本發明(ming)屬于新能源光(guang)伏(fu)發電領域,具(ju)體涉及一種光(guang)伏(fu)面板的清潔控(kong)制方法、系統、設(she)備及介質。
背景技術:
1、在光伏發電產業較集中的(de)(de)(de)西北地區,春秋季節沙塵(chen)(chen)較多,灰塵(chen)(chen)影響比較嚴(yan)(yan)重。特別在吸(xi)(xi)收了空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)少量水(shui)分后,灰塵(chen)(chen)顆粒受潮(chao)后與(yu)太(tai)陽能板(ban)之間的(de)(de)(de)粘性變強,容易吸(xi)(xi)收空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)雜質一并粘附在太(tai)陽能板(ban)上,進一步導(dao)致太(tai)陽光遮擋、熱斑效應等嚴(yan)(yan)重影響光伏發電的(de)(de)(de)問題,且(qie)該(gai)類積(ji)垢較難清除。
2、現有的光伏(fu)面板(ban)清(qing)潔(jie)技術均存(cun)(cun)在不同的不足,例(li)如人(ren)工配高(gao)壓水槍(qiang)清(qing)潔(jie)方案,存(cun)(cun)在耗水量大(da),水資(zi)源利用率低,清(qing)潔(jie)維(wei)護效率低、周(zhou)期(qi)長、人(ren)工費高(gao)等(deng)問題;車載移(yi)動式清(qing)潔(jie)機方案,存(cun)(cun)在使用場景(jing)要求(qiu)(qiu)高(gao)的不足;機器人(ren)清(qing)潔(jie)方案,存(cun)(cun)在前期(qi)投入(ru)大(da),機器人(ren)作業環境要求(qiu)(qiu)高(gao)等(deng)不足;光伏(fu)面板(ban)自清(qing)潔(jie)技術,存(cun)(cun)在使用壽命短,無法完美兼顧增透(tou)與清(qing)潔(jie)需求(qiu)(qiu)等(deng)問題。
技術實現思路
1、本發明的(de)(de)目的(de)(de)在于(yu)提供(gong)一(yi)種光伏(fu)面板(ban)的(de)(de)清潔控制方法、系統、設備(bei)及介(jie)質,解(jie)決了現有的(de)(de)光伏(fu)面板(ban)清潔存在的(de)(de)上述不足。
2、為了達到上述目的(de),本發(fa)明(ming)采(cai)用的(de)技術方案是(shi):
3、本發明提供的(de)(de)一種光伏面板的(de)(de)清潔控制方法,包括以下步驟:
4、步驟(zou)1,當獲(huo)取得到的太陽輻照度為零時,獲(huo)取光(guang)伏(fu)面板當日(ri)每個(ge)光(guang)伏(fu)組串對應的發電量預測值(zhi)、發電量預測曲(qu)線(xian)、實際(ji)發電量以及實際(ji)發電曲(qu)線(xian);
5、步驟2,利用該光(guang)伏組(zu)串對(dui)應的(de)實(shi)際發(fa)電(dian)量(liang)和發(fa)電(dian)量(liang)預測(ce)值判斷該光(guang)伏組(zu)串的(de)實(shi)際發(fa)電(dian)量(liang)是否(fou)正(zheng)常(chang)(chang),其(qi)中,該光(guang)伏組(zu)串的(de)實(shi)際發(fa)電(dian)量(liang)正(zheng)常(chang)(chang),則該光(guang)伏組(zu)串不需要進行清潔;否(fou)則進入步驟3;
6、步(bu)驟3,利(li)用該(gai)光伏(fu)組串(chuan)對(dui)應的(de)發(fa)(fa)電量(liang)(liang)預測曲線和實(shi)際發(fa)(fa)電曲線判(pan)斷該(gai)光伏(fu)組串(chuan)當日的(de)實(shi)際發(fa)(fa)電量(liang)(liang)是否(fou)正常,其中,若該(gai)光伏(fu)組串(chuan)的(de)實(shi)際發(fa)(fa)電量(liang)(liang)正常,則該(gai)光伏(fu)組串(chuan)不需(xu)要進行(xing)清(qing)潔;否(fou)則進入步(bu)驟4;
