[发明专利]一种光伏电站阵列优化方法

说明书

本发明提供一种光伏电站阵列优化方法，包括以下步骤：步骤(1).确定光伏阵列的分布范围、光伏组件的排列位置，并作标记；步骤(2).在光伏阵列中分散安装光传感器，在光伏阵列上方安装环境温度传感器；步骤(3).计算单位面积的光伏阵列输出功率；步骤(4).构建光伏阵列模型：步骤(5).根据不同环境条件对光伏阵列进行优化、调整。本发明可以动态跟踪环境温度、太阳辐射强度等参数的变化，利用重构优化方法计算光伏阵列的最优结构，并调整光伏阵列的连接方式。

技术领域

本发明涉及光伏电站技术领域，具体为一种光伏电站阵列优化方法。

背景技术

太阳能是当今发展速度居第二位的能源。太阳能光伏发电过去15年平均年增长为15％,到二十世纪90年代末期以来，更是以30％以上的速度增长。

光伏阵列设计主要包括阵列间距、高度、倾角、光伏模块的选择以及安装方向的确定,设计方案的优劣直接关系到场地与光照的有效利用和投资效益。在场地尺寸给定条件下,这些因素相互牵制、共同影响光伏系统电能的输出,因此光伏阵列设计的优化十分必要。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种光伏电站阵列优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种光伏电站阵列优化方法，包括以下步骤：

步骤(1).确定光伏阵列的分布范围、光伏组件的排列位置，并作标记；

步骤(2).在光伏阵列中分散安装光传感器，在光伏阵列上方安装环境温度传感器；

步骤(3).用光传感器测量其安装地点的辐照度，根据辐照度数据及其采集时间信息计算单位面积的光伏阵列输出功率；

步骤(4).构建光伏阵列模型：

4.1首先计算太阳电池温度；

4.2计算当光伏阵列电压为V,其对应点电流为I；

4.3计算光伏阵列在任意太阳辐射强度、及环境温度下的功率；

步骤(5).根据不同环境条件对光伏阵列进行优化、调整。

所述单位面积的光伏阵列输出功率计算方法为Ps＝YSI(1-0.005(t₀+25))，其中Y是转换效率；S是阵列面积；I是太阳辐照强度；t₀是大气温度。

所述计算太阳电池模块的温度系数方法为Tc＝T₀+t_c*R，其中Tc为太阳电池温度；T₀是大气温度；t_c为太阳电池模块的温度系数；R为光伏阵列倾斜面上的总太阳辐射。

所述计算当光伏阵列电压为V,其对应点电流为I方法为Isc为短路电流，Voc为开路电压,Im,Vm为最大功率点电流和电压。

考虑太阳辐射变化和温度影响时当光伏阵列电压为V，其对应点电流为

其中

DI＝α·R/R_ref·DT+(R/R_ref-1)·I_sc

DV＝-β·DT-R_s·DI

DT＝T_c-T_ref

R_ref、T_ref：太阳辐射和光伏电池温度参考值，一般取为1kW/m²，25℃；

α：在参考日照下，电流变化温度系数(Amps/℃)；