一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，包括如下步驟：（1)采集至少一年的現(xiàn)場(chǎng)輻照度數(shù)據(jù)；(2)采用均值插補(bǔ)的方法處理缺失數(shù)據(jù)及采集的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；(3)根據(jù)全年輻照度分布情況選取典型負(fù)載點(diǎn)；(4)將輻照度在逆變器全功率范圍內(nèi)按照典型負(fù)載點(diǎn)劃分功率區(qū)間■’(5)計(jì)算各區(qū)間年累計(jì)輻射量；(6)在逆變器全功率范圍內(nèi)計(jì)算年總輻射量；（7)計(jì)算得到逆變器在各典型負(fù)載點(diǎn)處轉(zhuǎn)換效率對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，得到逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式。采用該效率加權(quán)公式計(jì)算并網(wǎng)光伏逆變器的轉(zhuǎn)換效率，綜合評(píng)價(jià)并網(wǎng)光伏逆變器實(shí)際運(yùn)行效率，反映逆變器的實(shí)際電能轉(zhuǎn)換能力。本發(fā)明還可用于指導(dǎo)逆變器設(shè)計(jì)及電站的建設(shè)。
【專利說明】一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率評(píng)價(jià)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)光伏電站的建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，已公布的中國(guó)可再生能源發(fā)展"十二五"規(guī)劃 目標(biāo)提出到2015年太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到35GW，其中光伏電站占10GW。
[0003] 并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到光伏電站 的發(fā)電質(zhì)量和投資效益，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，世界各國(guó)對(duì)如何提高及評(píng)價(jià)逆變器 的性能逐漸產(chǎn)生了極大興趣，而轉(zhuǎn)換效率是衡量并網(wǎng)光伏逆變器工作性能最重要的指標(biāo)之 一，直接影響著系統(tǒng)的電力輸出。目前我國(guó)主要采用"最大效率"評(píng)價(jià)逆變器轉(zhuǎn)換效率，但 最大效率較高的逆變器可能在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行效率并不高，這主要與當(dāng)?shù)丨h(huán)境資源相關(guān)，逆 變器并不能一直運(yùn)行在最大效率點(diǎn)。如果沒有合理正確的效率計(jì)算方法，將不可避免造成 能量損失。因此，在光伏發(fā)電大量接入電力系統(tǒng)的條件下，考慮其特殊性，建立科學(xué)合理的 轉(zhuǎn)換效率評(píng)價(jià)方法對(duì)于逆變器設(shè)計(jì)及電站的建設(shè)與收益就顯得至關(guān)重要。
[0004] 專利CN 103605891 A《一種并網(wǎng)光伏逆變器戶外運(yùn)行綜合效率的評(píng)價(jià)方法》通過 綜合光伏電站建設(shè)地輻照資源等情況，將光伏逆變器效率按照輻照度分區(qū)間，根據(jù)不同功 率等級(jí)下的輻照資源確定光伏逆變器效率加權(quán)系數(shù)，進(jìn)而得到光伏逆變器實(shí)際運(yùn)行下的綜 合效率性能。實(shí)際上該方法是經(jīng)過對(duì)比輻照區(qū)間1與輻照區(qū)間6的能量占比，來(lái)選擇加權(quán) 系數(shù)采用歐洲效率加權(quán)系數(shù)還是加州效率加權(quán)系數(shù)，該方法最終還是采用歐洲效率或加州 效率加權(quán)系數(shù)，而二者的加權(quán)系數(shù)是根據(jù)當(dāng)?shù)厝照召Y源情況制定的，不一定適合評(píng)價(jià)應(yīng)用 于我國(guó)光伏電站的逆變器。文章《光伏并網(wǎng)逆變器中國(guó)效率評(píng)價(jià)方式》中對(duì)固定的7個(gè)典 型負(fù)載點(diǎn)處的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行加權(quán)來(lái)評(píng)價(jià)逆變器的效率，不能全面體現(xiàn)逆變器運(yùn)行負(fù)載點(diǎn)實(shí) 際分布情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，能夠在對(duì)逆變 器轉(zhuǎn)換效率指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)綜合考慮逆變器安裝所在地環(huán)境參數(shù)對(duì)實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)換效率的影響。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，采用效率加權(quán)方法模擬并網(wǎng)光伏逆 變器在自然條件下的運(yùn)行時(shí)效，綜合評(píng)價(jià)并網(wǎng)光伏逆變器實(shí)際運(yùn)行效率。采用逆變器轉(zhuǎn)換 效率加權(quán)公式計(jì)算逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率。所述的逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率為并網(wǎng)光伏逆變器在 各典型負(fù)載點(diǎn)處的轉(zhuǎn)換效率與相應(yīng)加權(quán)系數(shù)的乘積之和。
