本發(fā)明涉及光伏電站發(fā)電
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法及裝置。
背景技術(shù):
:當(dāng)前,隨著新能源發(fā)電在總發(fā)電量中的占比的提高,國家以及各企業(yè)開始逐漸重視光伏電站的建設(shè),以用于并網(wǎng)、獨(dú)立發(fā)電。為了綜合研究光伏電站的建設(shè)問題,從儲能、變電等配套設(shè)備的選型,到電網(wǎng)調(diào)度問題,從光伏電站發(fā)電經(jīng)濟(jì)型評估,到各種原因引起的棄光率的計(jì)算等問題,這些都需要預(yù)測發(fā)電單元或者整個(gè)光伏發(fā)電站的發(fā)電功率和發(fā)電量。而為了預(yù)測發(fā)電單元或者整個(gè)光伏發(fā)電站的發(fā)電功率和發(fā)電量,就需要進(jìn)行光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模。當(dāng)前的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式有以下幾種:(1)采用工程應(yīng)用光伏電池模型:該工程應(yīng)用光伏電池模型是將以硅光伏電池物理特性為根據(jù),將5參數(shù)模型進(jìn)行假設(shè)、變形、整理后,使模型中只用到了光伏組件銘牌給定的voc(光伏組件開路電壓)、ioc(光伏組件最佳工作電流)、vmp(標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的光伏組件最大功率電壓)、imp(標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的光伏組件最大功率電流)四個(gè)參數(shù),光伏組件的工程模型如公式:ia=isca(1-k5k6)-ipk5=1/{exp[(voca/ns)/nvth]-1}k6=exp(vd/nvth)-1通過采用工程應(yīng)用光伏電池模型,避免了單體電池5參數(shù)模型中引入的未知物理參數(shù)的問題。(2)采用擬合模型:在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬固定溫度、輻照度下光伏電池的電流——電壓曲線,然后對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用多項(xiàng)式擬合或者基于工程用方程進(jìn)行擬合得到模型。多項(xiàng)式模型方程如下:式中:n的取值視精度而定,a0—an為系數(shù)。(3)當(dāng)前,通用電氣公司提出了一種用于光伏電站功率曲線量的系統(tǒng)和方法,該方法通過測量光伏組件溫度、傾斜面輻照度,生成規(guī)格化輻照度,并結(jié)合光伏電站輸出功率,繪制期望的功率曲線。然而,對于上述幾種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式,存在如下問題:方式(1)是由半導(dǎo)體物理特性推導(dǎo)所得,其研究對象為單體電池或者光伏組件,一個(gè)光伏組件的公式已經(jīng)較為復(fù)雜,若是計(jì)算整個(gè)方陣,等值折算過程中,由于難以計(jì)及串并聯(lián)和一次設(shè)備造成的損耗,無法控制計(jì)算量誤差。方式(2)建立的模型其精度與樣本數(shù)據(jù)相關(guān),需要大量物理實(shí)驗(yàn)來求得方程,并且方式(2)的方程本身不固定,造成模型不準(zhǔn)確。方式(3)是通過規(guī)格化輻照度和組件溫度,建立特定條件下的光伏功率曲線,但是未考慮到現(xiàn)場實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件下,如何實(shí)施輸出功率和理論功率的對比方法??梢?,現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響的問題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,包括:獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù);所述實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括實(shí)際運(yùn)行時(shí)的實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;所述第一功率曲線模型用于表示所述歸一化有功功率與所述實(shí)測輻照度的對應(yīng)關(guān)系;根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件為不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同。具體的,根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率,包括:根據(jù)公式:確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的歸一化溫度x對應(yīng)的歸一化有功功率px;其中,p實(shí)測為所述實(shí)測有功功率;α為預(yù)先設(shè)置的光伏組件的功率溫度系數(shù);t為所述實(shí)測光伏組件溫度。具體的,根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型,包括:確定第一功率曲線模型為p曲線=px=asln(e+bs+c);其中,s表示所述實(shí)測輻照度;px為所述歸一化有功功率;e為自然對數(shù);根據(jù)每組實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出常數(shù)a、b、c。具體的,根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,包括:根據(jù)不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同,確定發(fā)電效率公式其中,η(s,t)為實(shí)測光伏組件溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;η(s,x)為歸一化溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;通過所述發(fā)電效率公式,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型為:其中,p曲線為所述第一功率曲線模型;t為所述實(shí)測光伏組件溫度。此外,所述光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,還包括:根據(jù)光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,確定一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量;其中,所述時(shí)間段包括多個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt;所述一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量為:其中,pn表示第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的理論功率曲線模型p理論;sj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測輻照度;tj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測光伏組件溫度。