基于改进深度学习的光伏电站发电量精准估计

为实现对电站发电量的精准估计与测算,引入改进深度学习算法,以某光伏发电站为例,进行发电量精准估计方法的设计研究。计算光伏电站太阳辐照量,收集光伏电站功率、电流、电压等发电数据以及太阳辐射强度、温度、湿度等相关气象数据,并对收集到的光伏电站发电信息进行预处理;为排除光伏组件损失对发电量估算的影响,先进行光伏组件损失分析,再以此为依据对光伏电站发电量进行估计。实例应用结果表明该设计方法在应用中可以有效控制光伏电站发电量估计误差,提高发电量估计值的准确性与可靠性。     

大型光伏电站中不同支架方案比较分析

在大型地面光伏电站中,不同形式的支架会影响光伏组件接收到的太阳辐射量和电站的占地面积。本文对不同纬度地区、采用不同支架形式的光伏电站的占地面积、发电量、成本和投资收益率进行了对比分析。跟踪支架可以有效提高光伏电站的发电量,其成本和可靠性是制约其应用推广的关键,通过比较分析,小倾角斜单轴跟踪支架对于提高光伏电站发电量和投资收益率具有较好的应用前景。     

利用自然法则实现光伏组件智能管理

为了减少光伏电站的发电量损失,最大可能避免倒塌、热斑损坏、自然老化率过快等现象,利用自然法则,提出一种新颖的方法以实现对光伏组件的全面智能管理。该方法采用晶体硅本身的光伏I-V特性,通过自然法则原理,获得组件的理论功率输出与实际功率输出的对比数据,以此来判断光伏组件是否正常。试验表明,此方法效果良好,完全满足电站光伏组件功率输出的精度要求,可以有效实现大中型光伏电站的组件的全面智能管理。     

单轴双面光伏，可实现最低的度电成本

正近年来,太阳能电池相关技术获得了快速发展,PERC制程普及化促使电池转换效率的提升,组件端的微型技术朝着多样化方向发展,如半片、拼片、迭片、多栅线、双玻、双面(电池)组件等多种技术类型的叠加运用,使得最终组件产品的输出功率得以提升。在此基础上,度电成本则是光伏组件产品最核心的竞争力。平准化度电成本(LCOE),是对光伏电站的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本,简而言之就是电站平均每度电的发电成本。要降低度电成本,就要提升电池效率、组件功率,持续降低生产成本,提升更高的发电量,并确保长期的可靠性。     

智能技术在光伏电站的应用

沈阳康平光伏电站将数字信息技术、互联网技术与光伏发电技术相融合,采用PLC无线载波技术,与智能手持、手机APP软件相结合,实现数据分析、信息传递,从而使以往电站的运维模式得以改善,提高电站的发电量及运营管理效率,使光伏电站智能化。项目从设备选型(包括光伏组件、逆变器、配电装置等)、光伏电站生产监控管理功能及发电数据的积累和分析等方面充分考虑智能技术的应用,从而合理优化初始投资,降低运维成本,增加投资回报率。     

光伏方阵的四层级结构建模与仿真分析

由于受到组件性能差异和天气环境等诸多因素的综合影响,光伏电站直流侧的功率预测技术一直是一个难点和重要的研究方向。提出了一种光伏方阵的四层级建模方法,可以研究任意位置上由于气象因素导致的电池性能偏差对于整个方阵输出功率的影响。同时还考虑了组件内外电气保护的作用,使得功率预测结果更加贴近电站的实际情况。利用该方法,研究比较了一个50 kW光伏方阵在相同遮挡条件下,组件安装方向差异对于整体发电量的影响。     

光伏组件的功率衰减与热斑关系研究

根据光伏电站组件性能的现场测试,对光伏组件的衰减功率、标称功率、热斑等问题进行分析,发现组件的衰减功率和标称功率、热斑比例存在一定的关系。提出了提升电站发电效率和电站优化的具体方案,平均降低组件间串联失配13.96%、组串间并联失配11.99%,P R值提高0.36%。对于改善光伏电站的运维水平、提高光伏电站的发电量具有一定的指导意义与参考价值。     

