[发明专利]一种区域性的光伏发电量监测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备及供电技术领域，尤其涉及到一种区域性的光伏发电量监测方法及其装置。

背景技术

近年来，为加速光伏产业转型、消纳过剩产能，国家对分布式光伏发电支持政策相继出台。分布式光伏发电享受的补贴与自身发电量紧密相关，目前，采用380伏接入的分布式光伏发电仅需向电网公司上传电量信息，缺乏有效的辅助测量信息，将为分布式发电的补贴留下漏洞，使得部分缺乏诚信用户采取不合法的手段获得更多的补贴，扰乱分布式光伏发电的正常发展。

与传统的发电方式不同，光伏发电是基于电力电子技术的新型发电方式，基于其特殊的发电方式及补贴政策，亦催生一些非法获取补贴的技术型窃电手段。如何科学有效地遏制新能源发展所带来的负面问题，避免国家的经济损失，是目前电力企业有待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种区域性光伏发电量的监测装置及其方法，能够对地理环境相似的区域内光伏电站输出功率进行准确估算，向电网企业提供用户窃电行为的科学证据，解决窃电稽查过程中取证困难的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

区域性光伏发电量的监测装置，其包括安装在光伏阵列串联支路上，并用于测量光伏电池出口电流大小的无线电流采集器、安装在光伏逆变器直流输入端上并用于测量光伏电池端电压大小的无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器和对区域内所有无线采集信号进行统计分析的信号分析终端；在每个光伏并网点上均安装无线电流采集器和无线电压采集器，所述无线温度采集器和无线光照强度采集器安装在光伏并网上的监测点附近，所述无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器和无线光照强度采集器均通过GPRS通道与信号分析终端相通讯。

进一步的，所述无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线辐照强度采集器和无线信号收集终端以GPRS提供的时间为基准，在统一的时钟下进行采样。

进一步的，所述光伏并网点上的光伏电池的日发电量W_c的计算公式为：

W_c=∑N·U·I·T_s；

光伏并网点上的实际并网点的日发电量W为：

W=W_c·η；

其中，N为光伏电池阵列的并联支路数，U为光伏逆变器直流母线电压，I为光伏阵列的串联支路的电流，T_s为基于GPRS提供时钟的采样周期，η为光伏逆变器的效率。

作为优选，所述无线电流采集器包括电流霍尔元件、AD转换模块和GPRS发送模块，所述电流霍尔元件通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述电流霍尔元件采集的采样值通过GPRS发送模块传输至信号分析终端。

作为优选，所述无线电压采集器包括电压霍尔元件、AD转换模块和GPRS发送模块构，所述电压霍尔元件通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述电压霍尔元件采集的采样值通过GPRS发送模块传输至信号分析终端。

作为优选，所述无线温度采集器包括温度传感器、AD转换模块、和GPRS发送模块，所述温度传感器通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述温度传感器采集的采样值亦是通过GPRS通道传输至信号分析终端；

作为优选，所述无线光照强度采集器包括光敏电阻、AD转换模块和GPRS发送模块,所述光敏电阻通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述光敏电阻采集的采样值亦是通过GPRS通道传输至信号分析终端。

一种利用上述装置进行区域性光伏发电量的监测方法，其方法步骤如下：

（1）在光伏并网点上安装无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器；在每个光伏并网点光伏阵列的串联支路出口处布置无线电流采集器，并进行统一的编号，用于测量光伏电池出口的电流大小；在每个光伏逆变器直流输入端口上布置无线电压采集器，并进行统一的编号，以测量光伏电池端电压的大小；在光伏并网的监测点附近安装无线温度采集器、无线光照强度采集器，并进行统一编号；

（2）无线信号的收集；无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器以GPRS提供的时间为基准，在统一的时钟下进行采样，采样值并通过GPRS通道传输至信号分析终端；

（3）计算各个光伏并网点日发电量；信号分析终端对区域内的所有无线采集信号进行统计分析，根据各个并网点的采样数据结合温度、光照强度信息综合分析出光伏电池的日发电量的限值；光伏电池的日发电量的限值W_c计算公式为：