[发明专利]一种双辐照计推测直射辐照比例的方法

说明书

本发明公开了一种推测直射辐照比例的方法，包含下述步骤：S1：使用两个以上辐照计分别采集水平总辐照及斜面总辐照；S2：根据水平总辐照预设晴天指数，得到水平直射辐照及水平散射辐照，根据斜面辐照模型计算理论斜面辐照；S3：晴天指数推演，将理论斜面辐照与实测斜面辐照做对比，确定晴天指数区间，最后可通过插值法推测当前晴天指数。本发明可为后续数据分析提供必要的基础辐照信息，也可为跟踪支架在不同天气状况下的优化角度计算提供必要输入条件如排除“伪阴天”状态，判别“阴天放平”，增加设备成本不高，且简单易行。

技术领域

本发明涉及一种辐照比例的推算方法，尤其涉及一种双辐照计推测直射辐照比例的方法，属于太阳能及双面组件跟踪系统智能模型算法优化技术领域。

背景技术

全球化石能源短缺，可再生能源的开发和利用得到了各界的广泛关注。太阳能光伏发电因其资源丰富、分布广泛，且绿色环保等特点，近些年得到了快速发展。

为提高光伏系统的发电量，光伏发电技术不断革新。平单轴、斜单轴跟及双轴跟踪系统使光伏组件接收到更多的辐照，发电量大幅提升。而双面光伏组件的研发、光伏系统的能效评估等可以进一步提升光伏系统的发电量，光伏发电的发展进程从量的增加进入到了质的提升。

双面组件+跟踪支架系统、系统能效评估等创新技术在应用环节都需要基础的输入条件来实现发电量的优化，比如每天的天气状况，即各时刻的辐照值，包括直射辐照及散射辐照，而目前大部分光伏电站通常只配备一个辐照仪，只能测量水平总辐照，并未测量直射辐照及散射辐照，无法细致评估当前真实的天气状况，因此在系统能效分析如PR值的计算、跟踪系统何时放平(阴天放平接受到的散射辐照最大)以及双面组件+跟踪支架系统优化角度的计算等方面存在困难与挑战。

现有技术中的双轴跟踪系统气象站，如KippZonen的RaZON+一体式太阳能监控系统，约有12万，以及锐研智华的RYQ-SAT3全自动跟踪太阳辐射仪，约有5万，可采集水平总辐照及水平散射辐照，计算得到水平直射辐照，从而评估当前的天气状况。但是，设备成本较高，实际应用受到很大的限制。

另外，一些专利文献中提到使用光敏传感器评估当前的天气状况，如：在申请号为201810126342.6，名称为“太阳能电池板自动追光系统”的中国专利申请文件中，以及，公布号为CN103809617B，名称为“光伏发电双轴跟踪系统的控制方法”的专利文献中，均使用了光敏传感器作为光照强度检测模块的传感器，但是，这类方法的弊端是当云层遮挡时，光敏传感器无法检测直射光，则认为是阴天，但其实并非阴天，存在误判，同时光敏传感器的可靠性不高，且为了达到监测效果，需要使用较多数量的该类传感器，这在一定程度上增加了应用成本，导致应用性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种推测直射辐照比例的方法，

可以解决现有技术中存在误判天气状况的问题，成本较低可靠性高且维护方便。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种推测直射辐照比例的方法，其特征在于：包含下述步骤：

S1：使用两个以上辐照计分别采集水平总辐照及斜面总辐照；

S2：根据水平总辐照预设晴天指数，得到水平直射辐照及水平散射辐照，根据斜面辐照模型计算理论斜面辐照；其中，所述晴天指数＝水平直射辐照/水平总辐照，通过在[0,1]的范围内等差地假设数个晴天指数，并通过实测的水平总辐照与预设的晴天指数求得各晴天指数下对应的水平直射辐照和水平散射辐照值，计算得出各晴天指数下的斜面辐照，即理论斜面辐照；

S3：晴天指数推演，将理论斜面辐照与实测斜面辐照做对比，确定晴天指数区间，最后通过插值法推测当前晴天指数。

进一步地，在步骤S1中，分别用两个以上辐照仪测量水平总辐照及斜面总辐照，所述斜面总辐照中的斜面倾角，在固定倾角光伏系统中为固定倾角，在跟踪支架光伏系统中为根据纬度设定的角度。