[0008] 所述的逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述的綜合評(píng)價(jià)方法采 用效率加權(quán)方法模擬并網(wǎng)光伏逆變器在自然條件下的運(yùn)行時(shí)效，綜合評(píng)價(jià)并網(wǎng)光伏逆變 器實(shí)際運(yùn)行效率；采用逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式計(jì)算逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率；所述的逆變器 加權(quán)轉(zhuǎn)換效率為并網(wǎng)光伏逆變器在各典型負(fù)載點(diǎn)處的轉(zhuǎn)換效率與相應(yīng)加權(quán)系數(shù)的乘積之 和； 所述的逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式為：
其中n_v_"ighted為逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率，η_ν，χ%為逆變器在各典型負(fù)載點(diǎn)處的轉(zhuǎn)換 效率。
2. 按照權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的評(píng)價(jià)方法包括如下步驟： (1) 采集光伏電站所在地至少一年的輻照度數(shù)據(jù)； (2) 在并網(wǎng)光伏逆變器全功率范圍內(nèi)選取典型負(fù)載點(diǎn)； (3) 在并網(wǎng)光伏逆變器全功率范圍內(nèi)按照典型負(fù)載點(diǎn)劃分功率區(qū)間； (4) 計(jì)算各功率區(qū)間年累計(jì)輻射量； (5) 計(jì)算并網(wǎng)光伏逆變器全功率范圍內(nèi)年總輻射量； (6) 計(jì)算得出各典型負(fù)載點(diǎn)處逆變器轉(zhuǎn)換效率對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，得到應(yīng)用于該地區(qū)綜 合評(píng)價(jià)逆變器轉(zhuǎn)換效率的逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式，根據(jù)此逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式計(jì)算 逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率，評(píng)價(jià)并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（1)中，采集光伏電站所在地至少一年輻照度數(shù)據(jù)的采集時(shí)間間隔不大于5min;若 數(shù)據(jù)存在缺失或錯(cuò)誤，采用均值插補(bǔ)的方法對(duì)缺失數(shù)據(jù)與錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（2)中，選取相應(yīng)年累計(jì)輻射量比較大的負(fù)載點(diǎn)作為逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式中的 典型負(fù)載點(diǎn)；逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式中的典型負(fù)載點(diǎn)包括按照年輻照度分布情況選取的 負(fù)載點(diǎn)，以及歐洲效率公式、加州效率公式的負(fù)載點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（3)中，按照典型負(fù)載點(diǎn)劃分功率區(qū)間，所劃分的功率區(qū)間標(biāo)記為1，i = 1…η;劃 分功率區(qū)間的原則是選取相鄰典型負(fù)載點(diǎn)的中間值作為區(qū)間的切換點(diǎn)，同時(shí)要保證所劃分 區(qū)間平均輻照度與典型負(fù)載點(diǎn)處相近。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（4)計(jì)算各功率區(qū)間年累計(jì)輻射量的方法包括以下步驟： 步驟1-4-1 :計(jì)算各功率區(qū)間平均福照度i = 1…η ; 步驟1-4-2 :確定各功率區(qū)間輻照時(shí)長(zhǎng)&，i = 1…η，有： = mX ts (1) 其中，m為各功率區(qū)間內(nèi)的輻照度個(gè)數(shù)，ts為采樣時(shí)間間隔，單位為h ; 步驟1-4-3 :計(jì)算各功率區(qū)間年累計(jì)福射量IsunU，i = 1…n，有： Isum-i - Imean-i X h (2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（5)中，計(jì)算并網(wǎng)光伏逆變器全功率范圍內(nèi)年累計(jì)輻射量為：
(3)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)光伏逆變器轉(zhuǎn)換效率綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述 的步驟（6)中，各典型負(fù)載點(diǎn)逆變器轉(zhuǎn)換效率對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù) Wi，i = 1…n，為：
(4) 從而得到逆變器轉(zhuǎn)換效率加權(quán)公式為：
(5) 其中n_v_"ighted為逆變器加權(quán)轉(zhuǎn)換效率，η_ν，χ%為逆變器在各典型負(fù)載點(diǎn)處的轉(zhuǎn)換 效率。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104217108SQ201410437983
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王玲玲, 胡書舉, 李豐林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所