本發(fā)明有關(guān)于一種太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法，特別是一種依據(jù)可預(yù)測(cè)的資料推算太陽能發(fā)電量的太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法。

背景技術(shù)：

能源危機(jī)以來，許多國家皆積極地尋找替代能源。替代能源是指煤、石油、天然氣核能等以外的能源，其包括風(fēng)、太陽、地?zé)?、潮汐等能源。其中，太陽能取之不盡用之不竭，發(fā)電裝置可與建筑物結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，加上近年來轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升，許多國家積極推廣補(bǔ)助，使太陽能電池模塊被廣泛應(yīng)用。

然而，太陽能發(fā)電的發(fā)電效率需要依靠日照，日照隨著四季的變化有很大的差異，氣候不同會(huì)影響發(fā)電效率。若某區(qū)域氣候不佳，導(dǎo)致日照不長，太陽能電廠的發(fā)電效率也會(huì)不佳。但是民生用電或工業(yè)用電，不會(huì)因?yàn)樘旌虿患讯鴾p少，若太陽能電廠的發(fā)電效率不佳，就必須由其它區(qū)域電廠多提供電力以補(bǔ)足太陽能電場(chǎng)所短缺的電力。

因此，存在一種需求，設(shè)計(jì)一種電力推測(cè)方法，可以推測(cè)電廠未來的發(fā)電量，讓管理者可以事先預(yù)測(cè)發(fā)電以避免造成電網(wǎng)不平衡情況發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在設(shè)計(jì)一種太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法，通過此推測(cè)方法，可以推測(cè)電廠未來的發(fā)電量，讓管理者可以依照所推測(cè)的發(fā)電量有效地分配電力。

根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供一種太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法，其包含：

取得在至少一歷史時(shí)間的一第一太陽能電廠的至少一第一參考資料；

取得該第一太陽能電廠的至少一第二參考資料；

計(jì)算該至少一第一參考資料與該至少一第二參考資料之間的至少一比較值；

當(dāng)該至少一比較值在至少一差異容許值的一容許范圍內(nèi)，取得該至少一第一參考資料所對(duì)應(yīng)的該第一太陽能電廠的至少一第一歷史發(fā)電量；

根據(jù)該至少一差異容許值與該至少一第一歷史發(fā)電量，推測(cè)該第一太陽能電廠的至少一第一未來發(fā)電量。

本發(fā)明另一目的在提供一種太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法，讓無法取得預(yù)測(cè)資料的電廠也可以通過本發(fā)明的推測(cè)方法推算出其第一未來發(fā)電量。

根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供一種太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法，其包含：

取得在至少一歷史時(shí)間的一第一太陽能電廠的至少一第一參考資料；

取得一第二太陽能電廠的至少一第二參考資料；

計(jì)算該至少一第一參考資料與該至少一第二參考資料之間的至少一比較值；

當(dāng)該至少一比較值在至少一差異容許值的一容許范圍內(nèi)，取得該至少一第一參考資料所對(duì)應(yīng)的該至少一第一太陽能電廠的至少一第一歷史發(fā)電量；

根據(jù)該差異容許值與該至少一第一歷史發(fā)電量，推算該第二太陽能電廠的至少一第一未來發(fā)電量。

通過本發(fā)明的發(fā)電量推測(cè)方法，可以預(yù)測(cè)可獲得預(yù)測(cè)資料的電廠的發(fā)電量，也可以推測(cè)無法獲得預(yù)測(cè)資料的電廠的發(fā)電量。藉由推測(cè)的發(fā)電量，讓電廠管理者可以有效的分配電力，讓電能的運(yùn)用更有效率，且防止電網(wǎng)電力不平衡情況發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的流程圖。

圖3A為本發(fā)明參考第一太陽能電廠的歷史發(fā)電量推算第一太陽能電廠的未來發(fā)電量的時(shí)間軸示意圖。

圖3B為本發(fā)明參考第二太陽能電廠的歷史發(fā)電量推算第一太陽能電廠的未來發(fā)電量的時(shí)間軸示意圖。

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的第一太陽能電廠與第二太陽能電廠的比較示意圖。

圖5為本發(fā)明的推測(cè)無法取得預(yù)測(cè)參考資料的電廠推算示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