一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置,包括:實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù);所述實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括實(shí)際運(yùn)行時(shí)的實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;歸一化單元,用于根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;第一功率曲線模型確定單元,用于根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;所述第一功率曲線模型用于表示所述歸一化有功功率與所述實(shí)測輻照度的對應(yīng)關(guān)系;理論功率曲線模型確定單元,用于根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件為不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同。另外,所述歸一化單元,具體用于:根據(jù)公式:確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的歸一化溫度x對應(yīng)的歸一化有功功率px;其中,p實(shí)測為所述實(shí)測有功功率;α為預(yù)先設(shè)置的光伏組件的功率溫度系數(shù);t為所述實(shí)測光伏組件溫度。此外,所述第一功率曲線模型確定單元,具體用于:確定第一功率曲線模型為p曲線=px=asln(e+bs+c);其中,s表示所述實(shí)測輻照度;px為所述歸一化有功功率;e為自然對數(shù);根據(jù)每組實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出常數(shù)a、b、c。另外,所述理論功率曲線模型確定單元,具體用于:根據(jù)不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同,確定發(fā)電效率公式其中,η(s,t)為實(shí)測光伏組件溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;η(s,x)為歸一化溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;通過所述發(fā)電效率公式,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型為:其中,p曲線為所述第一功率曲線模型;t為所述實(shí)測光伏組件溫度。此外,所述光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置,還包括:發(fā)電量確定單元,用于根據(jù)光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,確定一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量;其中,所述時(shí)間段包括多個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt;所述一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量為:其中,pn表示第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的理論功率曲線模型p理論;sj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測輻照度;tj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測光伏組件溫度。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法及裝置,首先獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),即實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。本發(fā)明考慮到了實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響,得到的光伏電站發(fā)電單元功率曲線模型較為準(zhǔn)確,避免了現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響的問題。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法的流程圖一;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法的流程圖二;圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的光伏組件輻照度、背板溫度和環(huán)境溫度的示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的光伏組件的輻照度與功率示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的25℃下光伏組件發(fā)電功功率隨輻照度的變化示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的實(shí)測功率和模型算出的理論功率的對比示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的光伏組件的輻照度與被雪覆蓋的光伏組件的發(fā)電功率的示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例中的用模型計(jì)算出的發(fā)電功率與實(shí)際功率的對比示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,包括:步驟101、獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)。其中,所述實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括實(shí)際運(yùn)行時(shí)的實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率。步驟102、根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率。步驟103、根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型。其中,所述第一功率曲線模型用于表示所述歸一化有功功率與所述實(shí)測輻照度的對應(yīng)關(guān)系。步驟104、根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。其中,所述預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件為不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,首先獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),即實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。本發(fā)明考慮到了實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響,得到的光伏電站發(fā)電單元功率曲線模型較為準(zhǔn)確,避免了現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響的問題。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的了解本發(fā)明,下面列舉一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例,如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,包括:步驟201、獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)。