一种光伏电站周期性清洗管理系统的制作方法

本发明涉及光伏发电，特别涉及一种光伏电站周期性清洗管理系统。

背景技术：

1、光伏发电的发电效率与光照强度密不可分，而光伏组件所受光照强度在不考虑天气的影响情况下，与光伏组件表面的透光率有很大的关系。因此，保持光伏组件清洁，是提高光伏电站收益的重要举措。

2、目前，对光伏电站的清洁一般是按照固定清洗时间进行清洗，并未结合电站是否确实存在清理需求进行分析，导致光伏电站的清洗理论上不合理，使得发电成本升高。

3、因此，本发明提供了一种光伏电站周期性清洗管理系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种光伏电站周期性清洗管理系统，用以通过清洗成本、光伏电价以及灰尘函数，确定灰尘清洗阈值，基于历史清洗后的理论发电量和实际发电量，对灰尘清洗阈值进行调整，根据天气环境数据和日灰尘量，确定灰尘积累速度，并基于预测天气数据和调整后的灰尘清洗阈值，确定清洗周期，提高了灰尘清洗的合理性，使得光伏电站的发电收益最大化。

2、本发明提供一种光伏电站周期性清洗管理系统，包括：

3、灰尘函数构建模块：获取光伏电站全年中同天气环境等级下的日预测发电量和日实际发电量，并结合光伏电站中光伏组件在所述同天气环境等级下的日灰尘量，构建同天气环境等级的灰尘函数；

4、清洗阈值确定模块：根据清洗成本、光伏电价以及同天气环境等级的灰尘函数，确定同天气环境等级下的灰尘清洗阈值；

5、阈值调整模块：根据同天气环境等级下的历史清洗后的理论发电量和实际发电量，对灰尘清洗阈值进行调整；

6、灰尘积累速度确定模块：根据全年中随机连续时间段中每天的天气环境数据以及光伏组件的日灰尘量，确定灰尘积累速度；

7、清洗确定模块：根据当下时刻之后的预测天气数据以及灰尘积累速度，且结合调整后的灰尘清洗阈值，确定清洗周期，对光伏电站进行周期性清洗管理。

8、优选的，所述灰尘函数构建模块，包括：

9、发电量确定单元：当光伏组件处于每日干净状态的情况时，根据光伏电站全年中同天气环境等级下的日预测发电量和日实际发电量，且结合光照时段，确定同天气环境等级下不同时段的日预测发电量和日实际发电量；

10、函数确定单元：根据同天气环境等级下同一时段的日预测发电量和日实际发电量，确定对应日发电损失量，并结合光伏电站中光伏组件在所述同天气环境等级下对应时段的日灰尘量，构建日发电损失量与日灰尘量的第一灰尘函数；

11、函数修正单元：根据同天气环境等级下不同时段的第一灰尘函数，并基于不同时段的光照强度，进行函数修正，获取同天气环境等级的灰尘函数。

12、优选的，所述清洗阈值确定模块，包括：

13、损失量确定单元：根据不同天气环境等级下的灰尘函数，确定最小日损失量与所述最小日损失量smin一致的第一日灰尘量h1，以及确定最小日灰尘量hmin以及与所述最小日灰尘量一致的第一日损失量s1；

14、最后日损失量确定单元：根据同天气环境等级下同一时间段的灰尘函数，确定最后日损失量ds以及最后日灰尘量dh；

15、发电收益损失值确定单元：根据同天气环境等级下同一时段中的所有日预测发电量和日实际发电量，构建发电量损失曲线，根据所述发电量损失曲线以及对应等级下的光伏电价，确定发电收益损失曲线，进而得到发电收益损失值s01；

16、最大允许清洗次数：根据如下公式，计算最大允许清洗次数nmax；

17、

18、其中，sg表示发电允许最大损失成本值；q1表示每次清洗光伏组件的清洗成本；

19、约束条件确定单元：建立清洗约束条件：

20、

21、其中，g0s表示同一时段的允许最大损失电量值；tz表示同一时段的总天数；σ0(dh，t0，smin，h1，hmin，s1)表示同一时段下的对应清洗周期下的灰尘累加清洗损耗函数；r1＝minσ0(dh，t0，smin，h1，hmin，s1)表示获取σ0(dh，t0，smin，h1，hmin，s1)的最小清洗损耗系数；tr1表示基于最小清洗损耗系数r1下的清洗周期；