Pa～Pn 電廠發(fā)電量 Da1～Dn1 日照

Aa～An 電廠 k 誤差容許值

A1～An 電廠 P1～Pn 電廠發(fā)電量

C 差異百分比

Ta,Tb 時(shí)間

具體實(shí)施方式

以下配合圖式及本發(fā)明較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的流程圖。如圖1所示，在步驟S101中，取得在至少一歷史時(shí)間的一第一太陽能電廠的至少一第一參考資料；在本發(fā)明的推測(cè)方法中，需要參考第一太陽能電廠的歷史資料與歷史發(fā)電量，根據(jù)第一太陽能電廠的歷史資料與歷史發(fā)電量，來推算出第一太陽能電廠的未來發(fā)電量。第一太陽能電廠的歷史資料可以是過去的氣候資訊、電廠外在的環(huán)境因素或其它因素(例如歷史時(shí)間的日照角度等)。在步驟S102中，取得該第一太陽能電廠的至少一第二參考資料。舉例來說，第一太陽能電廠的第二參考資料可以是氣象預(yù)報(bào)的未來氣候資訊、電廠的外在環(huán)境因素或未來日照角度等。未來天氣資訊可以從氣象局、氣象預(yù)報(bào)站或任何氣候預(yù)測(cè)單位取得，而電廠的外在環(huán)境因素(是否靠近河川、是否靠近海邊、是否靠近馬路等)不會(huì)隨時(shí)間而有重大的改變，但是電廠的外在環(huán)境因素的細(xì)微變化會(huì)影響第一太陽能電廠的發(fā)電量，故有必要考量電廠外在環(huán)境因素。另外，任何可以取得的預(yù)測(cè)參數(shù)，而此預(yù)測(cè)參數(shù)會(huì)影響電廠的發(fā)電量都可以作為本發(fā)明的第二參考資料。

接著，在步驟S103中，計(jì)算該至少一第一參考資料與該至少一第二參考資料之間的至少一比較值，而在步驟S104中，當(dāng)該至少一比較值在至少一差異容許值的容許范圍內(nèi)，取得該至少一第一參考資料所對(duì)應(yīng)的該第一太陽能電廠的至少一第一歷史發(fā)電量。藉由比較第一參考資料與第二參考資料之間的差異，作為決定第一參考資料是否為可作為參考的資料，若第一參考資料與第二參考資料之間的差異在差異容許值的容許范圍內(nèi)，則第一參考資料為可用的參 考資料，取得第一參考資料所對(duì)應(yīng)的歷史時(shí)間的第一歷史發(fā)電量。在步驟S105中，根據(jù)該差異容許值與該至少一第一歷史發(fā)電量，推算該第一太陽能電廠的至少一第一未來發(fā)電量。依據(jù)上述的步驟所得的第一歷史發(fā)電量，表示電廠在此歷史時(shí)間的發(fā)電條件(如氣候、外在環(huán)境因素或日照角度等)都與在此未來時(shí)間的發(fā)電條件類似，可參考第一歷史發(fā)電量來推算出第一未來發(fā)電量。

另外，若有多個(gè)比較值在多個(gè)差異容許值的容許范圍內(nèi)，則可以獲得多個(gè)第一歷史發(fā)電量，進(jìn)而根據(jù)該多個(gè)第一歷史發(fā)電量推算出多個(gè)的第一未來發(fā)電量。根據(jù)多個(gè)第一未來發(fā)電量，在步驟S106中，定義該第一太陽能電廠的該第一未來發(fā)電量范圍在最大第一未來發(fā)電量與最小第一未來發(fā)電量之間。當(dāng)在第一參考資料與第二參考資料之間找到多個(gè)比較值在差異容許值的容許范圍內(nèi)，可取得多個(gè)第一歷史發(fā)電量，因此可以根據(jù)多個(gè)第一歷史發(fā)電量推算出多個(gè)第一未來發(fā)電量，而在多個(gè)第一未來發(fā)電量中，可以定義第一太陽能電廠的第一未來發(fā)電量在最大的第一未來發(fā)電量與最小的第一未來發(fā)電量之間，給予第一太陽能電廠一個(gè)預(yù)測(cè)發(fā)電量范圍。

通過前述太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的步驟，推算出第一未來發(fā)電量，將第一未來發(fā)電量當(dāng)作可參考的未來發(fā)電量，或者將所取得的一個(gè)以上的第一未來發(fā)電量定義其有效范圍，作為可參考的第一未來發(fā)電量的范圍，由此可推算出可靠的第一未來發(fā)電量或可靠的第一未來發(fā)電量范圍。根據(jù)此第一未來發(fā)電量或第一未來發(fā)電量范圍，讓太陽能電廠的管理者可以有效的調(diào)配發(fā)電量，讓太陽能電廠的發(fā)電量的運(yùn)用更有效率。