7、步(bu)(bu)驟4,獲取該(gai)光(guang)伏組串的(de)積灰量,判斷積灰量是(shi)否(fou)超出(chu)閾值,其中(zhong),該(gai)光(guang)伏組串的(de)積灰量超出(chu)閾值,則進入步(bu)(bu)驟5;否(fou)則對該(gai)光(guang)伏組串進行檢修(xiu);
8、步驟5,獲取光伏場(chang)站對應的短期氣象預(yu)報信(xin)息,根據短期氣象預(yu)報信(xin)息判斷(duan)該光伏組串是否需要進(jin)行被動清潔。
9、優選地,步(bu)驟2中,根據每個(ge)光伏(fu)組(zu)串(chuan)對應的(de)當日(ri)實(shi)際發(fa)電量(liang)和發(fa)電量(liang)預測值判(pan)斷該光伏(fu)組(zu)串(chuan)的(de)實(shi)際發(fa)電量(liang)是否(fou)正常,具體方法是:
10、若則(ze)表明該(gai)光伏(fu)組(zu)串對(dui)應(ying)的當日實際發電量(liang)正(zheng)常(chang),該(gai)光伏(fu)組(zu)串不需要進(jin)行清潔;
11、若(ruo)則(ze)進入步驟3;
12、其中,λ為光伏面(mian)板效(xiao)率動(dong)態衰減值;wpre-i為發(fa)電量預測值;wrea-i為實際發(fa)電量。
13、優(you)選地(di),步驟3中,利用該(gai)光伏(fu)組串對應的發(fa)電量預測曲線和實際發(fa)電曲線判斷該(gai)光伏(fu)組串當日的實際發(fa)電量是(shi)(shi)否(fou)正(zheng)常,具體方法是(shi)(shi):
14、利用該光伏組(zu)串對(dui)應的發(fa)(fa)(fa)電量(liang)預測(ce)曲(qu)線和實(shi)際發(fa)(fa)(fa)電曲(qu)線對(dui)當日實(shi)際發(fa)(fa)(fa)電量(liang)進(jin)行(xing)修正(zheng),得到運(yun)(yun)行(xing)狀(zhuang)態下總預測(ce)發(fa)(fa)(fa)電量(liang)和運(yun)(yun)行(xing)狀(zhuang)態下不(bu)限電總實(shi)際發(fa)(fa)(fa)電量(liang);
15、利用運行狀態(tai)下總(zong)預測發電量(liang)和運行狀態(tai)下不限電總(zong)實(shi)際(ji)發電量(liang)判斷該光伏(fu)組串當日(ri)的實(shi)際(ji)發電量(liang)是否正(zheng)常,其中:
16、若則(ze)表明該(gai)(gai)光伏組串(chuan)對(dui)應的當日實際發電量(liang)正(zheng)常,該(gai)(gai)光伏組串(chuan)不需要進行清潔;
17、若則進入步(bu)驟4;
18、其中,wpre-i″′為運行(xing)狀(zhuang)態(tai)下總預測發電(dian)量;wrea-i″′為運行(xing)狀(zhuang)態(tai)下不限電(dian)總實際發電(dian)量;λ為光伏(fu)面板效率動(dong)態(tai)衰減值(zhi)。
19、優選地(di),利用(yong)該光伏組串對應(ying)的發(fa)(fa)(fa)電(dian)量預測(ce)曲線和(he)實際(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)曲線對當日實際(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量進行(xing)(xing)修正,得(de)到運行(xing)(xing)狀(zhuang)態(tai)下總(zong)預測(ce)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量和(he)運行(xing)(xing)狀(zhuang)態(tai)下不(bu)限(xian)電(dian)總(zong)實際(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量,具體方法是(shi):
20、s31,獲取該光(guang)伏(fu)組串當日對應(ying)的(de)發電(dian)(dian)量預測(ce)曲線、實際發電(dian)(dian)量曲線、正常運行(xing)時(shi)間(jian)(jian)、限電(dian)(dian)時(shi)間(jian)(jian)、計劃停機(ji)時(shi)間(jian)(jian)和(he)故障停機(ji)時(shi)間(jian)(jian);
