[发明专利]一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法

说明书

本发明公开了一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法，属于光伏优化运行技术领域，针对不同天气类型历史样本，分别建立清洁状态下基于模糊神经网络的光伏出力预估模型，根据模型计算出光伏清洁状态下理论出力值；将清洁状态预估值P_st与实时采集光伏实际出力值P_out比较；判断积灰损失电量是否达到清洗成本E，满足则记从上次清洗到当前时刻为T1，拟合日发电量衰退函数F(x)；根据发电量衰退函数计算出T1时刻开始达到n倍积灰成本，这段时间，记为T2；再判断T2时刻内降雨量是否满足积灰冲刷阈值，满足则放弃此次清洗，等待降雨除尘，不满足则需立即组织清洗工作。本发明最大程度节省清洗成本。

技术领域

本发明属于光伏优化运行技术领域，涉及一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法。

背景技术

光伏运维费用约占电站成本1％，以光伏电站成本7元/W来计算，运维成本约0.07元/W。2016年底全国的光伏装机总量为77.42GW，光伏运维市场规模突破50亿元。而根据“十三五”规划，2020年全中国的光伏装机量目标105GW以上，并且根据近期中国各地方政府陆续提出的装机规划，2020年的光伏装机总量可望突破147GW，光伏运维市场规模将达到70亿元～100亿元，光伏运维市场规模可观。

文献《光伏组件自动除尘装置设计与研究》设计了一种光伏组件自动除尘装置。该装置可通过铲、刷、抹3种动作完成光伏组件表面的清理。装置具有低耗、无水、无清洁剂和无二次污染等特点。文献《灰尘对光伏发电的影响及组件清洗研究》从灰尘的来源、种类及特性出发进行分析，结合国内外光伏电站组件清洗相关实测数据，研究灰尘对光伏发电的影响；并在此基础上，总结、对比目前已有的光伏电站组件清洗方式，分析各种清洗方式的选择方法和清洗周期的判断。《一款外置机械式光伏组件除尘装置除尘性能测试》设计一款自行设计的外置机械式光伏组件除尘装置样机进行了除尘效果的测试.以光伏组件闭路电流几为参考量，测试分析表明该除尘装置具有有效去除光伏组件表面灰尘、克服灰尘效应的功能，最佳作业次数为3次。这些文献大都涉及高效除尘装置的设计、各类清洗方式的选择方法，未考虑清洗的成本、发电量损失等指标。尚未有光伏组件积灰程度在线诊断方法，无法使光伏电站运行人员及时了解光伏组件积尘情况，缺少明确有效的清洗策略。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，实现光伏电站的高效率运行，提供一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法，该方法不仅实时反映光伏组件的积灰程度、发电量损失情况等，同时提出了光伏组件远程智能诊断的光伏组件清洗预警策略，综合考虑清洗费用、清洗周期、天气情况等方面内容，为光伏电站运行人员提供精细化管理意见，最大程度节省清洗成本。

其具体技术方案为：

一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法，包括以下步骤：

步骤1：针对不同季节下不同天气类型历史样本，分别建立清洁状态下基于模糊神经网络的光伏出力预估模型，根据模型计算出光伏面板清洁状态下理论出力值；

步骤2：将上次清洗到当前时刻清洁状态预估值P_st与通过光伏发电站的遥测系统实时采集光伏组串实际出力值P_out(认为是光伏组件积尘情况下输出)比较，计算光伏衰减发电量Q_sh；

步骤3：判断积灰导致的经济损失是否达到单次清洗成本E，满足则记从上次清洗到当前时刻为T1，且统计T1周期内日发电衰退量，拟合日发电量衰退函数F(x)；根据发电量衰退函数计算出T1刻开始达到n倍积灰成本，这段时间(例如取值为0.5E)记为T2；再根据天气预报降雨量，T2时刻内降雨量是否满足积灰冲刷阈值，满足则放弃此次清洗，等待降雨除尘，不满足则需立即组织清洗工作。

进一步，步骤1具体为：