基于储能系统的光伏功率预测误差补偿控制

受天气等因素影响,光伏组件的输出功率为非平稳信号,波动性大,直接并网对电网冲击大。为保障光伏并网安全可靠运行,通过控制储能系统合理充放电平抑光伏功率。对光伏电站光伏组件输出功率进行小波包分析确定平抑目标功率,再结合化学电池和超级电容的频率响应范围,采用模型预测控制(MPC)算法控制全钒液流电池和超级电容组成的混合储能系统充放电,并在Matlab上进行仿真。仿真结果表明,此种分析方法及控制策略平抑效果较好。基于此种补偿控制方法确定电池容量,并把"M-界定"量化指标运用到描述电池能量波动,从而确定电池的最大充放电功率等参数。     

并网光伏电站发电效率快速估算实用模型

光伏电站运行性能的最终指标是系统效率。基于光伏电站的系统结构和能量传输过程,将光伏电站系统分为3段,建立了发电效率快速估算模型。以内蒙古某20 MW光伏电站为例,通过其简单易得的监控数据计算出每一段的效率,将各段效率相乘,估算出该电站发电系统总效率约为88.78%。此外也大致得出了光伏组件、逆变器和变压器等关键设备的工作情况,可为电站的后期运维以及管理提供一定参考。     

中山大学光伏并网示范电站分析

光伏并网发电是光伏应用的主流。一方面,光伏并网发电不需要蓄电池,成本相对较低;另一方面,太阳能发电可以在白天用电高峰时给电网提供电能,缓解电力紧张。对单晶硅、多晶硅、CIGS三种类型小型光伏并网电站的年发电量,月发电量,天发电量,时段发电量和逆变器的情况进行了分析。单晶硅光伏电站每千瓦的年发电量最多,CIGS电站次之,多晶硅电站最少。在一年中的7至11月份,各类电站发电量与其它月份相比较多。9至11月份,CIGS电站发电量最多,一年的其它时间单晶硅光伏电站发电量最高。逆变器的行为符合供应商的效率说明。     

一种新的光伏电池组件集成单元研究

为了提高光伏电池组件的发电效率,在传统光伏电池组件的基础上,设计了一种新的光伏板拓扑系数可变的光伏电池组件单元。由光强传感器TSL2561检测光强信号,通过控制继电器的触点来改变光伏电池组件固有的拓扑系数,实现了拓扑结构可变的光伏电池组件集成单元。实验结果表明,此系统采用改进的MPPT控制法,兼顾了稳态性能和动态性能,取得了较好的控制效果,提升了传统光伏电池组件的发电量。该集成单元的制作成本低,具有一定的实用价值。     

某山地光伏电站光伏组件防雷保护优化探索

某山地光伏电站地处强雷阵雨多发地区,2016~2018年该电站大量光伏组件因遭受雷击而损坏。结合现场回路接线、设备参数及设计图纸资料进行分析,查明光伏组件大量损坏的原因为发电光伏方阵的防雷保护设计存在缺陷。对该电站光伏区防雷保护进行优化改造后,截至2019年8月该电站再未发生过光伏板损坏事件。     

光伏电站直流侧故障诊断系统研究

针对光伏电站光伏组串多,对电站的运维带来很大工作量的问题,研究了基于智能光伏汇流箱对光伏直流侧的故障诊断系统,以提高光伏电站运维质量及光伏电站发电量。     

光伏电站双面组件发电量影响因素分析

双面组件在光伏电站中应用已越来越广泛,并逐步取代了单面组件的市场份额.选取吉隆坡、迪拜、阿姆斯特丹三地作为光伏电站所在地,分析双面组件发电量的影响因素,具体包括纬度、地面反射率、离地高度、支架形式、支架间距、倾角等.     