21、s32,提取(qu)實(shi)際發電(dian)量(liang)曲線(xian)中正(zheng)常運行時(shi)間(jian)對應的實(shi)際發電(dian)量(liang)曲線(xian),得(de)到實(shi)際發電(dian)量(liang)正(zheng)常時(shi)間(jian)子曲線(xian);
22、提取(qu)發電量(liang)預(yu)測曲線中正常運(yun)行時間(jian)對(dui)應的發電量(liang)預(yu)測曲線,得(de)到發電量(liang)正常時間(jian)預(yu)測子曲線;
23、s33,計算實(shi)際發電量(liang)正常時間(jian)子曲(qu)線和發電量(liang)正常時間(jian)預測子曲(qu)線之間(jian)的偏移度;
24、s34,分別計(ji)算實際發電(dian)量(liang)正常時(shi)間(jian)子曲(qu)線和(he)發電(dian)量(liang)正常時(shi)間(jian)預測子曲(qu)線對應的正常時(shi)間(jian)實際累計(ji)發電(dian)量(liang)和(he)正常時(shi)間(jian)預測累計(ji)發電(dian)量(liang);
25、計(ji)算實際累計(ji)發電量和預測累計(ji)發電量之間的偏移度;
26、s35,利用(yong)s33中計(ji)算(suan)得到的偏移(yi)度(du)(du)和(he)s34中計(ji)算(suan)得到的偏移(yi)度(du)(du)構建該光伏組串對應的整體(ti)偏移(yi)度(du)(du);
27、s36,提取發(fa)電量預(yu)測曲線(xian)中限(xian)電時(shi)間(jian)對應的發(fa)電量預(yu)測曲線(xian),得到發(fa)電量限(xian)電時(shi)間(jian)預(yu)測曲線(xian);
28、s37,計算(suan)發(fa)電(dian)量限電(dian)時間(jian)預測(ce)曲(qu)線對應的(de)限電(dian)時間(jian)預測(ce)累積發(fa)電(dian)量;
29、s38,利用限電(dian)時間預測(ce)累積發電(dian)量(liang)和整(zheng)體偏移度計算該光伏(fu)組(zu)串不限電(dian)運(yun)行實(shi)際發電(dian)量(liang);
30、s38,利(li)用限電時間預(yu)測累積發(fa)電量(liang)和(he)正常時間預(yu)測累計(ji)發(fa)電量(liang)計(ji)算運行狀(zhuang)態下總(zong)預(yu)測發(fa)電量(liang);
31、利(li)用不限(xian)電(dian)運行(xing)實際(ji)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)和正(zheng)常(chang)時間(jian)實際(ji)累計發(fa)電(dian)量(liang)(liang)計算運行(xing)狀態下不限(xian)電(dian)總(zong)實際(ji)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)。
32、優選地,步驟4中,判斷積(ji)灰量是(shi)否超出閾值,具體方法是(shi):
33、若積(ji)灰(hui)量(liang)qi>θ,則表(biao)明該(gai)光(guang)伏組串的表(biao)面出(chu)現積(ji)灰(hui)導致發(fa)電量(liang)降(jiang)低,進入步(bu)驟(zou)5;
34、若積(ji)(ji)灰量(liang)qi≤θ,則表(biao)明該光伏組串非積(ji)(ji)灰導致發電量(liang)降低(di)進(jin)入(ru)檢(jian)修;
35、qi=γ1×dt+γ2×d2.5+γ3×d10+γ4×d100+γ5×dvoc
36、γ1+γ2+γ3+γ4+γ5=1
37、其中,θ為(wei)判定閾值(zhi);γ1、γ2、γ3、w4、γ5均(jun)為(wei)前置(zhi)權重系(xi)數;dt為(wei)灰塵總量(liang),d2.5、d10、d100分別(bie)為(wei)pm2.5、pm10與pm100量(liang),dvoc為(wei)voc量(liang)。
38、優選地,步(bu)驟5中,獲(huo)取光(guang)伏場站對應的短期氣象預報信息,根據短期氣象預報信息判斷該光(guang)伏組串(chuan)是否需要進(jin)行(xing)清(qing)潔,具體方法是:
39、所述(shu)短期氣象預報信息包括未來(lai)3天內降(jiang)雨(yu)的平均概率和(he)未來(lai)3天內降(jiang)雨(yu)總量預計值;
40、當未(wei)來(lai)(lai)3天內降雨(yu)(yu)的(de)平(ping)均概(gai)率大于(yu)等(deng)于(yu)可執行(xing)自(zi)清潔(jie)(jie)的(de)降雨(yu)(yu)概(gai)率閾值、或未(wei)來(lai)(lai)3天內降雨(yu)(yu)總量(liang)預計值大于(yu)等(deng)于(yu)可執行(xing)自(zi)清潔(jie)(jie)的(de)降雨(yu)(yu)量(liang)閾值時,則該光伏(fu)組串不需(xu)要進行(xing)清潔(jie)(jie);否則對該光伏(fu)組串需(xu)要進行(xing)被(bei)動(dong)清潔(jie)(jie)。
41、優選(xuan)地(di),步(bu)驟5中,當該光(guang)伏組串需要進(jin)行被動清潔時(shi),通(tong)過撕(si)除吸附(fu)在光(guang)伏組串上的增透超疏水(shui)膜陣列(lie)進(jin)行被動清潔。
42、一種光伏面(mian)板(ban)清潔的控制系統(tong),包括:
43、數據獲(huo)取(qu)單(dan)元,用(yong)于當(dang)獲(huo)取(qu)得到的(de)太陽輻照(zhao)度(du)為零時,獲(huo)取(qu)光伏(fu)面板每個光伏(fu)組(zu)串(chuan)對應的(de)當(dang)日發(fa)電(dian)量(liang)預測(ce)值、發(fa)電(dian)量(liang)預測(ce)曲(qu)線、實(shi)際發(fa)電(dian)量(liang)以及實(shi)際發(fa)電(dian)曲(qu)線;
44、清(qing)(qing)潔(jie)一次(ci)判斷(duan)單元,用于根據每個光(guang)伏組(zu)串(chuan)(chuan)對應的(de)當(dang)日實(shi)際(ji)發電(dian)量(liang)和發電(dian)量(liang)預測值判斷(duan)該光(guang)伏組(zu)串(chuan)(chuan)當(dang)日的(de)實(shi)際(ji)發電(dian)量(liang)是否正常(chang),其(qi)中,該光(guang)伏組(zu)串(chuan)(chuan)的(de)實(shi)際(ji)發電(dian)量(liang)正常(chang),則該光(guang)伏組(zu)串(chuan)(chuan)不需(xu)要進行清(qing)(qing)潔(jie);否則進入(ru)清(qing)(qing)潔(jie)二次(ci)判斷(duan)單元;
45、清潔二(er)次(ci)判斷單(dan)元,利用(yong)該(gai)(gai)光(guang)伏(fu)(fu)組串(chuan)對應的(de)(de)發電量(liang)預測曲線和實際發電曲線判斷該(gai)(gai)光(guang)伏(fu)(fu)組串(chuan)當日(ri)的(de)(de)實際發電量(liang)是否正常(chang),其(qi)中,若(ruo)該(gai)(gai)光(guang)伏(fu)(fu)組串(chuan)的(de)(de)實際發電量(liang)正常(chang),則(ze)該(gai)(gai)光(guang)伏(fu)(fu)組串(chuan)不(bu)需要進(jin)行清潔;否則(ze)進(jin)入(ru)清潔三次(ci)判斷單(dan)元;
46、清潔三(san)次(ci)判斷(duan)單(dan)元(yuan),獲取該(gai)(gai)光伏(fu)組串的積灰(hui)量,判斷(duan)積灰(hui)量是否超(chao)(chao)出閾值,其中(zhong),該(gai)(gai)光伏(fu)組串的積灰(hui)量超(chao)(chao)出閾值,則進入清潔四次(ci)判斷(duan)單(dan)元(yuan);否則對該(gai)(gai)光伏(fu)組串進行檢修;
47、清(qing)潔四次判斷單元,獲取(qu)光(guang)伏場站對應的短期(qi)氣象(xiang)預報(bao)信息(xi),根據短期(qi)氣象(xiang)預報(bao)信息(xi)判斷該光(guang)伏組串是否需要進行清(qing)潔。
