分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，其克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，擺脫我國(guó)光伏電站長(zhǎng)期依賴于國(guó)外氣象資料，只能對(duì)電站設(shè)計(jì)給出粗略分析的被動(dòng)局面。通過(guò)構(gòu)建有針對(duì)性的氣象數(shù)據(jù)分析庫(kù)，包括太陽(yáng)輻射、風(fēng)速分布、雷電觀測(cè)及數(shù)值記錄、降雪量、溫度等氣象資料分析，為光伏發(fā)電行業(yè)提供一套切實(shí)可行的氣象資源支撐利用手段，形成新能源發(fā)電、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明應(yīng)用于光伏發(fā)電供電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究。

【背景技術(shù)】
[0002]在全球石油危機(jī)的巨大壓力下，光伏發(fā)電行業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)發(fā)展。光伏電站的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、氣象資源數(shù)據(jù)庫(kù)支持受到了諸多發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。首先是加拿大政府能源部門推出的免費(fèi)新能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析軟件“RETScreen”，這套軟件具有以下技術(shù)特征:能源效率模型針對(duì)住宅、商業(yè)、機(jī)構(gòu)建筑以及工業(yè)設(shè)施與工藝，氣候數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展至4700地面站與軟件內(nèi)部整合的NASA衛(wèi)星資料足以覆蓋地球表面所有的居住區(qū)；項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)為幾百個(gè)個(gè)案研究和項(xiàng)目模板提供即時(shí)數(shù)據(jù)和信息。其次是瑞士個(gè)人軟件愛好者開發(fā)的一套“PVsystem”軟件系統(tǒng)，這是一種收費(fèi)軟件，其主要功能為陰影分析和光伏發(fā)電量預(yù)測(cè)。國(guó)內(nèi)一些大型公司如山億等也推出一些類似的簡(jiǎn)易應(yīng)用型軟件，但多半偏向于介紹公司生產(chǎn)光伏逆變器設(shè)備。
[0003]通過(guò)分析對(duì)比國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)，進(jìn)行歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)還存在如下問(wèn)題:缺少雷電分析數(shù)據(jù)；缺少風(fēng)壓、雪壓等力學(xué)分析數(shù)據(jù)；僅側(cè)重于發(fā)電量技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)；氣象數(shù)據(jù)完整性、權(quán)威性很低，光伏專家王斯成給出的結(jié)論是偏差8%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，其克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，擺脫我國(guó)光伏電站長(zhǎng)期依賴于國(guó)外氣象資料，只能對(duì)電站設(shè)計(jì)給出粗略分析的被動(dòng)局面。為光伏發(fā)電行業(yè)提供一套切實(shí)可行的氣象資源支撐利用手段，形成新能源發(fā)電、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的社會(huì)效益。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
系統(tǒng)分析各觀測(cè)點(diǎn)的日照時(shí)數(shù)、年平均總輻射曝輻量、月平均總輻射曝輻量、年平均凈全輻射曝輻量、月平均凈全輻射曝輻等太陽(yáng)輻照參數(shù)，構(gòu)建有針對(duì)性的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得太陽(yáng)電池方陣傾角設(shè)計(jì)、支架力學(xué)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)防雷接地網(wǎng)設(shè)計(jì)等工程技術(shù)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)最佳化設(shè)計(jì)，達(dá)到低投入、高可靠、高穩(wěn)定、高效益的工程應(yīng)用目標(biāo)。依靠大氣溫度、地表溫度、凍土深度等相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，為不同氣候條件下的電站各部件電氣性能提供科學(xué)準(zhǔn)確的分析。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
1、構(gòu)建有針對(duì)性的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得太陽(yáng)電池方陣傾角設(shè)計(jì)、支架力學(xué)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)防雷接地網(wǎng)設(shè)計(jì)等工程技術(shù)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)最佳化設(shè)計(jì)，達(dá)到低投入、高可靠、高穩(wěn)定、高效益的工程應(yīng)用目標(biāo)；依靠大氣溫度、地表溫度、凍土深度等相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，為不同氣候條件下的電站各部件電氣性能提供科學(xué)準(zhǔn)確的分析。
