[发明专利]综合光伏组件退化和寿命数据的剩余寿命拟合预测方法

权利要求书

1.综合光伏组件退化和寿命数据的剩余寿命拟合预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)针对n个光伏组件样品进行性能退化试验，收集各光伏组件样品的性能退化数据，得到所有光伏组件样品在整个性能退化试验过程中的性能退化速率，得到其均值的估计值以及方差的估计值并基于和估计服从Gamma过程的退化过程模型参数初值和

对于光伏组件样品i，性能退化试验初始时刻t_i,0的退化性能测量值为X_i,0＝0，分别在t_i,1,t_i,2,…,t_i,mi时刻测量光伏组件样品i的性能得到其退化性能测量值分别为X_i,1,X_i,2,…,X_i,mi；记ΔX_ij＝X_i,j-X_i,j-1是光伏组件样品i在时刻t_i,j和t_i,j-1之间的性能退化量，根据Gamma过程的性质可知

ΔX_ij～Ga(αΔt_ij,β)

令R_ij＝ΔX_ij/Δt_ij，R_ij即光伏组件样品i在时刻t_i,j和t_i,j-1之间的性能退化速率，可知R_ij服从形状参数为α，尺度参数为β的伽马分布，且相互独立；所有光伏组件样品在整个性能退化试验过程中的性能退化速率均值的估计值为

所有光伏组件样品在整个性能退化试验过程中的性能退化速率方差的估计值为

和通过下式获得：

其中，m_i为光伏组件样品i在性能退化试验过程中的采样点数；Δt_ij为性能退化试验过程中采样时刻t_i,j和t_i,j-1的时间差，Δt_ij＝t_i,j-t_i,j-1，j＝1,2,…,m_i，i＝1,2,…,n；

(2)针对M个光伏组件样品进行寿命试验，收集各光伏组件样品的寿命数据，利用步骤(1)中得到的和估计各光伏组件样品的寿命数据的失效概率；

M个光伏组件样品的寿命数据t₁,t₂,…,t_M，且设t₁≤t₂…≤t_M；按下式估计光伏组件样品寿命数据t_k的失效概率：

其中l为预设的退化阈值，k＝1,2,…,M；

(3)根据进行寿命试验的各光伏组件样品的寿命数据以及其失效概率的估计值，拟合光伏组件的寿命分布曲线并估计寿命分布的参数，获得光伏组件剩余寿命分布参数α和β的最优点估计；

根据拟合光伏组件的寿命分布曲线估计寿命分布的参数，可得优化模型

s.t.α＞0，β＞0

再利用全局优化算法求得光伏组件剩余寿命分布参数α和β的最优点估计和

(4)对于待进行剩余寿命预测的光伏组件，获取其在t时刻的退化性能测量值，基于步骤(3)得到的光伏组件剩余寿命分布参数α和β的最优点估计，得到其在t时刻处剩余寿命的预测结果。

2.根据权利要求1所述综合光伏组件退化和寿命数据的剩余寿命拟合预测方法，其特征在于：步骤(4)中，采用下式获得t时刻光伏组件的剩余寿命预测结果：

其中l为预设的退化阈值，X(t)为待进行剩余寿命预测的光伏组件在t时刻的退化量测量值。

3.根据权利要求1或2所述综合光伏组件退化和寿命数据的剩余寿命拟合预测方法，其特征在于：退化性能测量值为光伏组件的输出功率。