[发明专利]一种预测光伏电站发电量的方法及系统

权利要求书

1.一种预测光伏电站发电量的方法，其特征在于，包括：

采集光伏电站的当前光照强度；

设置太阳辐射量、光照参数与光照强度的通用关系式；

利用太阳总辐射量一定但随太阳高度角呈现年规律性变化的原则，根据通用关系式计算未来光照强度；

将未来光照强度拟合成光照强度随时间变化的曲线，根据所述拟合曲线计算未来发电量；

所述方法还包括：

对接天气预报网站的API接口，通过预报网站自动获取光照参数，所述光照参数包括云量和能见度；

所述通用关系式为：太阳辐射量×[(1-云量)*云量权重]×(能见度*能见度权重)=光照强度；

所述利用太阳总辐射量一定但随太阳高度角呈现年规律性变化的原则，根据利用通用关系式计算未来光照强度，包括：

计算大气上界的当前太阳辐射量，当前太阳辐射量=太阳总辐射量×（地日最近距离/当前地日距离）×（当前太阳高度角/当前年度最大太阳高度角）；

计算大气上界的未来太阳辐射量，未来太阳辐射量=太阳总辐射量×（地日最近距离/未来地日距离）×（未来太阳高度角/未来年度最大太阳高度角）；

向所述通用关系式代入当前时间的光照参数和当前太阳辐射量，得到大气下界的当前光照强度计算公式，

当前太阳辐射量×[(1-当前云量)×当前云量权重]×（当前能见度×当前能见度权重）=当前光照强度；

向所述通用关系式代入未来时间的光照参数和未来太阳辐射量，得到大气下界的未来光照强度计算公式，

未来太阳辐射量×[(1-未来云量)×未来云量权重]×（未来能见度×未来能见度权重）=未来光照强度；

整合所述当前光照强度计算公式和未来光照强度计算公式，得到未来光照强度的最终式，

未来光照强度={未来太阳辐射量×[(1-未来云量)×未来云量权重]×（未来能见度×未来能见度权重) }/{当前太阳辐射量×[(1-当前云量)×当前云量权重]×（当前能见度×当前能见度权重）}；

根据未来光照强度的最终式利用k均值聚类算法建立光照强度的预测模型；

还包括：

获取光伏电站光伏组件高温影响率，所述高温影响率为气温每升高一度光伏组件发电功率降低百分比；

通过预报网站自动获取当前气温以及预测气温；

当预测气温大于当前气温时，计算预测气温与当前气温的差值，所述差值作为升高温度；

根据高温影响率和升高温度更新未来发电功率，得到精准未来发电功率=升高温度×（1-高温影响率）×未来发电功率；

根据精准未来发电功率更新预测发电量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据未来光照强度的最终式利用k均值聚类算法建立光照强度的预测模型，包括：

根据未来光照强度的最终式，按照光照参数分为若干个聚类；

在每个聚类下随机取若干个未来光照强度作为初始的聚类中心；

输入未来光照强度样本，并分配给距离最近的聚类中心，且每输入一次样本就重新计算聚类中心。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用神经网络对预测模型进行训练，得到当前云量权重、未来云量权重、当前能见度权重和未来能见度权重。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将未来光照强度拟合成光照强度随时间变化的曲线，根据所述拟合曲线计算预测发电量，包括：

采集光伏电站当前发电功率，计算当前发电功率与当前光照强度的比值得到单位光照强度负荷值；

计算未来光照强度和单位光照度负荷值的乘积，得到未来发电功率=单位光照度负荷值×未来光照强度；

针对光照强度的预测模型，形成纵坐标为未来发电功率、横坐标为时间的拟合曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述拟合曲线计算预测发电量，包括：

获取要进行发电量预测的预测时间；

计算当前时间到预测时间之间的拟合曲线的曲线面积，所述曲线面积作为预测发电量。

6.一种预测光伏电站发电量的系统，其特征在于，系统执行如权利要求1至5任意一项所述的预测光伏电站发电量的方法，系统包括：

信息采集单元，配置用于采集光伏电站的当前光照强度；

公式设置单元，配置用于设置太阳辐射量、光照参数与光照强度的通用关系式；

光强计算单元，配置用于利用太阳辐射量一定但随太阳高度角呈现年规律性变化的原则，根据通用关系式计算未来光照强度；

拟合计算单元，配置用于将未来光照强度拟合成光照强度随时间变化的曲线，根据所述拟合曲线计算未来发电量。