本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏電站系統(tǒng)效率計算方法。

背景技術(shù)：

光伏電站是指一種利用太陽光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。如圖1所示，圖1為光伏電站的結(jié)構(gòu)示意圖，目前光伏電站系統(tǒng)效率的計算方式如下：一、第一段測量的η₁表示電池組件當(dāng)前的實際發(fā)電能力與理論發(fā)電能力的比值。該測量值能夠表征電池組串當(dāng)前的衰減、老化、故障等一切影響電池組串轉(zhuǎn)換太陽能的因素。二、第二段測量的η₂表示除去電池組件外，電站內(nèi)所有設(shè)備的效率，包括逆變器系統(tǒng)的MPPT效率、轉(zhuǎn)換效率、交直流線損、變壓器損耗、站用電消耗。三、第三段是第一段和第二段的合集。但是，當(dāng)前光伏電站系統(tǒng)效率的計算還存在如下不足：一、大型地面電站中η₁的測量因為組串?dāng)?shù)量多，工作量太大，而導(dǎo)致不能遍歷每個組串，抽樣測試不能完全表征電站水平。耗時長，必須是離線測量，不能夠在電站運行時實時在線測量。二、后臺監(jiān)控中對光伏電站中η₂的計算因后臺對發(fā)電數(shù)據(jù)的采集不同步，而較難計算準(zhǔn)確。如果對個發(fā)電單元前后均加裝大量檢測設(shè)備，又耗資巨大。三、當(dāng)前的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)均沒有辦法考核單一電站的MPPT效率。四、因為在大型電站中對η₁、η₂的測量均難以達到較好的測量效果，因此η₃的測量實際效果也不理想，而且還不能做到實時測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過一種光伏電站系統(tǒng)效率計算方法，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種光伏電站系統(tǒng)效率計算方法，其包括如下步驟：

S101、測量原始數(shù)據(jù)，具體包括：

S1011、在T0時刻啟動掃描光伏電站內(nèi)所有組串的PV特性曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為N，獲取每條曲線的數(shù)據(jù)；

S1012、在T0時刻啟動掃描光伏電站總的并網(wǎng)點輸出的總有功功率Pout曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為M；

S1013、遍歷每條PV特性曲線，找出最大功率點P_pv.max(i)，并存儲；

S1014、將所有曲線的P_pv.max(i)累加求和，得到當(dāng)前工況下電池板的能夠輸出的最大功率：

$P_1=\underset{i=1}{\overset{i=K}{\Σ}}{P}_{pv.max}\left(i\right);$

S1015、求取Pout曲線的最大值P_out.max；

S1016、在T0時刻開始測量當(dāng)前的輻照強度、背板溫度數(shù)據(jù)，并求取時間t的算數(shù)平均值，然后根據(jù)設(shè)計傾角、方位角以及廠家給出的組件參數(shù)表格查表，求取當(dāng)前光伏電站的所有電池組件的理論功率之和P₀。

S102、測量量計算，具體包括：

S1021、η₁的計算：

η₁＝P₁/P₀；

S1022、η₂的計算：

η₂＝P₁/P_out.max；

S103、計算MPPT效率和逆變器的轉(zhuǎn)換效率：η₁表征整個光伏電站組件的衰減、老化、故障情況；η₂中包含逆變器設(shè)備的MPPT效率、逆變器的轉(zhuǎn)換效率、變壓器效率、線損、站用電消耗；計算變壓器效率、線損、站用電消耗，則η₂中去除變壓器效率、線損、站用電消耗即可得到MPPT效率和逆變器的轉(zhuǎn)換效率。

特別地，所述步驟S1011具體包括：在T0時刻啟動掃描光伏電站內(nèi)所有組串的PV特性曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為N，獲取每條曲線的數(shù)據(jù)；其中，t取最小值，所述獲取的每條曲線的數(shù)據(jù)存儲成數(shù)組或數(shù)據(jù)庫。

特別地，所述步驟S1012具體包括：在T0時刻啟動掃描光伏電站總的并網(wǎng)點輸出的總有功功率Pout曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為M；其中，M和N盡量相同，t/N取最小值。

本發(fā)明提出的光伏電站系統(tǒng)效率計算方法可以通過系統(tǒng)PV特性曲線功能尋找輸入功率的最大值以及與其同時出現(xiàn)的輸出功率最大值；采取電站總的輸出功率最大值與輸入功率最大值的比值計算出的效率值；通過電站的PV特性曲線功能實測了全站的所有電池組串的最大輸出功率，簡單，準(zhǔn)確，可靠。

附圖說明

圖1為光伏電站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的光伏電站系統(tǒng)效率計算方法流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

請參照圖2所示，圖2為本發(fā)明實施例提供的光伏電站系統(tǒng)效率計算方法流程圖。

本實施例中光伏電站系統(tǒng)效率計算方法具體包括如下步驟：

S101、測量原始數(shù)據(jù)，具體包括：

S1011、在T0時刻啟動掃描光伏電站內(nèi)所有組串的PV特性曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為N，獲取每條曲線的數(shù)據(jù)；其中，t取最小值，所述獲取的每條曲線的數(shù)據(jù)存儲成數(shù)組或數(shù)據(jù)庫。

S1012、在T0時刻啟動掃描光伏電站總的并網(wǎng)點輸出的總有功功率Pout曲線，耗時為t，每條曲線點數(shù)為M。其中，M和N盡量相同，t/N取最小值。

S1013、遍歷每條PV特性曲線，找出最大功率點P_pv.max(i)，并存儲。

S1014、將所有曲線的P_pv.max(i)累加求和，得到當(dāng)前工況下電池板的能夠輸出的最大功率：

$P_1=\underset{i=1}{\overset{i=K}{\Σ}}{P}_{pv.max}\left(i\right);$

S1015、求取Pout曲線的最大值P_out.max。

S1016、在T0時刻開始測量當(dāng)前的輻照強度、背板溫度數(shù)據(jù)，并求取時間t的算數(shù)平均值，然后根據(jù)設(shè)計傾角、方位角以及廠家給出的組件參數(shù)表格查表，求取當(dāng)前光伏電站的所有電池組件的理論功率之和P₀。

S102、測量量計算，具體包括：

S1021、η₁的計算：

η₁＝P₁/P₀。

S1022、η₂的計算：

η₂＝P₁/P_out.max。

S103、計算MPPT效率和逆變器的轉(zhuǎn)換效率：η₁表征整個光伏電站組件的衰減、老化、故障情況；η₂中包含逆變器設(shè)備的MPPT效率、逆變器的轉(zhuǎn)換效率、變壓器效率、線損、站用電消耗；計算變壓器效率、線損、站用電消耗，則η₂中去除變壓器效率、線損、站用電消耗即可得到MPPT效率和逆變器的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過系統(tǒng)PV特性曲線功能尋找輸入功率的最大值以及與其同時出現(xiàn)的輸出功率最大值；采取電站總的輸出功率最大值與輸入功率最大值的比值計算出的效率值；通過電站的PV特性曲線功能實測了全站的所有電池組串的最大輸出功率，簡單，準(zhǔn)確，可靠。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。