基于改进离散粒子群算法的光伏电站优化设计

影响光伏电站设计的主要因素包括安装容量、间距、组件倾角及布置方式等,在有限场地范围内,以发电量和经济性为优化目标,考虑斜面辐射量及阴影损失的影响,建立了光伏电站数学化模型,采用改进的离散粒子群算法进行求解,最后通过实例验证了模型的有效性,并评估了电站设计参数对发电量及收益的影响,对光伏电站设计具有一定的参考价值。     

太阳能光伏电站等效建模

提出了光伏电池在无遮挡以及部分遮挡2种情况下光伏电站的等效建模方法。首先根据光伏电池的外特性进行聚合,获得等效光伏电池的外特性;分析了当光伏电池部分遮挡时,等效光伏组件的最大功率点出现漂移,此时根据光伏电池聚合获得的等效光伏单元的功率大于实际值。为获得光伏电池部分遮挡情况下光伏电站的等效模型,根据光伏电站PCC点处测量得到的功率、电压以及实际环境信息,以理想光伏电池外特性作为拟合函数,进而辨识光伏阵列的并联数目。算例结果表明,该方法兼具较高的稳态与动态精度,适用于光伏电池型号不同或部分遮挡下的光伏电站等效建模。     

固定式光伏发电组件最佳倾角的聚类分析方法

在集中式大型光伏系统工程设计过程中,固定式光伏组件的倾角直接影响着整体光伏组件的IV输出特性,从而直接关系到光伏发电系统的收益。即固定式光伏组件的安装倾角不同,整个光伏系统所接收到的有效太阳辐射量不同,其发电量在一年范围内的差距较大,为此,为有效应对光伏组件安装倾角受限于经纬度、地域环境等多影响因素,追求大型集中式光伏发电系统的经济性,提出了一种考虑区域经纬信息的光伏发电组件最佳倾角聚类分析方法,并在华北地区某174MW大型光伏电站设计过程中应用,其计算结果与PVsyst软件所计算的结果对比分析,验证了所提算法的有效性。     

基于光伏发电平价上网的系统超配经济性分析

传统光伏电站为保证光伏组件电能输出,其直流侧容量和逆变器容量配比一般按1:1及以下设计,但光伏系统实际运行时,由于辐照资源不足、系统损耗、弃光限电等原因,其输出功率存在因达不到额定工况而造成的资源浪费。针对该问题,可以通过适当提升容配比的方式降低光伏发电度电成本,提高经济性。运用PVsyst仿真软件,以青海格尔木为仿真项目地,分析了不同容配比下的限光损失和组件逐年衰减后的影响,以及限电因素对容配比设计的影响等,并提出基于政策条件的容配比优化设计方法,通过累计成本与发电量比值的最小化来确定最佳容配比。实例分析表明:在平价上网政策背景下,青海格尔木地区500 kW电站,容配比增加可能导致系统存在限光损失,运行前10年的损失值与容配比的增加比例呈一定敏感性,同时限光损失会随着组件逐年衰减呈线性下降关系。当存在外部限电因素,容配比增加会导致电站的弃光率升高。当容配比为1.355时,度电成本为区间最低值0.2709元/kW·h。该计算方法相比传统的容配比设计方法,综合考虑了系统辐照资源不足、系统损耗和弃光限电等影响光伏系统电能输出的因素。     

户用型光储电站混合电池充放电控制策略研究

针对光伏发电间歇性和用电负荷多样性等引起户用型光伏电站母线电压频繁波动的问题,设计了一种含混合电池储能的光伏电站结构,以光伏发电作为分布式电源,采用能量型电池和功率型电池构成混合储能系统。为实现光伏母线电压的稳定,提出了一种低通滤波器与模糊控制相结合的混合储能系统能量管理策略。首先将系统直流母线波动功率分为高频分量和低频分量;然后利用能量型电池处理低频分量,功率型电池处理高频分量,实现电站母线电压的稳定;最后在母线电压稳定的基础上研究2种电池能量的再分配,有效延长了能量型电池的使用寿命。为验证策略的合理性,建立系统仿真模型,仿真结果表明文章所设计的策略很好地抑制了光伏直流母线电压波动,使波动控制在1.25%之内。     

几种太阳能电池组件比功率发电量的模拟与比较

介绍和比较了非晶硅和单、多晶硅太阳能电池组件的优缺点。针对它们在并网光伏发电系统中的应用,采用PVsyst软件对各种太阳能电池组件的比功率发电量进行模拟。结果表明,非晶硅太阳能薄膜电池板的比功率发电量大于单、多晶硅的比功率发电量。