48、一種處理(li)設備(bei),所(suo)述處理(li)設備(bei)至少包括處理(li)器(qi)和存(cun)儲(chu)器(qi),所(suo)述存(cun)儲(chu)器(qi)上存(cun)儲(chu)有計算(suan)機程(cheng)序,所(suo)述處理(li)器(qi)運(yun)行(xing)(xing)所(suo)述計算(suan)機程(cheng)序時執行(xing)(xing)以所(suo)述方法的(de)步驟。
49、一(yi)種計算(suan)機(ji)存儲(chu)介質,其上存儲(chu)有計算(suan)機(ji)可讀(du)指令,所述計算(suan)機(ji)可讀(du)指令可被處理器執行以(yi)實現所述方法的步驟
50、與現有技術相比(bi),本發明的(de)有益效果是:
51、本發(fa)(fa)明(ming)提供的(de)(de)(de)(de)(de)一種光(guang)伏面(mian)板(ban)清潔(jie)(jie)控制(zhi)方(fang)法,能夠在檢測到太陽(yang)輻照(zhao)度(du)為(wei)0,即夜晚(wan)自(zi)動(dong)(dong)開啟(qi),判(pan)斷光(guang)伏當(dang)日(ri)發(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)是否(fou)(fou)正常(chang),采用修正后(hou)(排除計劃停機、限電(dian)等因(yin)素)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)能夠更(geng)為(wei)準確的(de)(de)(de)(de)(de)對光(guang)伏面(mian)板(ban)發(fa)(fa)電(dian)能力(li)進(jin)行(xing)(xing)評(ping)估,進(jin)而(er)根(gen)據(ju)發(fa)(fa)電(dian)能力(li)判(pan)斷光(guang)伏面(mian)板(ban)是否(fou)(fou)需(xu)(xu)(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)清潔(jie)(jie);同(tong)時(shi)判(pan)斷發(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)損失(shi)是否(fou)(fou)為(wei)面(mian)板(ban)積灰導致,當(dang)發(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)不足又是因(yin)為(wei)積灰導致,再引入的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)象數據(ju)分析預(yu)測,是否(fou)(fou)需(xu)(xu)(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)最(zui)終的(de)(de)(de)(de)(de)被動(dong)(dong)清潔(jie)(jie),當(dang)需(xu)(xu)(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)被動(dong)(dong)清潔(jie)(jie)時(shi),通過撕除吸附在光(guang)伏組串上的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)透超疏水膜陣列進(jin)行(xing)(xing)被動(dong)(dong)清潔(jie)(jie);本發(fa)(fa)明(ming)能夠保證在不影響(xiang)發(fa)(fa)電(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi),能夠最(zui)大限度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)節約水資源(yuan),同(tong)時(shi),降低現場工(gong)作(zuo)人員的(de)(de)(de)(de)(de)運維工(gong)作(zuo)量(liang)(liang)(liang)(liang),進(jin)而(er)本發(fa)(fa)明(ming)彌補了(le)傳統光(guang)伏面(mian)板(ban)清潔(jie)(jie)技術存在的(de)(de)(de)(de)(de)不足,最(zui)大限度(du)保障光(guang)伏電(dian)站的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)效率。