当前位置:首页 > 光伏资讯 > 产业 » 光伏电站 » 最新新闻 > 正文

光伏电站性能评估:气象数据的重要性和作用

来源:艾莱光伏网发布时间:2015-09-23 10:28:29

1、总览

由于天气状况直接影响光伏电站的发电量,所以光伏电站性能评估的核心参数离不开准确的气象数据。因此每个光伏电站监测系统都需要一组气象监测传感器以计算电站核心评估指标,例如场站效率和有效工作时间。数据的采样与处理方法、传感器的部署安装方式也会对评估结果产生部分影响。

2、光伏系统气象站常用的传感器

气象站只需要少量的传感器即可充分覆盖评估需求:

辐照仪:电站需要使用辐照仪测量一系列的辐照强度,且该辐照仪的响应波段应覆盖组件可吸收光谱的波段。通常我们会同时使用多个辐照仪来监测不同安装方式下的辐照。

水平安装辐照仪,用于监测全局水平辐照(该安装方法应尽量避免地面反射,因为地面反射可能会使测量结果增大20%);

与阵列相同倾角及朝向安装的辐照仪,用于监测阵列平面所接收的辐照;

定制的散射辐照仪,用于监测散射辐照,即全局水平辐照减去直接辐照(该辐照仪并不常用);

基准电池组:包含一个或多个光伏电池单元,可以同时测量辐照和电池片温度,基准电池组中电池片的材质应与阵列所用组件中电池片的材质相同;虽然基准电池组以其低廉的价格会被用作正规辐照仪的替代品,但是实际上并不能这么用。原因是很难找到与阵列所使用的组件具有相同光谱响应区间的基准电池组,而且其精度、灵敏度稳定性等都是没有经过认证的。

组件背板温度传感器:直接安装在光伏组件的背面以测量组件中电池片的温度。该测量方法利用一个热交换模型把组件背板温度换算到组件内部电池片的温度。换算过程还需要输入环境温度以及风速、风向进行修正。通常情况下,组件背板温度常常错误地被直接引用为电池片温度。

环境温度传感器:用于监测实际运行阵列周围的空气温度。

湿度计,气压传感器,风速、风向传感器和雨量计:这些要素与发电量有一定关联,但是在电站绩效评估中一般不使用这些要素。

3、气象传感器正确使用的重要性

气象数据的准确性是电站绩效评估的关键。数据采集系统必须集成异常值(无效值)检测及剔除的算法,以保证最后存储的历史数据的可靠性。由于异常值会污染现有数据库,所以数据采集系统有必要检测这些数据的出现,并对其及时处理。另一种方法是识别出引起录入错误值的触发事件,设置采集器系统在该事件发生时停止采集,例如当辐照仪处于阴影中时采集器停止录入其数据。数据采集的各个环节都有可能导致异常值的出现,且传感器与通讯线缆是最容易导致数据异常的环节。一些策略可以大幅度减少异常值出现的概率,其中多数都与传感器和光伏电站监控系统的连接方法有关。

加装冗余的传感器,是一种可以非常有效地保证测量数据准确的方法。如此以来,可以极大地提高数据采集质量的方案就是:

如果一个传感器失效,直接获取备份数据;

对不同传感器输出的相同时段的采集数据进行对比分析,以排除一些与统计趋势不符的异常值;

气象传感器另一个非常重要的参数是数据采集周期。对于监测电站运行参数的行业经验是采用15分钟平均值。但是对于辐照强度这种随瞬时波动比较大的气象要素,进行15分钟步长的瞬时值采样是非常不明智的。所以采集器需要更快的采样频率(可能高达1s),同时输出在此采样频率获取的15分钟连续数据的平均值。该处理过程必须慎重考虑所有参与数据采集的仪器可能出现的异常值和时间戳的同步性。采样异常或者处理出错都会降低评估的质量。

气象状况不仅瞬时波动大,而且大型电站场站内各局部区域的差异也非常明显。对于一个面积足够大的电站来说,站内特定区域的关键绩效指标必须使用临近的气象数据。根据相关技术绩效评估的计算文件声明,并不希望核心的气象监测数据在整个场站空间内剧烈波动,因为剧烈的波动会对长时间尺度下电站关键绩效的计算产生不利影响。假设遇到一些疏散云团飘过数兆瓦的阵列造成的局部遮挡的情景,虽然对阵列局部瞬时的影响非常显著,但是剧烈的波动会随当天的时长累计被平滑到对整个场站的稳定影响。由于评估的对象为整个场站,所以输入计算的气象数据需要使用场站气象数据的空间平均值,该数值只能通过汇总电站各局部区域测量数据加工取得。

对于建设在地形起伏较大区域的光伏电站,例如光伏组件被安装在不同的斜坡上,还需要充分考虑斜坡的朝向、倾角以及安装在每个斜坡上的组件的标称功率对关键绩效指标计算的影响,以保证计算的准确性。对于使用差异显著的技术要求安装的阵列也有必要在绩效评估计算时进行相应的修正。在场站不同的区域部署多个气象监测系统可以有效降低传感器全部毁损的概率,例如自然灾害、盗窃和物理破坏。

 

 

▲各种气象传感器

最后,高质量的气象传感器需要周期性地校准或者其本身使用寿命有限,例如辐照仪至少1年至2年需要校准1次,机械式风速仪的寿命只有半年至1年。预防性维护、校准以及换新对于支持电站的长久运行是至关重要的。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
近100亿!该知名清洁能源企业宣布收购

近100亿!该知名清洁能源企业宣布收购

近日,阿联酋清洁能源巨头Masdar公司宣布了一项收购计划,将以约14亿美元(折合人民币98.2亿元)的价格,收购Brookfield Renewable旗下的可再生能源子公司Saeta Yield。此次交易预计将于2024年底完成。

绿色能源光伏电站
2024-10-08
342MW!中国电建与南非签订光伏电站EPC合同

342MW!中国电建与南非签订光伏电站EPC合同

近日,中国电力建设集团有限公司(简称“中国电建”)与南非非洲太阳能公司在南非正式签订德阿中心光伏电站EPC合同。

中国电建光伏电站EPC
2024-10-08
上可发电 下可养殖 | 正泰新能助力荷兰25MW农牧光互补项目并网发电

上可发电 下可养殖 | 正泰新能助力荷兰25MW农牧光互补项目并网发电

近日,由正泰新能助力TPSolar Nederland B.V.在荷兰Beuningen打造的两大电站——Ficarystraat光伏电站和Schoenaker光伏电站成功并网发电,总容量共计25MW。项目均采用正泰新能ASTRO N5系列高效光伏组件,成为正泰新能n型TOPCon在荷兰落地的重要电站实践,也意味着荷兰在推动可再生能源利用、促进绿色低碳发展方面迈出了坚实的一步。

正泰新能光伏电站
2024-09-30
分布式光伏电站项目照亮张北县乡村振兴之路

分布式光伏电站项目照亮张北县乡村振兴之路

海泰新能参与的张北县村级光伏电站项目迎来重要进展,首批高效光伏组件已顺利抵达并正式进入安装阶段。该项目为张北县的乡村振兴注入动力,推动区域经济迈向绿色转型与可持续发展新篇章。

海泰新能分布式光伏电站项目
2024-09-29
联合创新!迈贝特携手银龙科海开发新型水上光伏系统

联合创新!迈贝特携手银龙科海开发新型水上光伏系统

2024年9月6日,迈贝特与银龙科海(天津)技术有限公司签订了合作协议,开展了防积灰水上漂浮、预应力钢海上平台、水陆两栖生态三种形式的光伏系统合作开发,打破传统电站的弊端,用实用性、便利性、创新性的研发促进光伏技术迭代。

迈贝特光伏行业水上光伏系统
2024-09-19
润阳N型全明星产品闪耀RE+2024,卓越品质斩获多项国际殊荣

润阳N型全明星产品闪耀RE+2024,卓越品质斩获多项国际殊荣

当地时间9月10日-12日,全球光伏行业极具影响力的美国国际太阳能展览RE+2024在阿纳海姆会展中心隆重举行,江苏润阳新能源科技股份有限公司(以下简称“润阳股份”)携全系列高效组件产品及定制化解决方案精彩亮相,吸引众多行业领导、市场客户以及专业观众深入交流,探讨合作,同时凭借对产品性能和转换效率的不懈追求,持续荣获国际权威第三方机构的多项认证和最佳评级。

润阳新能源光伏系统
2024-09-13
绿动湖城,碳路未来 | 阿特斯赋能优米新能源低碳转型

绿动湖城,碳路未来 | 阿特斯赋能优米新能源低碳转型

位于江苏省中部的淮安市金湖县。因坐拥高邮湖、宝应湖、白马湖三湖,素有“苏北小江南”、“淮上明珠”之称。围绕“加快建设现代化水韵湖城”的战略定位,金湖县始终紧扣绿色低碳发展主题,将碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局,着力探索路径、建立机制,走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。

阿特斯分布式光伏系统
2024-09-13
展现前沿技术!迈贝特将闪耀2024年美国RE+,与您共探绿色未来

展现前沿技术!迈贝特将闪耀2024年美国RE+,与您共探绿色未来

9月10-12日,2024年美国展RE+将在加州阿纳海姆会议中心开展,展会汇聚了全球太阳能领域的企业、专家、从业人员观展。在North Hall 100 ,N86017展位现场,迈贝特将为来访宾客展示前沿的光伏系统解决方案,与世界各地区的客户共话光伏未来。

迈贝特光伏系统
2024-09-03
返回索比光伏网首页 回到光伏电站性能评估:气象数据的重要性和作用上方
关闭
关闭