【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据处理，涉及电力系统中光伏发电站的管理，具体涉及一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法。
技术介绍
1、太阳能光伏发电作为一种清洁和可再生的发电方式，在电网中所占的比重呈现逐年递增之势。但光伏电站在实际运行过程中，普遍会受到空气质量的严重影响，特别是在雾霾天气时，空气中的灰尘或颗粒将在光伏面板表面堆积，阻碍光伏面板将太阳辐照转换为电能，不仅影响转化效率，还有可能形成“热斑”现象，造成光伏面板损坏。
2、目前针对光伏板的清洁方法和装置有许多，但是对于不同洁净度的光伏板表面，清洁效果可能不同，频繁的清洗不仅浪费人力物力，也会造成光伏发电的不稳定性。因此亟需一种针对光伏面板洁净度的评测方法，为光伏面板的清洗提供指导。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，搭建了待应用光伏电站的孪生系统，利用孪生系统与光伏电站的光伏面板洁净度具有高度一致性的特点，根据孪生系统出力的超短期波动，实现对整个光伏电站的光伏面板洁净度评测。
2、一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，具体步骤如下：
3、步骤1、搭建一个光伏组件数量少于待应用光伏电站的孪生系统，作为蓄电池的直流电源。所述孪生系统中使用的光伏组件的生产批次、组件朝向和安装倾角与待应用光伏电站相同。
4、步骤2、选择孪生系统中的部分面板作为清洁面板，其余面板作为非清洁面板，根据晴天时清洁面板清洗前后孪生系统发电功率
5、步骤2.1、在晴天的光照时间段内，采集孪生系统发电功率 p'( k)以及部分非清洁面板背面的温度均值作为孪生系统工作温度 t'( k)，其中 k=1,2, ……, n表示离散采样时刻序号， n为一个自然日的采样点总数。
6、在光伏发电效率最高时kmax，对孪生系统中的清洁面板按常规除尘方式进行清洁。
7、步骤2.2、清洁完成后，采集若干个清洁面板背面的温度均值作为清洁面板工作温度 tcl，将采样数据记为 tcl( k')， k'=s, s+1, …, n，s表示清洗完成后的第一个采样时刻。
8、考虑在清洁过程中由于各种不可控因素的干扰导致的孪生系统出力波动，舍弃清洁过程中所采集的功率数据与非清洁面板的工作温度，得到 p( k)和 t( k)， k=1, 2, …,(kmax)-1,kmax,s,s+1, …, n。
9、步骤2.3、使用清洁前k≤kmax孪生系统的发电功率数据 p( k)估计未经过清洁的孪生系统发电功率 pz( k')。
10、步骤2.4、通过工作温度对估计值 pz( k')进行修正：
11、(1)
12、其中， pzt( k')表示修正后的估计值，表示组件的功率温度系数:
13、 , i=1, 2, …30 (2)
14、 (3)
15、步骤3、将实际采集的孪生系统发电功率 p( k)与修正后的估计值 pzt( k')进行比较，计算光伏面板洁净度指标 c：
16、 (4)
17、步骤4、根据步骤3计算的光伏面板洁净度指标 c的数值评价光伏电站的光伏面板洁净度，当判断光伏面板洁净度指标 c的数值超过设定阈值时，对光伏电站中的所有面板以及孪生系统中的非清洁面板进行清洗。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、根据与待应用光伏电站具有一致性的孪生系统出力的超短期波动，实现对整个光伏电站的光伏面板洁净度评测。根据洁净度指标可以客观地评价光伏面板的洁净度，相较于固定时间清洗的策略，基于洁净度指标确定清洗时间，既可以避免频繁清洗对光伏电站功率输出造成波动，又能够提升光伏电站的发电效率，填补了光伏面板洁净度评测领域的空白。
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1.一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：所述孪生系统中使用的光伏组件的生产批次、组件朝向和安装倾角与待应用光伏电站相同。
3.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：所述孪生系统中的光伏组件数量为待应用光伏电站中光伏组件数量的5%。
4.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：选择孪生系统中20%的面板作为清洁面板，其余面板作为非清洁面板。
5.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：在一个自然日的8点至17点之间进行发电功率和工作温度的采样，以60秒为采样周期。
6.如权利要求5所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：选择晴天天气时12点作为光伏发电效率最高的时刻；设置清洁时间为0.5小时。
7.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：使
8.如权利要求1或7所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：采集清洗前非清洁面板背面的温度均值作为孪生系统工作温度T'(k)，采集清洗后清洁面板背面的温度均值作为清洁面板工作温度Tcl(k')；
9.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：设置洁净度指标缩放系数c=25。
10.如权利要求1或9所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：所述孪生系统中使用的光伏组件的生产批次、组件朝向和安装倾角与待应用光伏电站相同。
3.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：所述孪生系统中的光伏组件数量为待应用光伏电站中光伏组件数量的5%。
4.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：选择孪生系统中20%的面板作为清洁面板，其余面板作为非清洁面板。
5.如权利要求1所述一种基于孪生系统出力的光伏面板洁净度评测方法，其特征在于：在一个自然日的8点至17点之间进行发电功率和工作温度的采样，以60秒为采样周期。
6.如权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑凌蔚，姚萨，陈高萱，马榕锴，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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