[0007]2、快速提供專業(yè)化的建立在氣象數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的項(xiàng)目設(shè)計(jì)分析報(bào)告；提供網(wǎng)絡(luò)查詢、技術(shù)平臺(tái)輔助設(shè)計(jì)服務(wù)；光伏電站年發(fā)電量預(yù)報(bào)，為電力調(diào)度提供科學(xué)決策依據(jù)。
[0008]

【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明公開了分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，以下將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0010]本發(fā)明研究特色為采取理論建模與實(shí)際工程相結(jié)合的技術(shù)研究路線，依托于強(qiáng)大的氣象數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過(guò)科學(xué)的建模理論分析與嚴(yán)格的工程實(shí)踐驗(yàn)證，構(gòu)建強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，服務(wù)于分布式光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)應(yīng)用。
[0011]發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)方式為:通過(guò)建立適用于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的氣象分析模型，結(jié)合光伏發(fā)電工程的具體技術(shù)問(wèn)題，依靠詳實(shí)可靠的氣象分析手段，推導(dǎo)驗(yàn)算和光伏發(fā)電工程的數(shù)學(xué)理論分析測(cè)算公式，完成完整的分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)工程應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)。
[0012]首先，實(shí)地調(diào)查。實(shí)地調(diào)查光伏電站的具體項(xiàng)目情況，對(duì)光伏板傾角、日輻照量、溫度、風(fēng)力、雷電等氣象因素對(duì)電站設(shè)計(jì)的影響進(jìn)行具體深入分析。
[0013]其次，資料分析。主要是對(duì)氣象資料進(jìn)行必要的分析整理。
[0014]第三，數(shù)學(xué)建模分析。應(yīng)用物理知識(shí)和數(shù)學(xué)理論，把抽象的氣象數(shù)據(jù)變成具體的物理量，科學(xué)建模。
[0015]第四，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。按照理論模型得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，記錄工程數(shù)據(jù)，驗(yàn)證是否與理論預(yù)計(jì)相吻合。
[0016]第五，應(yīng)用挪威船級(jí)社的數(shù)值分析方法，對(duì)工程設(shè)計(jì)要素進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。
[0017]第六，專家及會(huì)議咨詢。通過(guò)相關(guān)研究院所專家咨詢，獲取最新行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)會(huì)議討論，獲取最佳項(xiàng)目實(shí)施方案。
[0018]本發(fā)明創(chuàng)新之處有以下幾點(diǎn):
I整合日照、風(fēng)速、雷電等多項(xiàng)氣象數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)設(shè)計(jì)因素綜合考慮，實(shí)現(xiàn)行業(yè)設(shè)計(jì)手段創(chuàng)新；
2通過(guò)考慮反射輻照、散射輻照等多項(xiàng)輻照數(shù)據(jù)，進(jìn)行太陽(yáng)電池方陣最佳傾角測(cè)算和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池方陣發(fā)電能力最大化
3在分布式光伏發(fā)電領(lǐng)域創(chuàng)新提出太陽(yáng)電池方陣計(jì)算機(jī)輔助建造概念，實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高水平光伏電站設(shè)計(jì)建造理念。
【權(quán)利要求】
1.分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，其特征在于構(gòu)建有針對(duì)性的氣象數(shù)據(jù)分析庫(kù)，包括太陽(yáng)輻射、風(fēng)速分布、雷電觀測(cè)及數(shù)值記錄、降雪量、溫度等氣象資料分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光伏發(fā)電氣象數(shù)據(jù)平臺(tái)研究，其特征在于構(gòu)建氣象數(shù)學(xué)工程應(yīng)用模型，完成氣象數(shù)據(jù)工程應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104376130SQ201310346418
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】孫革, 王景義, 劉伊蘭 申請(qǐng)人:天津永明新能源科技有限公司