[发明专利]用于太阳能电力系统性能模型调谐的技术

说明书

公开用于太阳能电力系统性能模型调谐的技术。在至少一个说明性实施例中，一种调谐用于电力设备的系统性能模型的方法可包括使用所述系统性能模型估计所述电力设备的逆变器的预期输出；获得所述逆变器的所测量的输出；确定所述预期逆变器输出和所测量的逆变器输出之间的差是否在预定义的范围内；和响应于确定所述差在所述预定义的范围内，使用所述差调谐所述系统性能模型。所述电力设备可另外包括至少一个太阳能面板阵列，且所述逆变器可电耦合到所述至少一个太阳能面板阵列。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张均是在2018年7月5日提交的美国临时专利申请案第62/694,340号和第62/694,434号的权益和优先权，其整个公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体涉及电力系统，且更具体地说，涉及用于将太阳能光伏元件(PV)的电输出连接到民用电网的技术。

背景技术

用于太阳能发电中的智能逆变器可被编程为提供包含电压和频率调节、电力因数校正和无功电力控制的辅助服务。这些先进的功能性可帮助稳定电力系统并且消除由间歇性太阳能照射和灵活负载引起的供应与需求的快速波动。可在世界范围内强制电网服务实现包含太阳能光伏元件(PV)的分布式能源(DER)的高渗透。

已开发出设备级发电预测模型来预测设备输出以用于投资规划和基于历史测量的长期预测。然而，不同于常规发电(例如，煤、气体、核或水力发电)，太阳能光伏元件(PV)单元(即，太阳能面板阵列)所需的输入(即，太阳辐照)是间歇性的并且依赖于天气。现有的预测模型可能不考虑天气参数和进行操作的电力设备性能的多种不确定性或物理系统随时间老化引起的模型降级。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种调谐用于电力设备的系统性能模型的方法可包括使用所述系统性能模型估计所述电力设备的逆变器的预期输出；获得所述逆变器的所测量的输出；确定所述预期逆变器输出和所测量的逆变器输出之间的差是否在预定义的范围内；和响应于确定所述差在所述预定义的范围内，使用所述差调谐所述系统性能模型。所述电力设备可另外包括至少一个太阳能面板阵列，且所述逆变器可电耦合到所述至少一个太阳能面板阵列。

在一些实施例中，用于所述电力设备的所述系统性能模型可包括(i)表征所述至少一个太阳能面板阵列的阵列性能模型和(ii)表征所述逆变器的逆变器性能模型。

在一些实施例中，使用所述系统性能模型估计所述逆变器的所述预期输出可包括使用所述逆变器性能模型估计所述逆变器的所述预期输出。

在一些实施例中，所述方法可另外包括使用所述阵列性能模型估计所述至少一个太阳能面板阵列的预期输出。

在一些实施例中，估计所述逆变器的所述预期输出可包括使用所述至少一个太阳能面板阵列的所述预期输出估计所述逆变器的所述预期输出以作为发到所述逆变器性能模型的输入。

在一些实施例中，响应于确定所述逆变器不在最大电力点跟踪(MPPT)模式中操作，执行所述估计所述至少一个太阳能面板阵列的所述预期输出和所述逆变器的所述预期输出的步骤。

在一些实施例中，所述方法可另外包括获得所述至少一个太阳能面板阵列的所测量输出。

在一些实施例中，估计所述逆变器的所述预期输出可包括使用所述至少一个太阳能面板阵列的所述所测量的输出估计所述逆变器的所述预期输出以作为发到所述逆变器性能模型的输入。

在一些实施例中，可响应于确定所述逆变器在最大电力点跟踪(MPPT)模式中操作，执行所述获得所述至少一个太阳能面板阵列的所述所测量输出以及估计所述逆变器的所述预期输出的步骤。

在一些实施例中，可实时获得所述至少一个太阳能面板阵列的所述所测量的输出。