另外，若要進(jìn)一步推測(cè)一個(gè)無法取得未來氣候資訊、電廠的外在環(huán)境因素或未來日照角度等資料的第二太陽能電廠的未來發(fā)電量時(shí)，在步驟S107中，根據(jù)該第一太陽能電廠的該至少一第一參考資料的該歷史時(shí)間，取得一第二太陽能電廠的一第二歷史發(fā)電量；在步驟S108中，計(jì)算該至少一第一歷史發(fā)電量與該第二歷史發(fā)電量之間的一差異百分比，計(jì)算差異百分比的目的是要了解在此歷史時(shí)間第一太陽能電廠的第一歷史發(fā)電量與第二太陽能電廠的第二歷史發(fā)電量的差異量。在步驟S109中，根據(jù)該差異百分比與該第一太陽能電廠所推算出的該第一未來發(fā)電量，推算一第二未來發(fā)電量。第二未來發(fā)電量為參考第一太陽能電廠的第一未來發(fā)電量的未來發(fā)電量，雖然第二太陽能電廠的未來氣候資訊等資料無法取得，通過可以取得未來氣候資訊等資料的第一太陽能 電廠，先推算出第一太陽能電廠的第一未來發(fā)電量，再根據(jù)第一太陽能電廠與第二太陽能電廠在相同歷史時(shí)間的第一歷史發(fā)電量與第二歷史發(fā)電量的差異量，推算第二太陽能電廠的第二未來發(fā)電量。通過上述的步驟，不但可以推算出可取得預(yù)測(cè)資料的第一太陽能電廠的第一未來發(fā)電量，也可以推算出無法取得預(yù)測(cè)資料的第二太陽能電廠的第二未來發(fā)電量。另外，前述的誤差容許值可因不同狀況有不同的數(shù)值，若需要較精確的預(yù)測(cè)，可以將誤差容許值設(shè)定較小，若僅需要粗略的推測(cè)，則可以將誤差容許值設(shè)定較大。

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的流程圖。如圖2所示，在步驟S201中，取得在至少一歷史時(shí)間的一第一太陽能電廠的至少一第一參考資料，在第二實(shí)施例中，要推測(cè)第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量時(shí)，參考至少一第一太陽能電廠的歷史資料與歷史發(fā)電量，根據(jù)至少一第一太陽能電廠的歷史資料與歷史發(fā)電量，推算第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量。同樣，第一太陽能電廠的歷史資料可以是過去的氣候資訊、電廠外在的環(huán)境因素或其它因素(例如歷史時(shí)間的日照角度等)。在步驟S202中，取得一第二太陽能電廠的至少一第二參考資料；第二太陽能電廠的第二參考資料可以是氣象預(yù)報(bào)的未來氣候資訊、電廠的外在環(huán)境因素或未來日照角度等。未來天氣資訊可以從氣象局、氣象預(yù)報(bào)站或任何氣候預(yù)測(cè)單位取得，若第一太陽能電廠與第二太陽能電廠的外在環(huán)境因素(是否靠近河川、是否靠近海邊、是否靠近馬路等)差別太大，則第一太陽能電廠不是適當(dāng)?shù)目勺鳛閰⒖嫉碾姀S，故電廠外在環(huán)境因素是很重要的參考資料。

接著，在步驟S203中，計(jì)算該至少一第一參考資料與該至少一第二參考資料之間的至少一比較值，而在步驟S204中，當(dāng)該至少一比較值在至少一差異容許值的容許范圍內(nèi)，取得該至少一第一參考資料所對(duì)應(yīng)的該至少一第一太陽能電廠的至少一第一歷史發(fā)電量。藉由比較第一參考資料與第二參考資料之間的差異，決定第一參考資料是否為可用的參考資料，當(dāng)?shù)谝粎⒖假Y料與第二參考資料之間的差異在差異容許值的容許范圍內(nèi)，則第一參考資料為可用的參考資料，取得第一太陽能電廠的第一參考資料所對(duì)應(yīng)的歷史時(shí)間的第一歷史發(fā)電量。在步驟S205中，根據(jù)該至少一差異容許值與該至少一第一歷史發(fā)電量，推算該第二太陽能電廠的至少一第一未來發(fā)電量。依據(jù)上述的步驟取得的第一歷史發(fā)電量，表示第一太陽能電廠在此歷史時(shí)間的發(fā)電條件(至少一第一參考 資料如氣候、外在環(huán)境因素或日照角度等)都與第二太陽能電廠在此未來時(shí)間的發(fā)電條件(第二參考資料)類似，可參考第一太陽能電廠的第一歷史發(fā)電量來預(yù)測(cè)第二太陽能電廠的未來的第一未來發(fā)電量。另外，當(dāng)有一個(gè)以上的比較值在差異容許值的可容許范圍內(nèi)，則有一個(gè)以上的第一太陽能電廠的第一歷史發(fā)電量可作為參考，進(jìn)而算出一個(gè)以上的第一未來發(fā)電量。根據(jù)一個(gè)以上的第一未來發(fā)電量，在步驟S206中，定義該第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量范圍在最大第一未來發(fā)電量與最小第一未來發(fā)電量之間。

