本發(fā)明涉及光伏，具體地涉及光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法、存儲(chǔ)介質(zhì)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、光伏組件(或稱為太陽能電池板)，是一種利用光伏效應(yīng)將太陽光轉(zhuǎn)換成電能的裝置。每個(gè)光伏組件包括電池片、封裝玻璃、背板、連接器和電纜等核心部件。多個(gè)光伏組件通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式相互連接，從而產(chǎn)生所需的電壓和電流。光伏組件具有節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此其被廣泛應(yīng)用于光伏電站、交通照明、通訊通信、航空航天等眾多領(lǐng)域。

2、作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，光伏組件的使用壽命是決定光伏系統(tǒng)單位發(fā)電成本的重要因素。在實(shí)際應(yīng)用過程中，隨著運(yùn)行年限的不斷增加，光伏組件的性能將逐漸衰退，退化量的不斷累積會(huì)影響光伏發(fā)電的可靠性。光伏組件的使用壽命受到多種因素的綜合影響，例如材料選擇、制造工藝、使用環(huán)境、維護(hù)保養(yǎng)等。因此，如何精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)光伏組件的使用壽命至關(guān)重要。

3、相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中如何精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)光伏組件的使用壽命的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法。所述預(yù)測(cè)方法包括：獲取多個(gè)所述光伏組件中的每一個(gè)在運(yùn)行預(yù)設(shè)年限y0后的實(shí)際功率衰減率d0；基于所述實(shí)際功率衰減率d0，確定所述多個(gè)光伏組件的平均實(shí)際功率衰減率基于所述平均實(shí)際功率衰減率d，根據(jù)如下公式(1)確定標(biāo)準(zhǔn)u值：基于所述預(yù)設(shè)年限y0、所述實(shí)際功率衰減率d0和所述標(biāo)準(zhǔn)u值，根據(jù)如下公式(2)構(gòu)建每個(gè)所述光伏組件的功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系d(y)：和基于所述映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定每個(gè)所述光伏組件的剩余使用壽命yre。

2、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本發(fā)明光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法中，首先，獲取多個(gè)光伏組件中的每一個(gè)在運(yùn)行預(yù)設(shè)年限y0后的實(shí)際功率衰減率d0；接著，根據(jù)每個(gè)光伏組件的實(shí)際功率衰減率d0確定多個(gè)光伏組件的平均實(shí)際功率衰減率d；然后，基于確定的平均實(shí)際功率衰減率d，根據(jù)公式(1)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)u值；隨后，基于實(shí)際功率衰減率d0、預(yù)設(shè)年限y0和標(biāo)準(zhǔn)u值，根據(jù)公式(2)構(gòu)建出每個(gè)光伏組件功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系d(y)；最后，基于映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，計(jì)算出每個(gè)所述光伏組件的剩余使用壽命yre。因此，本發(fā)明能夠基于每個(gè)光伏組件的實(shí)際功率衰減率d0構(gòu)建出功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系d(y)，精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)出每個(gè)光伏組件的使用壽命，為經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理等方面提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，獲取每個(gè)所述光伏組件的所述實(shí)際功率衰減率d0的步驟包括：獲取所述光伏組件的實(shí)際輸出功率p0；基于所述實(shí)際輸出功率p0，根據(jù)如下公式(3)確定所述光伏組件的實(shí)際功率衰減率d0：其中，所述pb為所述光伏組件的標(biāo)稱輸出功率。通過上述的設(shè)置，可以精準(zhǔn)且方便地獲得每個(gè)光伏組件的實(shí)際功率衰減率，從而為評(píng)估和預(yù)測(cè)光伏組件的使用壽命提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

4、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述實(shí)際輸出功率p0為所述光伏組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最大輸出功率，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件包括：在am1.5光譜照射下，太陽輻照度為1000w/m2，工作溫度為25℃。通過上述的設(shè)置，可以確保實(shí)際輸出功率p0的可靠性。

5、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，基于所述映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定每個(gè)所述光伏組件的剩余使用壽命yre的步驟包括：根據(jù)所述公式(2)確定與所述預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds對(duì)應(yīng)的運(yùn)行年限ys；根據(jù)如下公式(4)確定所述剩余使用壽命yre：(4)yre＝y(tǒng)s-y0。通過上述的設(shè)置，可以方便地獲得每個(gè)光伏組件的剩余使用壽命yre。

