【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏发电，具体涉及一种光伏系统的发电量损失评估方法。
技术介绍
1、光伏系统的发电量损失评估是通过分析和量化各种影响光伏发电效率的因素，来确定系统在实际运行中相对于理想条件下的电量损失。理论上，光伏发电量由太阳辐射量、光伏组件的转换效率和系统配置等因素决定，但在实际运行中，环境条件（如温度、灰尘、遮挡）和设备性能衰退（如组件老化、逆变器效率降低）都会导致实际发电量低于预期。通过将实际监测的数据与理论计算出的发电量进行对比，能够评估发电量的具体损失情况。监测数据通常包括辐照度、温度等环境因素，以及光伏组件的输出功率、逆变器效率等设备状态。通过这些数据分析，运营方可以发现发电损失的主要原因，如温度升高导致的效率下降、灰尘覆盖引发的功率减小、设备老化或故障等，并相应优化系统设计和维护策略。
2、现有技术存在以下不足：
3、光伏系统通过最大功率点跟踪（mppt）在不同光照条件下实现最大功率输出。mppt是光伏系统中的关键控制功能，但在快速变化的天气条件下，mppt控制系统面临着如何在快速调整和系统稳定性之间取得平衡的挑战。当控制器频繁调整工作点，尤其在天气剧烈变化时，系统功率输出会剧烈波动。这不仅削弱了光伏系统的发电稳定性，还可能对并网电网产生负面影响。由于电网需要保持供需平衡，光伏系统的频繁波动可能导致局部电网的电压或频率异常，危及电网的稳定性。一旦这种波动超出电网允许的范围，电网运营方可能采取措施限制光伏电站的输出，甚至强制其暂时脱网。这对于依赖并网的光伏电站来说，意味着直接的发电量损失和经济损
4、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种光伏系统的发电量损失评估方法，通过实时监测阳光穿透率和地表反射率，mppt控制系统能够快速识别光照变化，精确调整光伏组件的工作点，从而确保系统始终接近最大功率点运行，即使在复杂天气条件下也能实现最佳能量转换率。这种动态适应性不仅提升了光伏系统的整体发电量和经济效益，还通过比较外部环境评估指数与参考阈值，优化控制策略，减少功率输出波动，维护电网的电压和频率稳定，增强了光伏系统与电网的协调性，支持可再生能源的可靠性与可持续发展，以解决上述
技术介绍
中的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括以下步骤：
3、mppt控制系统实时监测光伏组件的输出参数，通过获取的运行参数信息，实时捕捉光伏组件在光照变化时的输出特性，使mppt控制系统能够感知光照条件的变化；
4、获取光伏组件输出参数信息的同时，收集与光伏发电相关的外部环境信息，对收集到的外部环境原始数据进行处理，识别出影响光伏系统发电性能的关键特征，并对识别出的关键特征进行分析处理，将分析处理后的关键特征输入至预先学习好的机器模型中，通过模型的分析，生成对未来环境变化的预测结果；
5、基于机器学习模型的分析结果，将外部环境变化情况划分为快速环境变化和正常环境变化；
6、对于正常环境变化，光伏系统采用设定的调节方式继续调整工作点，在快速环境变化的情况下，光伏系统需要基于正常环境变化的调节方式，快速适应外部条件的变化，mppt控制系统将应用智能化的调节策略，通过实时反馈机制，对光伏系统的工作点频率进行动态调整。
7、优选的，mppt控制系统通过以下步骤，根据获取的运行参数信息，实时捕捉光伏组件在光照变化时的输出特性，并感知光照条件的变化：
8、mppt控制系统配备传感器和数据采集模块，持续监测光伏组件的输出参数；
9、mppt控制系统对输出的参数实时记录，并生成输出特性曲线；
10、通过对实时输出特性曲线进行比较和分析，mppt控制系统能够识别光照变化的特征。
11、优选的，提取的光伏系统发电稳定性外部环境特性包括阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力，提取后，将阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力置于检测窗口下进行异常分析，分别生成大气透过率指数和地表反射率指数。
12、优选的，将分析梳理后的大气透过率指数和地表反射率指数输入至预先学习好的机器模型中，通过机器模型生成外部环境评估指数，依据外部环境评估指数预测外部环境变化状态。
13、优选的，将基于机器学习模型生成外部环境评估指数与预先设定的外部环境评估指数参考阈值进行对比分析，将外部环境变化情况进行划分，具体划分情况如下：
