[发明专利]一种预测光伏电站发电量的方法及系统

说明书

本发明提供一种预测光伏电站发电量的方法及系统，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基本呈现年规律性变化的特点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。本发明根据太阳总辐射量一定但随太阳高度角基本呈现年规律性变化的原则，简化光照强度预测方法，得到合理的发电量预测方法。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种预测光伏电站发电量的方法及系统。

背景技术

随着国家对新能源大力推广，以光伏和风电的普及率和发展势头最快，光伏发电通常作为备用能源叠加在火力发电上，若光伏发电量过高，则会给电网造成很大的负担，形成安全隐患，而且还会造成发电量的浪费，故在实际工作中预测电站的发电功率和发电量也有重要意义。在发电过程中，光伏发电受光照影响极大，所以，光伏发电是光照强度影响发电量，传统的光照度值采集法进行发电量预测，需要考虑太阳光的辐射总量，计算起来相当麻烦，且误差较大；而且对网络上天气数据的采集，通过发送请求到服务器端，服务器发回响应，经过处理后用get命令提取天气数据，一旦遇有网站改版升级，就需要重新改写请求程序，稳定性较差。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种预测光伏电站发电量的方法及系统，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种预测光伏电站发电量的方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述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。