通過前述太陽能電廠的發(fā)電量推測(cè)方法的步驟，推算出第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量，將第一未來發(fā)電量當(dāng)作可參考的未來發(fā)電量，或者將所取得的一個(gè)以上的第一未來發(fā)電量定義其有效范圍，作為可參考的未來發(fā)電量的范圍，由此可推算出可靠的第一未來發(fā)電量或可靠的第一未來發(fā)電量范圍。根據(jù)此第一未來發(fā)電量或第一未來發(fā)電量范圍，讓太陽能電廠的管理者可以有效的調(diào)配發(fā)電量，讓太陽能電廠的發(fā)電量的運(yùn)用更有效率。

另外，若要進(jìn)一步推測(cè)出第三太陽能電廠的發(fā)電量時(shí)，但無法取得第三太陽能電廠的預(yù)測(cè)資料，在步驟S207中，根據(jù)該至少一第一太陽能電廠的該至少一第一參考資料的該至少一歷史時(shí)間，取得該第二太陽能電廠的一第二歷史發(fā)電量與一第三太陽能電廠的一第三歷史發(fā)電量，而在步驟S208中，計(jì)算該第二歷史發(fā)電量與該第三歷史發(fā)電量之間的一差異百分比。在步驟S209中，根據(jù)該差異百分比與該第二太陽能電廠的該第一未來發(fā)電量，推算一第二未來發(fā)電量。第二未來發(fā)電量為第三太陽能電廠所推測(cè)出的未來發(fā)電量，因?yàn)闊o法取得第三太陽能電廠的預(yù)測(cè)資料(未來氣候資訊等)，通過可以獲得預(yù)測(cè)資料(第二參考資料)的第二太陽能電廠，先推算出第二太陽能電廠的可預(yù)測(cè)的第一未來發(fā)電量，再根據(jù)第二太陽能電廠與第三太陽能電廠在相同歷史時(shí)間的第二歷史發(fā)電量與第三歷史發(fā)電量，推算第二歷史發(fā)電量與第三歷史發(fā)電量之間的差異。最后，根據(jù)此差異與所推測(cè)到的第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量，推算第三太陽能電廠的第二未來發(fā)電量。通過上述的步驟，不但可以推算出可取得預(yù)測(cè)資料的第二太陽能電廠的第一未來發(fā)電量，也可以推算出無法取得預(yù)測(cè)資料的第三太陽能電廠的第二未來發(fā)電量。

表1

圖3A為本發(fā)明參考待測(cè)太陽能電廠的歷史發(fā)電量推算第一太陽能電廠的未來發(fā)電量的時(shí)間軸示意圖。圖3B為本發(fā)明參考太陽能電廠的歷史發(fā)電量推算待測(cè)太陽能電廠的未來發(fā)電量的時(shí)間軸示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的待測(cè)太陽能電廠與其它太陽能電廠的比較示意圖。表1為影響太陽能電廠發(fā)電效率的參考資料列表。如表1所示并參考圖3A、圖3B與圖4，表1的橫軸顯示影響太陽能電廠的發(fā)電效率的因素，其可以是氣候因素、電廠的地理環(huán)境因素或其它因素等。氣候因素包含日照、溫度或濕度等，電廠的地理環(huán)境包含離馬路距離、離池塘距離或離海邊距離等，其它因素可以是日照角度，不同季節(jié)或不同時(shí)辰會(huì)有不同的日照角度，不同的日照角度會(huì)影響太陽能電廠的發(fā)電效率?？v軸為比對(duì)的對(duì)象，例如，Pa為在未來時(shí)間Ta的某一待測(cè)電廠(Aa)的發(fā)電量，Pb…Pn分別為電廠(Ab…An)在歷史時(shí)間Tb的發(fā)電量，電廠(Ab…An)不同于待測(cè)電廠(Aa)，Pb…Pn可以分別為不同電廠的歷史發(fā)電量，或者Pb…Pn可以分別為待測(cè)電廠的不同歷史時(shí)間的不同發(fā)電量。舉例來說，管理者要推測(cè)待測(cè)電廠下個(gè)月(例如七月)的發(fā)電量Pa，而Pb可以是此電廠去年七月的歷史發(fā)電量，Pc可以是此電廠前年七月的歷史發(fā)電量，以此類推。或者，Pb可以是待測(cè)電廠的鄰近電廠去年七月的歷史發(fā)電量，Pc可以是另一鄰近電廠去年七月的歷史發(fā)電量，以此類推。