14、若外部环境评估指数大于等于预先设定的外部环境评估指数参考阈值，则将当前外部环境变化情况划分为快速环境变化状态；
15、若外部环境评估指数小于预先设定的外部环境评估指数参考阈值，则将当前外部环境变化情况划分为正常环境变化状态。
16、优选的，在检测窗口下，对阳光穿透大气层的能力进行异常分析，生成大气透过率指数的逻辑如下：
17、在检测窗口下，通过监测设备获取有关太阳辐射和大气条件的数据，计算总辐照度，计算表达式如下：，式中，表示总辐照度，表示直接辐照度，表示散射辐照度；
18、在没有大气影响的情况下，计算理想情况下光照强度，计算表达式如下：，式中，表示理想情况下光照强度，表示理论上标准情况下的辐照度，是太阳与水平面的夹角；
19、评估大气对太阳辐射的影响，确定实际辐照度与理想辐照度之间的比例，计算大气透过率，计算表达式如下：，式中，表示大气透过率；
20、通过大气透过率生成大气透过率指数，计算表达式如下：，式中，表示大气透过率指数，是吸收系数表示大气透过率的补充部分。
21、优选的，在检测窗口下，对地表反射率进行影响分析，生成地表反射率指数的步骤如下：
22、通过入射太阳辐射强度和反射光强度计算地表反射率，计算表达式如下：，式中，表示反射光强度，表示入射太阳辐射强度，表示地表反射率；
23、对地表反射率进行调整，消除潜在的环境干扰因素，计算表达式如下：，式中，表示调整后的地表反射率，表示湿度系数，是当前环境温度，是参考温度，是温度敏感系数；
24、将调整后的地表反射率转化为最终的地表反射率指数，，式中，表示地表反射率指数，是地表反射率指数的增强因子。
25、在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：
26、本专利技术通过实时监测和分析外部环境特性，如阳光穿透率和地表反射率，mppt控制系统能够快速识别光照变化，从而精确调整光伏组件的工作点。这种动态适应性确保系统始终在接近最大功率点运行，即使在复杂的天气条件下，也能实现最佳的能量转换率。这种效率提升不仅增加了光伏系统的整体发电量，还有助于提高经济效益，确保投资回报最大化。
27、本专利技术通过将外部环境评估指数与参考阈值进行比较，系统可以有效识别快速环境变化与正常环境变化状态，从而调整控制策略。在快速变化的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：提取的光伏系统发电稳定性外部环境特性包括阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力，提取后，将阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力置于检测窗口下进行异常分析，分别生成大气透过率指数和地表反射率指数。
4.根据权利要求3所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：将分析梳理后的大气透过率指数和地表反射率指数输入至预先学习好的机器模型中，通过机器模型生成外部环境评估指数，依据外部环境评估指数预测外部环境变化状态。
5.根据权利要求4所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：在检测窗口下，对阳光穿透大气层的能力进行异常分析，生成大气透过率指数的逻辑如下：
7.根据权利要求5所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，
...【技术特征摘要】
1.一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：提取的光伏系统发电稳定性外部环境特性包括阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力，提取后，将阳光穿透大气层的能力和地表反射太阳辐射的能力置于检测窗口下进行异常分析，分别生成大气透过率指数和地表反射率指数。
4.根据权利要求3所述的一种光伏系统的发电量损失评估方法，其特征在于：将分析梳理后的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜长红，刘利芳，包雪玉，马肖龙，
申请(专利权)人：中清能绿洲北京能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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