22、阈值确定单元：当满足时，将作为清洗系数，并将作为灰尘清洗阈值，其中，[]表示取整符号。

23、优选的，所述阈值调整模块，包括：

24、清洗损失确定单元：当光伏组件处于每日干净状态的情况时，根据同天气环境等级下的历史清洗后的理论发电量和实际发电量，确定同天气环境等级下的清洗损失因子；

25、调整单元：根据所述清洗损失因子以及对应灰尘函数，对同天气环境等级下的灰尘清洗阈值进行调整。

26、优选的，所述调整单元，包括：

27、

28、其中，δ1表示清洗损失因子；d01表示调整后的阈值。

29、优选的，所述灰尘积累速度确定模块，包括：

30、日灰尘积累量确定单元：根据随机连续时间段的光伏组件的日灰尘量，确定对应连续时间段的日灰尘积累量；

31、灰尘积累影响函数确定单元：根据全年中随机连续时间段中每天的天气环境数据和对应日灰尘积累量，确定灰尘积累影响函数；

32、积累速度确定单元：根据所述灰尘积累影响函数，确定灰尘积累速度。

33、优选的，所述灰尘积累影响函数确定单元，包括：

34、单一变量确定块：对全年中随机连续时间段中每天的天气环境数据进行分析，基于灰尘影响因素，确定单一变量环境数据的不同天气环境数据；

35、第一灰尘积累函数块：根据同一变量环境数据的不同天气环境数据以及对应的光伏组件的日灰尘量，分析同一变量环境数据的第一灰尘积累影响函数；

36、积累函数确定块：根据所有第一灰尘积累影响函数，确定灰尘积累影响函数。

37、优选的，所述清洗确定模块，包括：

38、灰尘积累曲线确定单元：根据当下时刻之后的预测天气数据以及灰尘积累速度，计算当下时刻之后的灰尘积累曲线；

39、阈值获取单元：根据所述预测天气数据，确定对应的天气环境等级，并获取对应天气环境等级调整后的灰尘清洗阈值；

40、清洗时间确定单元：根据所述灰尘积累曲线和调整后的灰尘清洗阈值，确定灰尘积累曲线中达到调整后的灰尘清洗阈值的清洗时间；

41、后续清洗时间确定单元：从所述清洗时间开始，重新计算后续灰尘积累曲线，确定后续清洗时间。

42、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

43、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述灰尘函数构建模块，包括：

3.如权利要求1所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述清洗阈值确定模块，包括：

4.如权利要求1所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述阈值调整模块，包括：

5.如权利要求4所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述调整单元，包括：

6.如权利要求1所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述灰尘积累速度确定模块，包括：

7.如权利要求6所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述灰尘积累影响函数确定单元，包括：

8.如权利要求1所述的一种光伏电站周期性清洗管理系统，其特征在于，所述清洗确定模块，包括：

技术总结
本发明提供了一种光伏电站周期性清洗管理系统，涉及光伏发电领域，其系统包括：获取光伏电站全年中同天气环境等级下的日预测发电量和日实际发电量，并结合光伏组件在同天气环境等级下的日灰尘量，构建同天气环境等级的灰尘函数；根据清洗成本、光伏电价以及同天气环境等级的灰尘函数，确定同天气环境等级下的灰尘清洗阈值；根据同天气环境等级下的历史清洗后的理论发电量和实际发电量，对灰尘清洗阈值进行调整；根据全年中随机连续时间段中每天的天气环境数据以及光伏组件的日灰尘量，确定灰尘积累速度；根据预测天气数据以及灰尘积累速度，结合调整后的灰尘清洗阈值，确定清洗周期，提高了灰尘清洗的合理性，使得光伏电站的发电收益最大化。

技术研发人员：成志鑫,曾跞
受保护的技术使用者：华能南京金陵发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15