本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏電站目前收入都是來源于發(fā)電。統(tǒng)計(jì)顯示，一個(gè)電站如果有好的運(yùn)維及管理軟件平臺(tái)，發(fā)電量會(huì)提高5%左右。因此，如何測(cè)算出電站各級(jí)發(fā)電效率，指示出電站損耗大或低效單元是電站智能運(yùn)維的工作重點(diǎn)。

光伏電站理論發(fā)電量是考核電站發(fā)電效率一項(xiàng)非常重要的參數(shù)?，F(xiàn)有電站均采用輻照傳感器輻照值代入公式算出理論發(fā)電量。公式中很多參數(shù)設(shè)定都是經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，依據(jù)性差，偏差比較大。

由于現(xiàn)有的理論發(fā)電量計(jì)算方式存在輻照儀精度差、組件溫度測(cè)量誤差、不同批次組件衰減率差異、計(jì)算公式不準(zhǔn)確或歧義比較大等問題，所以計(jì)算出的理論發(fā)電量數(shù)據(jù)不可靠，無法代入系統(tǒng)計(jì)算分析電站發(fā)電效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以達(dá)到預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)可靠的目的。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括通過電路連接的太陽能電池板、PWM功率追蹤單元、負(fù)載電阻單元和數(shù)字信號(hào)處理單元，所述數(shù)字信號(hào)處理單元通過電壓采集單元和電流采集單元與所述電路連接；所述數(shù)字信號(hào)處理單元還連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)上設(shè)有按鍵設(shè)置單元、顯示屏、時(shí)鐘單元和通訊單元，所述單片機(jī)連接環(huán)境參數(shù)采集傳感器；所述太陽能電池板為與所述光伏電站組件相同的電池板一塊或兩塊。

上述方案中，所述電路上還設(shè)有濾波單元。

上述方案中，所述通訊單元包括3G通訊單元和485通訊單元。

上述方案中，所述顯示屏為LCD顯示屏。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述環(huán)境參數(shù)采集傳感器包括輻照儀、溫度傳感器和風(fēng)速、風(fēng)向傳感器。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述數(shù)字信號(hào)處理單元與所述單片機(jī)通過井口通訊連接。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述負(fù)載電阻單元為500W負(fù)載電阻。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、發(fā)電模型與實(shí)際廠站完全一致（組件特性一致，發(fā)電方式一致），數(shù)據(jù)具有極高可信性；

2、采用高精度計(jì)量，保證準(zhǔn)確；

3、具備校時(shí)系統(tǒng)，有瞬時(shí)發(fā)電功率等信息，可做時(shí)效性數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)源；

4、輕松實(shí)現(xiàn)有污損時(shí)發(fā)電量與清潔組件發(fā)電量對(duì)比，清晰提示有據(jù)可依；

5、可以作為電站分級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)組件—匯流箱的發(fā)電能效分析，匯流—逆變的線路損耗，逆變的轉(zhuǎn)換效率，變壓器損耗等各級(jí)效率分析；

6、電站評(píng)估組件優(yōu)劣的實(shí)用化工具，通過輻照數(shù)據(jù)對(duì)比，可以把疑似問題組件連接至設(shè)備上，設(shè)備有雙路采集雙路負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率對(duì)比；

7、數(shù)據(jù)連接至網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)，有極高的商業(yè)價(jià)值，還可以拓展功率預(yù)測(cè)功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

本實(shí)用新型提供了一種光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示的結(jié)構(gòu)，該預(yù)測(cè)系統(tǒng)通過對(duì)原電站采用的同批次的光伏組件進(jìn)行同角度鋪設(shè)，組件輸出經(jīng)過PWM功率最大追蹤，用負(fù)載電阻功率消耗的方式把組件的發(fā)電電量消耗掉，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理單元（DSP）會(huì)對(duì)發(fā)電組件的電壓、電流、發(fā)電電量等參數(shù)做精密計(jì)量，得到單塊組件的發(fā)電功率與發(fā)電量，乘以電站組件數(shù)量即可得出全站理論發(fā)電量。

具體實(shí)施方式如下：

如圖1所示的光伏電站組件環(huán)境功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括通過電路連接的太陽能電池板、PWM功率追蹤單元、500W負(fù)載電阻單元和數(shù)字信號(hào)處理單元（DSP），數(shù)字信號(hào)處理單元（DSP）通過電壓采集單元和電流采集單元與電路連接；數(shù)字信號(hào)處理單元（DSP）還連接有單片機(jī)（MCU），單片機(jī)（MCU）上設(shè)有按鍵設(shè)置單元、LCD顯示屏、時(shí)鐘單元和通訊單元，單片機(jī)（MCU）連接環(huán)境參數(shù)采集傳感器。

上述電路上還設(shè)有濾波單元。

PWM功率追蹤單元為MOS管開關(guān)電路。

負(fù)載電阻單元采用500W負(fù)載，太陽能電池板發(fā)的電量最終靠電阻發(fā)熱的范式消耗掉，要求足夠的散熱的面積與體積。

通訊單元包括3G通訊單元和485通訊單元。3G通訊單元，內(nèi)置3G上網(wǎng)卡，連接云平臺(tái)服務(wù)器，與CPU之間采用串口/網(wǎng)口連接；485通訊單元為485接口，通過MODBUS的協(xié)議上傳至后臺(tái)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電量、輻照，全站發(fā)電功率等數(shù)據(jù)。

環(huán)境參數(shù)采集傳感器包括輻照儀、溫度傳感器和風(fēng)速、風(fēng)向傳感器。

數(shù)字信號(hào)處理單元與單片機(jī)通過井口通訊連接。

需要指出的是，本實(shí)施例中，太陽能電池板為與光伏電站組件相同的電池板一塊或兩塊。用與廠站內(nèi)相同批次組件板用可調(diào)支架設(shè)置相同傾角，真實(shí)發(fā)電，功率追蹤并且高精度計(jì)量組件發(fā)電量，進(jìn)而乘積算出全站標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電量，參與全站發(fā)電效率計(jì)算。

本設(shè)備安裝于電站方便清潔維護(hù)的位置，保持測(cè)試組件清潔，即可對(duì)比分析出廠站內(nèi)因?yàn)榻M件污損而產(chǎn)生的效率降低，做到清洗提示。

有了單塊組件的環(huán)境功率發(fā)電量測(cè)算數(shù)值，分單元、分級(jí)去標(biāo)定發(fā)電效率就容易實(shí)現(xiàn)。

通過輻照儀、溫度等環(huán)境參數(shù)作為參照們可以分析出組件的效率特性，作為運(yùn)維的組件測(cè)試工具。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。