6、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds的范圍為11％-20％。

7、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述預(yù)測(cè)方法還包括：基于所述預(yù)設(shè)年限y0、所述平均實(shí)際功率衰減率d和所述標(biāo)準(zhǔn)u值，根據(jù)如下公式(5)構(gòu)建所述多個(gè)光伏組件的平均功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系和基于所述映射關(guān)系和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定所述多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命通過上述的設(shè)置，可以構(gòu)建出多個(gè)光伏組件的平均功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系從而精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)出多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命yre。另外，通過選擇合適的樣本，在獲得多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命yre后，還可以為預(yù)測(cè)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)(例如光伏電站)的使用壽命提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

8、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，基于所述映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定所述多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命yre的步驟包括：根據(jù)所述公式(5)確定與所述預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds對(duì)應(yīng)的運(yùn)行年限ys；根據(jù)如下公式(6)確定所述平均剩余使用壽命yre：(6)yre＝y(tǒng)s-y0。通過上述的設(shè)置，可以方便地獲得多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命yre。

9、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述多個(gè)光伏組件為1個(gè)或多個(gè)組串中的所有光伏組件。通過選擇1個(gè)或多個(gè)組串中的所有光伏組件，除了能夠全面評(píng)估這些光伏組件的單個(gè)的使用壽命，還能夠?yàn)樵u(píng)估和預(yù)測(cè)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命提供數(shù)據(jù)支持。

10、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，在獲取每個(gè)所述光伏組件的功率衰減率閾值d0之前，所述預(yù)測(cè)方法還包括：檢查每個(gè)所述光伏組件以排除具有預(yù)定缺陷的不良品。通過上述的設(shè)置，可以防止不良品的引入，減少標(biāo)準(zhǔn)u值的誤差。

11、在上述光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述預(yù)定缺陷包括二極管故障、封裝玻璃破損、熱斑燒穿、接線盒損壞中的一種或多種。

12、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中如何精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)光伏組件的使用壽命的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)。在所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，并且所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)上面中任一項(xiàng)所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法。

13、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中如何精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)光伏組件的使用壽命的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備。所述電子設(shè)備包括：存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；和處理器，所述處理器與所述存儲(chǔ)器通信連接，并且調(diào)用所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行根據(jù)上面任一項(xiàng)所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法。

技術(shù)特征：

1.一種光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，獲取每個(gè)所述光伏組件的所述實(shí)際功率衰減率d0的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述實(shí)際輸出功率p0為所述光伏組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最大輸出功率，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件包括：在am1.5光譜照射下，太陽輻照度為1000w/m2，工作溫度為25℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，基于所述映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定每個(gè)所述光伏組件的剩余使用壽命yre的步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds的范圍為11％-20％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的光伏組件壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，基于所述映射關(guān)系d(y)和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值ds，確定所述多個(gè)光伏組件的平均剩余使用壽命yre的步驟包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，

9.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，在所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，并且所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光伏組件的壽命的預(yù)測(cè)方法、存儲(chǔ)介質(zhì)和電子設(shè)備。所述預(yù)測(cè)方法包括：獲取多個(gè)所述光伏組件中的每一個(gè)在運(yùn)行預(yù)設(shè)年限y<subgt;0</subgt;后的實(shí)際功率衰減率D<subgt;0</subgt;；基于所述實(shí)際功率衰減率D<subgt;0</subgt;，確定所述多個(gè)光伏組件的平均實(shí)際功率衰減率基于所述平均實(shí)際功率衰減率根據(jù)如下公式(1)確定標(biāo)準(zhǔn)U值：(1)基于所述預(yù)設(shè)年限y<subgt;0</subgt;、所述實(shí)際功率衰減率D<subgt;0</subgt;和所述標(biāo)準(zhǔn)U值，根據(jù)如下公式(2)構(gòu)建每個(gè)所述光伏組件的功率衰減率和運(yùn)行年限y之間的映射關(guān)系D<subgt;(y)</subgt;：(2)和基于所述映射關(guān)系D<subgt;(y)</subgt;和預(yù)設(shè)功率衰減率閾值D<subgt;s</subgt;，確定每個(gè)所述光伏組件的剩余使用壽命y<subgt;re</subgt;。本發(fā)明能夠精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)出光伏組件的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：孟慶法,沈鴻烈,李雪梅,張棟兵,鮑軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6