[发明专利]一种光伏电站容量超配系数计算方法

摘要

一种光伏电站容量超配系数计算的计算方法，步骤为：1)太阳能辐射数据现场太阳辐射观测站至少连续一年的逐分钟太阳能的总辐射、气温的实测时间序列数据；2)超配系数的选取其中光伏组件容量与逆变器容量超配系数定义如下：等。本发明的有益效果是：为光伏电站容量超配系数的选择提供了科学决策的依据。本方法依据测光数据；拟合光伏电站全年的出力值；对不同N_st值与设定的η_sys、β、p_elc，根据差额投资内部收益法进行方案比选；确定最优的N_st、α值；定量提出了光伏电站的容量超配系数α的选择依据。本方法已应用于国内正在开展前期工作的光伏电站。对光伏电站的容量超配系数提出了优选方案。节省了电站投资、增强电站稳定运行。

主权项

一种光伏电站容量超配系数计算的计算方法，其特征是，步骤为：1)太阳能辐射数据现场太阳辐射观测站至少连续一年的逐分钟太阳能的总辐射、气温的实测时间序列数据；2)超配系数的选取其中光伏组件容量与逆变器容量超配系数定义如下：$\mathrm{\α}=\frac{p_{md}{L}_{st}{N}_{st}}{P_{in}}---\left(1\right)$式中：α：容量超配系数p_md：单块光伏组件容量，单位为：WL_st：光伏组件串的串联数N_st：光伏组件串的并联数P_in：单个光伏方阵的逆变器容量，单位为：W容量超配系数按照0.5～2进行选取，根据(1)即可计算出光伏组件串的并联数的极小值、极大值，即：$N_{st\min }=INT\left(\frac{0.5P_{in}}{p_{md}{L}_{st}}\right)---\left(2\right)$$N_{stmax}=INT\left(\frac{2P_{in}}{p_{md}{L}_{st}}\right)---\left(3\right)$N_st的取值范围为：N_stmin～N_stmax；3)光伏方阵实际效率取值考虑到各光伏电站实际的效率存在差异，光伏电站效率为：η_sys；4)光伏方阵出力仿真(1)采取逐1分钟数据的光资源数据进行光伏方阵发电功率仿真；(2)结合光伏组件的参数，计算出不同N_st值下的光伏方阵全年逐1分钟发电功率P_sys，其中N_st值的步长取1；5)逆变器允许短时超发能力考虑到部分逆变器具备允许短时超发的能力，定义逆变器允许短时超过其容量的百分比为：β(％)；6)经济性分析(1)根据光伏方阵内设备单价，计算不同N_st值的电站投资；(2)根据下式计算电站因超配损失的电量收益：$E_{loss}=\left(\frac{P_{sys}{\mathrm{\η}}_{sys}-(1+\mathrm{\β})P_{in}}{60000}\right)p_{elc}---\left(4\right)$式中：E_loss：损失的电量收益，单位为：元p_elc：光伏电站售电电价，单位为：元/kWh(3)根据上述步骤结果进行差额投资内部收益法进行方案比选，确定最优的N_st值，从而根据式1确定容量超配系数α。