此處,所述光伏電站發(fā)電單元可以為光伏電站的光伏組件,如光伏板;或者,光伏電站發(fā)電單元還可以為多個(gè)光伏組件串聯(lián)形成的光伏組串,或者光伏電站發(fā)電單元還可以為大量光伏組串并聯(lián)后形成的整個(gè)光伏電站。其中,所述實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括實(shí)際運(yùn)行時(shí)的實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率。為了使獲取得到的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)更加全面準(zhǔn)確,需要在光伏電站發(fā)電單元的眾多運(yùn)行數(shù)據(jù)中選取實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),應(yīng)滿足如下條件:a)獲取實(shí)測輻照度時(shí),輻照度范圍滿足全年輻照度分布區(qū)間(0-1100w/m2);b)且輻照度數(shù)據(jù)總量不少于1000個(gè),保證各個(gè)輻照度區(qū)間(5w/m2為區(qū)間長度)都有數(shù)據(jù)分布;另外,所獲取的實(shí)測輻照度,輻照度在400w/m2以上的數(shù)據(jù)應(yīng)不少于600個(gè),輻照度800w/m2以上的數(shù)據(jù)不少于200個(gè);c)所獲取的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),必須是發(fā)電單元正常發(fā)電時(shí)測試所得;d)實(shí)測有功功率、實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間分辨率應(yīng)至少為10分鐘,例如每10分鐘獲取一次。步驟202、根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率。此處的步驟202具體可以根據(jù)公式:確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的歸一化溫度x對應(yīng)的歸一化有功功率px;其中,p實(shí)測為所述實(shí)測有功功率;α為預(yù)先設(shè)置的光伏組件的功率溫度系數(shù);t為所述實(shí)測光伏組件溫度。值得說明的是,該歸一化溫度x可以為25攝氏度,但不僅局限于此。此處步驟202的目的是將光伏組件溫度對有功功率的影響歸一。步驟203、確定第一功率曲線模型為p曲線=px=asln(e+bs+c)。其中,s表示所述實(shí)測輻照度;px為所述歸一化有功功率;e為自然對數(shù)。所述第一功率曲線模型用于表示所述歸一化有功功率與所述實(shí)測輻照度的對應(yīng)關(guān)系。步驟204、根據(jù)每組實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出常數(shù)a、b、c。此處,為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在擬合完畢后,需要確定p曲線=asln(e+bs+c)與px的相關(guān)系數(shù)r和相關(guān)系數(shù)的平方r2,若r和r2均大于0.99,則確定擬合準(zhǔn)確。步驟205、根據(jù)不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同,確定發(fā)電效率公式其中,η(s,t)為實(shí)測光伏組件溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;η(s,x)為歸一化溫度下的光伏組件的發(fā)電效率。步驟206、通過所述發(fā)電效率公式,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。所述光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型為:其中,p曲線為所述第一功率曲線模型;t為所述實(shí)測光伏組件溫度。對于光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,各部分的意義為:a)表示當(dāng)發(fā)電單元的工作環(huán)境接近于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境時(shí),光伏組件發(fā)電功率接近pm。pm為光伏組件最大功率點(diǎn)功率。b)ln(e+bs+c)表示實(shí)測輻照度s對發(fā)電功率的影響;其中b<0,c>0,當(dāng)s越大時(shí),bs+c越接近于0,p理論與實(shí)測輻照度s越線性相關(guān);當(dāng)s較小時(shí)(例如小于200w/m2),對應(yīng)單晶硅、多晶硅或者各類型薄膜組件發(fā)電特性,p理論與s不呈線性關(guān)系。c)1+α(t-x)表示實(shí)測光伏組件溫度t對理論功率p理論的影響。d)當(dāng)發(fā)電單元為光伏組件時(shí),a可以等于pm/1000,否則,模型中的a可以直接用數(shù)據(jù)擬合出來。步驟207、根據(jù)光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,確定一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量。其中,所述時(shí)間段包括多個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt。所述一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量為:其中,pn表示第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的理論功率曲線模型p理論;sj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測輻照度;tj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測光伏組件溫度。為了使上述步驟201至208的過程更為明確,下面結(jié)合附圖列舉兩個(gè)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例:(一)、在本實(shí)例中,采用多通道iv曲線測試儀、輻照度計(jì)、溫度傳感器等對某地區(qū)某光伏電站aa光伏組件進(jìn)行全天候、多工況的性能測試,用實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)建立aa組件發(fā)電功率模型。表1為aa光伏組件的銘牌參數(shù)。表1:標(biāo)準(zhǔn)功率w峰值電壓v峰值電流a298.3435.628.38功率溫度系數(shù)開路電壓v短路電流a0.04%44.968.85(1)某年某月某日,晴間多云,光伏組件上無覆蓋、無陰影,光伏組件正常發(fā)電,選取當(dāng)天的測試數(shù)據(jù)來建立aa組件功率模型。圖3為某日當(dāng)天的輻照度、環(huán)境溫度與背板溫度。實(shí)驗(yàn)所用的多通道iv曲線測試儀每1min記錄一組組件運(yùn)行參數(shù)(p實(shí)測,s,t)。選取了從早晨6:39到下午16:37這段時(shí)間內(nèi)記錄的596組數(shù)據(jù)作為建立模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。圖3展示了當(dāng)天輻照度s,組件溫度t-bb,環(huán)境溫度t-hj隨時(shí)間的變化。圖4為實(shí)測功率p實(shí)測(圖中power)與當(dāng)天輻照度s的對應(yīng)分布圖。(2)將596組數(shù)據(jù)歸一成25℃(此處僅以25攝氏度為例)時(shí)的運(yùn)行參數(shù)(p25,s,25)。(3)如圖5作p25-s圖,按p=asln(e+bs+c)進(jìn)行擬合,得到擬合方程:p曲線=ps,25=0.298sln(e-9.1512×10-4s+0.769)曲線與實(shí)測散點(diǎn)圖相關(guān)度平方r2=0.9937。