本申請(qǐng)涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種灰塵積聚量的預(yù)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子裝置。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前全球能源危機(jī)日益嚴(yán)峻的背景下，傳統(tǒng)化石能源的逐漸枯竭以及其對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染問題，推動(dòng)了各國對(duì)可再生能源的重視和投資。太陽能作為一種重要的可再生能源，以其取之不盡、用之不竭、清潔環(huán)保的特點(diǎn)，成為了新能源開發(fā)利用的重要方向之一。光伏發(fā)電技術(shù)是利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)，其核心裝置是光伏板。光伏板通常安裝在光照充足的戶外環(huán)境中，以最大限度地吸收太陽光。然而，光伏板在實(shí)際應(yīng)用中，特別是安裝在荒漠、沙漠等風(fēng)沙較大地區(qū)時(shí)，會(huì)受到灰塵、沙塵等顆粒物的影響。這些顆粒物沉積在光伏板表面，形成灰塵積聚層，嚴(yán)重影響光伏板的透光率，從而降低其光電轉(zhuǎn)換效率。

2、灰塵積聚不僅會(huì)導(dǎo)致光伏板的發(fā)電效率下降，還會(huì)加速光伏板的老化和損壞，影響其使用壽命。研究表明，灰塵積聚會(huì)使光伏系統(tǒng)的輸出功率損失約2％至10％，在極端情況下，輸出功率損失甚至可達(dá)25％。這不僅增加了光伏電站的運(yùn)行成本，也降低了光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。為解決這一問題，光伏電站需要定期對(duì)光伏板進(jìn)行清潔。然而，目前大多數(shù)光伏電站的清潔工作主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的清潔計(jì)劃。這不僅導(dǎo)致清潔頻率和時(shí)機(jī)的不合理，還可能造成清潔成本的增加和資源的浪費(fèi)。

3、灰塵積聚預(yù)測是制定科學(xué)清潔計(jì)劃的重要基礎(chǔ)。準(zhǔn)確的灰塵積聚預(yù)測可以幫助光伏電站合理安排清潔時(shí)間和頻率，從而降低灰塵對(duì)光伏板性能的影響，提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。目前，對(duì)于光伏板灰塵積聚的研究大多集中在定性分析和實(shí)驗(yàn)研究上，缺乏有效的定量預(yù)測模型。傳統(tǒng)的灰塵積聚預(yù)測方法主要基于經(jīng)驗(yàn)公式和統(tǒng)計(jì)分析，這些方法在處理復(fù)雜非線性關(guān)系和多變量耦合效應(yīng)時(shí)，存在一定的局限性，難以準(zhǔn)確預(yù)測灰塵積聚的動(dòng)態(tài)變化過程。

4、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中，對(duì)光伏板的灰塵積聚的定量預(yù)測的預(yù)測效果差的問題，尚未得到有效方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種灰塵積聚量的預(yù)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)光伏板的灰塵積聚的定量預(yù)測的預(yù)測效果差的問題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種灰塵積聚量的預(yù)測方法，包括：按照預(yù)設(shè)頻率采集光伏板的灰塵數(shù)據(jù)，其中，所述灰塵數(shù)據(jù)至少包括：所述光伏板所在的環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、所述環(huán)境的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，其中，所述第一模型是預(yù)先訓(xùn)練好的用于進(jìn)行灰塵積聚量預(yù)測的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述第一時(shí)刻是當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻，所述當(dāng)前時(shí)刻和所述第一時(shí)刻之間的第一時(shí)間間隔與所述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間間隔相同。

3、在一個(gè)示例性實(shí)施例中，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量之前，所述方法還包括：通過鴿群優(yōu)化算法對(duì)第二模型的模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到第三模型，其中，所述第二模型是未訓(xùn)練的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；通過從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采集的所述光伏板的歷史數(shù)據(jù)對(duì)所述第三模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述第一模型，其中，所述歷史數(shù)據(jù)包括：多個(gè)第二時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)的所述光伏板的歷史灰塵積聚量、所述歷史灰塵積聚量對(duì)應(yīng)的歷史氣象數(shù)據(jù)和歷史空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，所述多個(gè)第二時(shí)刻中的相鄰兩個(gè)第二時(shí)刻之間的第三時(shí)間間隔與所述第二時(shí)間間隔相同。

