[发明专利]光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法及系统，通过逆变器厂家提供的技术参数，基于建立的逆变器数学模型，采用光伏阵列在不同环境条件下模拟的输出电压、输出功率、输出电流等参数，可计算出逆变器在不同环境条件下的输出功率和逆变器损失等参数，进而准确得到光伏电站的理论发电量。与行业内仅通过逆变器最大效率或CEC效率来计算逆变器交流侧功率相比，本发明仅需依靠逆变器厂家提供的技术参数，通过建立的数学模型，即可计算出在不同环境条件下，逆变器的理论交流输出功率和损失，方法简单可靠。

技术领域

本发明属于光伏电站逆变器理论计算领域，具体涉及一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法及系统。

背景技术

在光伏电站度电成本测算中，如何准确计算该项目最优发电量非常重要，主要的环节包括组件的效率损失、线缆损失、灰尘损失、逆变器损失，箱变损失等。逆变器作为交直流转换的关键环节，如何基于厂家提供的技术参数来准确计算出逆变器输出目前还没有准确的方法。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法，包括以下步骤：

S1、获取所研究光伏电站的气象数据；

S2、根据步骤S1中获取的数据计算光伏阵列在不同气象条件的工作数据；

S3、建立逆变器模型，将步骤S2中计算得到的工作数据输入逆变器模型，得到光伏阵列不同气象条件下逆变器的理论输出功率及损失，进而得到光伏电站的理论发电量。

优选地，其特征在于，步骤S1具体指通过Meteonorm气象资源数据库软件获取当地气象数据，时间粒度为1小时。

优选地，其特征在于，步骤S2具体指通过软件模拟计算出光伏阵列在不同气象条件的工作数据，包括光伏阵列理论最大工作点电压V_MP_ARRAY、光伏阵列理论最大工作点电流I_MP_ARRAY和光伏阵列理论最大工作点功率P_MP_ARRAY，以及光伏阵列IV输出曲线{[Ii,Vi]}，Ii、Vi分别表示光伏阵列在不同工作状态下的输出电流、输出电压，i＝1…n。

优选地，步骤S3中构建的逆变器模型包括以下步骤：

S31、建立逆变器实际输出功率P_ac与逆变器输入功率P_dc之间的二次线性关系，公式表达如下：

P_ac＝A*P_dc^2+B*P_dc+C

式中，A为交流功率与直流功率之间的二次项系数，B为交流功率与直流功率的一次项系数，C为常数项系数，与逆变器的启动功率有关；

S32、将逆变器在不同功率负荷Ratio_i加权后得到其所标称的转换效率Eff_ref，公式表达如下：

式中，N为逆变器转换效率采集点数量，逆变器转换效率采集应考虑在逆变器不同负荷下进行，逆变器负荷分布范围为5％-100％之间，Weigh_i为逆变器在不同功率负荷Ratio_i下具有的不同的加权系数；

S33、根据逆变器的额定功率P_normal，计算最大转化效率Eff_max，公式表达如下：

Eff_max＝A*P_normal*Ratio_s+B+C/(P_normal*Ratio_s)

0＝A*Ratio_s–C/(P_normal^2*Ratio_s)