(4)得到aa光伏組件發(fā)電功率模型為:p理論=0.298sln(e-9.1512×10-4s+0.769)[1+α×(t-25)]圖6為組件理論發(fā)電功率、實(shí)際發(fā)電功率的對比圖。從中看出模型計(jì)算的理論功率曲線與實(shí)際功率更幾乎重合,兩者標(biāo)準(zhǔn)差為6.02w,說明本發(fā)明提供的理論功率模型是可行的。(5)確定理論發(fā)電量為77704w·min,實(shí)際發(fā)電量為77948w·min,僅僅相差了0.3%,說明本發(fā)明提供的理論功率模型精度很高。(二)、某日天氣晴朗,但光伏組件被積雪覆蓋,圖7為當(dāng)天的輻照度與光伏組件的發(fā)電功率(power)示意圖,此種工況與人工限制發(fā)電相類似,則選取某日測試數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)天本該有的發(fā)電。將某日上午11:00到下午17:25期間記錄的輻照度s、組件溫度t按本發(fā)明上述步驟,得到光伏組件理論發(fā)電功率為:p理論=0.298sln(e-9.1512×10-4s+0.769)[1+α×(t-25)]理論功率曲線如圖8,其與輻照度模密切相關(guān)。之后,得到理論發(fā)電量為1303.66wh,實(shí)際發(fā)電量為35.97wh,損失電量為1267.69wh。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方法,首先獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),即實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。本發(fā)明考慮到了實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響,得到的光伏電站發(fā)電單元功率曲線模型較為準(zhǔn)確,避免了現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響的問題。對應(yīng)于上述圖1和圖2所示的方法實(shí)施例,如圖9所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置,包括:實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)獲取單元31,用于獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù);所述實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括實(shí)際運(yùn)行時(shí)的實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率。歸一化單元32,用于根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率。第一功率曲線模型確定單元33,用于根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;所述第一功率曲線模型用于表示所述歸一化有功功率與所述實(shí)測輻照度的對應(yīng)關(guān)系。理論功率曲線模型確定單元34,用于根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件為不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同。另外,所述歸一化單元32,具體用于:根據(jù)公式:確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的歸一化溫度x對應(yīng)的歸一化有功功率px;其中,p實(shí)測為所述實(shí)測有功功率;α為預(yù)先設(shè)置的光伏組件的功率溫度系數(shù);t為所述實(shí)測光伏組件溫度。此外,所述第一功率曲線模型確定單元33,具體可以確定第一功率曲線模型為p曲線=px=asln(e+bs+c);其中,s表示所述實(shí)測輻照度;px為所述歸一化有功功率;e為自然對數(shù)。根據(jù)每組實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出常數(shù)a、b、c。另外,所述理論功率曲線模型確定單元34,具體可以根據(jù)不同溫度時(shí)光伏組件的發(fā)電效率相同,確定發(fā)電效率公式其中,η(s,t)為實(shí)測光伏組件溫度下的光伏組件的發(fā)電效率;η(s,x)為歸一化溫度下的光伏組件的發(fā)電效率。通過所述發(fā)電效率公式,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型;所述光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型為:其中,p曲線為所述第一功率曲線模型;t為所述實(shí)測光伏組件溫度。此外,如圖9所示,所述光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置,還可以包括:發(fā)電量確定單元35,用于根據(jù)光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型,確定一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量;其中,所述時(shí)間段包括多個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt。所述一時(shí)間段內(nèi)光伏電站發(fā)電單元的發(fā)電量為:其中,pn表示第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的理論功率曲線模型p理論;sj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測輻照度;tj為第n個(gè)實(shí)測輻照度和實(shí)測光伏組件溫度的獲取時(shí)間間隔δt對應(yīng)的第j個(gè)實(shí)測光伏組件溫度。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置的具體實(shí)現(xiàn)方式可以參見上述圖1和圖2對應(yīng)的方法實(shí)施例,此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模裝置,首先獲取光伏電站發(fā)電單元的多組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),即實(shí)測輻照度、實(shí)測光伏組件溫度以及實(shí)測有功功率;根據(jù)每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)中的實(shí)測有功功率和實(shí)測光伏組件溫度,以及一預(yù)先設(shè)置的歸一化溫度,確定每組實(shí)際運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的歸一化有功功率;根據(jù)所述歸一化溫度、實(shí)測輻照度以及歸一化有功功率,通過擬合方式擬合出所述歸一化溫度下的第一功率曲線模型;根據(jù)所述第一功率曲線模型和實(shí)測光伏組件溫度,采用預(yù)先設(shè)置的發(fā)電效率條件,確定光伏電站發(fā)電單元的理論功率曲線模型。本發(fā)明考慮到了實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響,得到的光伏電站發(fā)電單元功率曲線模型較為準(zhǔn)確,避免了現(xiàn)有技術(shù)的光伏電站發(fā)電單元功率曲線建模方式的結(jié)果不準(zhǔn)確,且未考慮到實(shí)測的不同輻照度和組件溫度條件對光伏電站發(fā)電單元功率的影響的問題。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中,使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁12