[发明专利]一种地面用光伏系统的电性能评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏系统，特别涉及一种地面用光伏系统的电性能评价方法。

背景技术

光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。作为未来新能源市场的生力军，地面用光伏系统是接触人的直接产品，所以需要对光伏系统进行评价，以确定光伏系统电性能的优劣。

影响光伏系统电性能的条件主要是光谱、大气质量、光强和温度，其中，光谱指照射至光伏组件的照射光光谱，大气质量指光伏系统所处大气环境下的大气质量，光强指照射光照射至光伏组件的光强，温度指光伏组件的自身温度。目前虽然可检测光伏系统获得电性能，从而得到光伏系统在某一条件下电性能的优劣，但是光伏系统在不同条件下检测获得的电性能将存在较大差异，这将无法进行对比衡量处于不同条件下的不同光伏系统，也即无法评价光伏系统性能的优劣，无法对比评价同一条件下不同光伏系统的优劣。

另外，由于地面光伏系统处于室外，并不能为不同的光伏系统创造完全相同的条件，这也进一步增加了评价光伏系统的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是一种地面用光伏系统的电性能评价方法，可将光伏系统置于统一基准条件下进行换算获得电性能换算值，从而根据该换算值评价光伏系统电性能的优劣。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种地面用光伏系统的电性能评价方法，包括：

（1）确定评价光伏系统的基准条件，该基准条件包括基准大气质量条件、基准光强条件和基准温度条件；

（2）测量光伏系统恒定输出的电压值和电流值，通过计算机拟合获得该电压值和电流值随大气质量变化而变化的大气质量换算关系、随光强变化而变化的光强换算关系以及随温度变化而变化的温度换算关系；

（3）将在实际条件下光伏系统输出的电压值和电流值依次经温度换算关系、光强换算关系和大气质量换算关系进行换算至所述基准条件下的电压值和电流值，以评价光伏系统的电性能。

在上述基础上，本发明可做如下改进：

本发明所述步骤（2）中，所述大气质量换算关系的获得方法为：先将一已标定的光伏组件作为标准件，该标准件包含所述基准条件下已知对应输出的标定电压值和标定电流值；根据该标准件在实际不同大气质量下测量的电压值和电流值，通过计算机插值法拟合获得该实际测量值与标定值之间的标准换算关系，该标准换算关系即为大气质量换算关系。经被评光伏系统实际条件下输出的电压值和电流值经温度换算关系、光强换算关系换算获得基准温度条件、基准光强条件下的结果，再经标准换算关系直接换算至所述基准条件下的电压值和电流值。

本发明所述步骤（2）中，所述光强换算关系的获得方法为：测量大气质量、温度相同条件下，实际不同光强条件时光伏系统的输出的电压值和电流值，采用计算机插值法进行曲线拟合，获得光强换算关系。

本发明所述温度换算关系的获得方法为：测量大气质量、光强相同的条件下，实际不同温度条件时光伏系统的电性能数据即输出的电流值和电压值，采用计算机插值法进行曲线拟合，获得温度换算关系。

本发明所述步骤（2）中，在光伏系统的输出端串接一固定电阻，控制固定电阻处于恒温状态，用于获得光伏系统输出的恒定电压值和电流值。所述固定电阻恒温处于20℃～30℃间的某一温度值上，以利于电阻保持恒压、恒流输出。

进一步地，本发明所述步骤（3）中，多次测量光伏系统在不同的实际条件下输出的电压值和电流值，并均换算至基准条件下的电压值和电流值后取平均值，以提高换算结果的可信度。且每隔2分钟采集测量一次实际条件下光伏系统输出的电压值和电流值，并至少经24小时测量光伏系统在不同的实际条件下输出的电压值和电流值，以进一步利于保证所采集数据的可靠性。

进一步地，本发明所述步骤（1）中，基准条件是大气质量为AM1.5、光强为1000W/m²、温度为25℃，以适应光伏组件的中电池片的普通使用条件，充分发挥光伏组件性能。

与现有技术相比，本发明技术具有如下有益效果：

（1）本发明可将被评光伏系统实际条件下输出的电压值和电流值，换算至基准条件下的电压、电流的换算值，从而提供了一个基准评价平台，便于评价光伏系统电性能的优劣；不仅可评价同一光伏系统不同时间（即不同实际外界条件）时的电性能，也可对比不同光伏系统在同一基准条件下的电性能，进而获得优劣评价；

（2）本发明适用于不同的室外外界条件，不同的外界条件下光伏系统输出的电压值和电流值都可以换算至基准条件下的结果用于评价或对比，适用性广；