[发明专利]离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法

说明书

本发明提供一种离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，获取离线前的气象数据，预处理后输入气象预测模型得到当地光照幅度，并计算得到倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ和反射辐射I_γ，采用贝叶斯决策理论对倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ公式内的调整因子F进行修正，之后计算得到倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ，计算得到太阳辐射强度I_T，补全云量数据，将气象数据、太阳辐照数据和云量数据输入物理光伏出力预测框架pvlib中得出光伏出力预测；通过光伏预测系统本身已知的参数来计算倾斜表面的直射光束太阳辐射I_bβ、漫反射太阳辐射I_dβ和太阳反射辐射I_γ，补全缺失的太阳辐照数据，提高了光伏预测系统在离线状态下进行出力预测的精准度。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法。

背景技术

现今光伏预测技术多使用直接或间接预测法。直接预测法是通过构建神经网络模型，将历史发电数据和历史天气数据作为输入，经过模型训练后，再获取天气预报数据输入模型，得到未来时间段的光伏出力。而间接预测法则是通过构建光伏组件和逆变器的物理模型，再通过天气预报数据作为输入，通过光电转换效率得到光伏出力结果。因此不管是直接预测法还是间接预测法都是通过天气预报直接获取的天气数据才能进行光伏出力预测，一旦设备或系统处于离线状态则无法进行准确的光伏预测。

在此种情况下，大多数光伏预测系统只是通过经纬度，简单的计算直射太阳辐照来进行天气数据的补充，而不考虑漫射辐照和反射辐照对于光伏出力的影响，更没有考虑屋顶作为斜面需要结合各种外部因素来计算所接收的太阳辐照，但天气数据中对于光伏出力最有影响的参数就是太阳辐照度，这样会使得离线状态下的光伏预测准确率大大下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，以解决上述问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，步骤如下：

步骤一：获取离线前当地的气象数据，所述气象数据包括太阳入射角θ、方位角Zs、倾斜角β、日期n、时间T、经度S、纬度φ；并对气象数据进行预处理计算得到天顶角θ_z，将得到的经过预处理的气象数据上传至光伏预测系统；

步骤二：将步骤一的气象数据输入光伏预测系统内的气象预测模型得到当地的太阳直射辐照I_d、太阳漫射辐照I_b、太阳水平辐照I_H，并计算得到倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ和反射辐射I_γ；

步骤三：倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ的计算公式为：

其中，F为调整因子，采用贝叶斯决策理论对调整因子F进行修正，将修正后的调整因子F、步骤一和步骤二的数据代入公式(1)得到倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ；

步骤四：倾斜表面上的太阳辐射强度I_T的计算公式为：

I_T＝I_dβ+I_bβ+I_γ----(2)；

将步骤二、步骤三得到的倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ、倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ和反射辐射I_γ的值代入公式(1)得到倾斜表面上的太阳辐射强度I_T；