[发明专利]基于光伏组件发电效率估算的光伏面板积尘度评测方法

权利要求书

1.基于光伏组件发电效率估算的光伏面板积尘度评测方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤S01：将评测日设置为当前日的前一日，将评测日所对应的光伏发电功率时间序列记为光伏面板工作温度时间序列记为太阳辐照度时间序列记为其中上标mea表示评测日，下标msv表示实测值；

根据历史天气数据库确认评测日的天气类型，若为晴天，进入步骤S02；若为其他天气类型，则不利于面板清洗，故直接结束，等待下一个评测日判断；

步骤S02：以评测日的日期为时间起点，向前追溯n天，默认取n＝30，形成样本日的n天候选集；然后以天气类型为筛选项，得到天气类型为晴天的样本日，假设满足筛选条件的共有m天，将日期从近到早进行标记，分别记为Data₁，Data₂，…，Data_m，1≤m≤n，即样本日Data₁距离评测日最近；将样本日Data_i所对应的光伏发电功率时间序列记为光伏面板工作温度时间序列记为太阳辐照度时间序列记为其中上标i表示对应的样本日Data_i，i＝1,2,…,m，下标msv表示实测值；时间序列和的长度分析同前；

步骤S03：基于光伏面板工作温度的实测值，对和进行温度因素修正，分别得到和i＝1,2,…,m，以此补偿环境温度对于光伏出力的影响；

步骤S04：针对各个时间序列和i＝1,2,…,m，分别选取各个时间序列的最大值，得到m+1个最大值数据，按照日期由远及近绘制最大值曲线，并基于最小二乘法对该曲线进行线性拟合，判断拟合直线的斜率是否小于阈值slope，默认设定slope＝tan^-1π/12；判断结果若是，则进入步骤S05；若否，则说明光伏面板目前的积尘问题不明显，不需要进行清洁操作，直接结束；

步骤S05：因器件随时间推移，会逐步老化、受损，从而影响光伏发电的功率输出，故需要估算光伏组件的衰减特性，对光伏发电功率损失进行估算，将由器件衰减引起的光伏发电功率日均损失率记为σ；在光伏发电系统数据库中，以最近五年数据为观察窗口，如光伏电站运行不足五年，则σ默认估算为0.0137％，筛选出与评测日所在月份相同的五个月份，分别搜索五个相同月份中的光伏日发电功率最大值，按照年份由远及近绘制最大值曲线，并基于最小二乘法对该曲线进行线性拟合，获取拟合直线的斜率，从而获得光伏发电功率年均损失率，并按365天进行平均，最终得到σ的估算值；

步骤S06：基于步骤S05所获得的σ估算值，对进行器件衰减因素修正，得到i＝1,2,…,m，以此降低器件衰减对于光伏出力数据的影响；

步骤S07：基于时间序列和i＝1,2,…,m，分别计算评测日和样本日的日均发电功率和i＝1,2,…,m，进一步计算得到光伏面板的积尘度ρ_dust；

具体地，光伏面板的积尘度由式(3)给出：

步骤S08：判断积尘度ρ_dust是否大于预设的光伏面板最大积尘度ρ_dust-tv，默认设置ρ_dust-tv＝20％；若是，则利用清洗控制系统，实现对光伏面板的主动除尘；若否，则说明光伏面板目前的积尘问题不明显，不需要进行清洁操作，直接结束。

2.根据权利要求1所述的基于光伏组件发电效率估算的光伏面板积尘度评测方法，其特征在于：所述的对和进行温度因素修正，分别得到和采用的光伏发电功率温度因素修正过程如式(1)所示：

其中，δ表示光伏组件的功率温度系数。

3.根据权利要求1所述的基于光伏组件发电效率估算的光伏面板积尘度评测方法，其特征在于：所述的对进行器件衰减因素修正，得到

具体地，采用的器件衰减损耗补偿方程如式(2)所示；

其中ΔD表示样本日Data_i与评测日的相隔时间，单位为天。

4.根据权利要求1所述的基于光伏组件发电效率估算的光伏面板积尘度评测方法，其特征在于：光伏数据采样从上午8:00持续到下午17:00，按1分钟采样一次计算，则时间序列和的长度均为540个。