4、在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通過鴿群優(yōu)化算法對(duì)第二模型的模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到第三模型，包括：通過優(yōu)化因子確定所述模型參數(shù)的初始位置和速度；通過更新規(guī)則對(duì)所述初始位置和速度進(jìn)行更新，得到第一更新位置和更新速度；通過所述第一更新位置和所述更新速度確定優(yōu)化后的模型參數(shù)，以得到所述第三模型。

5、在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通過所述第一更新位置和所述更新速度確定優(yōu)化后的模型參數(shù)，以得到所述第三模型，包括：通過柯西分布對(duì)所述第一更新位置進(jìn)行優(yōu)化，得到第二更新位置；通過所述第二更新位置和所述更新速度確定優(yōu)化后的模型參數(shù)，得到所述第三模型。

6、在一個(gè)示例性實(shí)施例中，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，包括：將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到所述第一模型中，得到第一輸出結(jié)果，其中，所述第一輸出結(jié)果至少包括：空氣中顆粒物的沉積速度；將所述第一輸出結(jié)果輸入到目標(biāo)公式中，得到所述灰塵積聚量。

7、在一個(gè)示例性實(shí)施例中，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量之后，所述方法還包括：將所述灰塵積聚量輸入到回歸模型中，得到第二輸出結(jié)果；將所述第二輸出結(jié)果確定為所述光伏板的功率損失。

8、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種灰塵積聚量的預(yù)測裝置，包括：采集模塊，用于按照預(yù)設(shè)頻率采集光伏板的灰塵數(shù)據(jù)，其中，所述灰塵數(shù)據(jù)至少包括：所述光伏板所在的環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、所述環(huán)境的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；輸入模塊，用于將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，其中，所述第一模型是預(yù)先訓(xùn)練好的用于進(jìn)行灰塵積聚量預(yù)測的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述第一時(shí)刻是當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻，所述當(dāng)前時(shí)刻和所述第一時(shí)刻之間的第一時(shí)間間隔與所述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間間隔相同。

9、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，該計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述方法。

10、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種電子裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其中，上述處理器通過計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行上述的方法。

11、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的又一方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)方法實(shí)施例中的步驟。

12、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，按照預(yù)設(shè)頻率采集光伏板的灰塵數(shù)據(jù)，其中，所述灰塵數(shù)據(jù)至少包括：所述光伏板所在的環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、所述環(huán)境的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，其中，所述第一模型是預(yù)先訓(xùn)練好的用于進(jìn)行灰塵積聚量預(yù)測的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述第一時(shí)刻是當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻，所述當(dāng)前時(shí)刻和所述第一時(shí)刻之間的第一時(shí)間間隔與所述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間間隔相同。通過上述實(shí)施例，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)光伏板的灰塵積聚的定量預(yù)測的預(yù)測效果差的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灰塵積聚量的準(zhǔn)確預(yù)測的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量之前，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，通過鴿群優(yōu)化算法對(duì)第二模型的模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到第三模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，通過所述第一更新位置和所述更新速度確定優(yōu)化后的模型參數(shù)，以得到所述第三模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灰塵積聚量的預(yù)測方法，其特征在于，將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量之后，所述方法還包括：

7.一種灰塵積聚量的預(yù)測裝置，其特征在于，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，其中，所述程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中所述的方法。

9.一種電子裝置，包括存儲(chǔ)器和處理器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器被設(shè)置為通過所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行所述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種灰塵積聚量的預(yù)測方法和裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子裝置，其中，上述方法包括：按照預(yù)設(shè)頻率采集光伏板的灰塵數(shù)據(jù)，其中，所述灰塵數(shù)據(jù)至少包括：所述光伏板所在的環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、所述環(huán)境的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；將所述灰塵數(shù)據(jù)輸入到第一模型中，以預(yù)測所述光伏板在第一時(shí)刻的灰塵積聚量，其中，所述第一模型是預(yù)先訓(xùn)練好的用于進(jìn)行灰塵積聚量預(yù)測的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述第一時(shí)刻是當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻，所述當(dāng)前時(shí)刻和所述第一時(shí)刻之間的第一時(shí)間間隔與所述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間間隔相同。解決了對(duì)光伏板的灰塵積聚的定量預(yù)測的預(yù)測效果差的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灰塵積聚量的準(zhǔn)確預(yù)測的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：孟欣,伊然,王介昌,葛鎣,李景偉,李凌鑫,張立武,于波,安琪,翟強(qiáng),張夢楠,孫艷,周洪東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能吉林發(fā)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6