舉例來說，當(dāng)管理者以日照作為推測(cè)電廠(Aa)發(fā)電量的參考資料，從氣象臺(tái)所得的待測(cè)電廠(Aa)的日照(Da1)為800，且電廠(Aa)在歷史時(shí)間的日照(Db1)為850，計(jì)算出預(yù)測(cè)日照(Da1)與歷史日照(Db1)之間的比較值為(Da1-Db1)/Da1＝(800-850)/800＝-6.67％，而在此設(shè)定的誤差容許值為k％＝-10％， 比較值在誤差容許值的容許范圍內(nèi)(例如|-6.67％|≦|-10％|)，則此歷史時(shí)間的日照為可作為參考的日照，進(jìn)而取得此歷史時(shí)間的電廠(Ab)的發(fā)電量(Pb)，算出電廠(Aa)的推測(cè)發(fā)電量(Pa)為Pa＝Pn(1+k％)＝Pb(1-10％)，將此推測(cè)發(fā)電量作為預(yù)測(cè)發(fā)電量。當(dāng)管理者從表1中找到多個(gè)比較值在誤差容許值的容許范圍內(nèi)，則電廠(Aa)的預(yù)測(cè)發(fā)電量在最小的推測(cè)發(fā)電量與最大的推測(cè)發(fā)電量之間。另外，在不同實(shí)施例中，資料(Db1)可以是不同電廠(Ab)的日照資料，并非僅局限于將電廠(Aa)的預(yù)測(cè)參考資料與電廠(Aa)本身歷史數(shù)值作比較，也可以將電廠(Aa)的預(yù)測(cè)參考資料與不同電廠(Ab)的歷史資料作比較，在此并不局限。

而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以比對(duì)一個(gè)以上的參考資料。同時(shí)計(jì)算歷史時(shí)間與未來時(shí)間之間氣候資訊(日照、溫度與濕度等)、電廠外在環(huán)境因素(臨路距離、臨池塘距離與臨海邊距離等)以及其他參考因素(如日照角度等)的比較值，但在此并不局限僅比較三個(gè)參數(shù)。再分別將比較值與誤差容許值相比，若氣候資訊(日照、溫度與濕度等)，電廠外在環(huán)境因素(臨路距離、臨池塘距離與臨海邊距離等)，以及其他參考因素(如日照角度等)的比較值都在誤差容許值可容許的范圍內(nèi)，則取得此歷史時(shí)間的發(fā)電量，再算出未來的發(fā)電量。若氣候資訊(日照、溫度與濕度等)，電廠外在環(huán)境因素(臨路距離、臨池塘距離與臨海邊距離等)，以及其他參考因素(如日照角度等)的比較值沒有在誤差容許值的可容許范圍內(nèi)，則此歷史時(shí)間的發(fā)電量無法作為參考。

圖5為本發(fā)明的推測(cè)無法取得預(yù)測(cè)參考資料的電廠的發(fā)電量的示意圖。如圖5所示，若要推測(cè)一電廠A1的發(fā)電量，但無法取得此電廠A1的預(yù)測(cè)參考資料，但是鄰近的電廠A2可以取得預(yù)測(cè)參考資料，則可以先通過前述的步驟S101～S105推算出電廠A2的預(yù)測(cè)發(fā)電量P2，再于歷史時(shí)間，計(jì)算電廠A1的發(fā)電量(P1`)與電廠A2的發(fā)電量(P2`)之間的差異百分比C＝((P1`-P2`)/P1`)，最后根據(jù)電廠A2的預(yù)測(cè)發(fā)電量P2與差異百分比C算出電廠A1的預(yù)測(cè)發(fā)電量P1＝P2(1+C)。

通過本發(fā)明的推測(cè)方法，可以推測(cè)可獲得預(yù)測(cè)資料的電廠的發(fā)電量，也可以推測(cè)無法獲得預(yù)測(cè)資料的電廠的發(fā)電量。藉由推測(cè)的發(fā)電量，讓電廠管理者可以有效的分配電力，讓電能的運(yùn)用更有效率，且防止缺電的危險(xiǎn)產(chǎn)生。

雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動(dòng)與潤飾，皆 應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。