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专利号: 2017103012803
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光伏电池板积灰状态监测系统,其特征在于:它包括环境温湿度传感器输出端与数据采集器第一输入端连接,太阳能总辐射传感器输出端与数据采集器第二输入端连接,电池组件背板温度传感器输出端与数据采集器第三输入端连接;电池组件背板温度传感器嵌在光伏电池板阵列的电池组件背板上,光伏电池板阵列的输出端与汇流箱输入端连接,汇流箱输出端与直流柜输入端连接;直流柜第一输出端通过电流传感器与数据采集器第四输入端连接,直流柜第二输出端通过电压传感器与数据采集器第五输入端连接,数据采集器输出端与工控机连接;直流柜第三输出端与逆变器输入端连接,逆变器输出端与变压器输入端,变压器输出端与输配电网连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板积灰的清洗周期优化方法,其特征在于:光伏电池板两次清洗的间隔为清洗周期,依据年运行时间内积灰造成的电量损失费和清洗设备造成的清洗维护费之和最小化为目标,其所对应的清洗间隔为光伏电池板的最佳清洗周期,整个最佳清洗周期由下述方程组定量描述:积灰状态下电池额定工作温度工况光伏电池板发电效率

积灰状态下光伏电池板电功率损失率

积灰增长造成的电量损失费

ed=P·ηpl·td·Ce  (3)

清洗设备造成的清洗维护费

ec=F·Cc  (4)

单个清洗周期中清洗间隔内积灰增长产生的电量损失费用

单个清洗周期中清洗时间内积灰清洗产生的清洗维护费用

Ec=P·ec  (6)

年累计积灰造成的电量损失和清洗维护的总经济损失

其中,Tb为光伏电池板背板温度,Tr为光伏电池板额定工作温度,ptc为光伏电池板功率温度系数,Pm为积灰状态下光伏电池板输出电功率,Ai为光伏电池板面积,Pin为太阳能总辐射度,ηon为积灰状态下电池额定工作温度工况光伏电池板发电效率,η为清洁状态下电池额定工作温度工况光伏电池板发电效率,ηpl为积灰工况下光伏电池板电功率损失率,tci为清洗间隔,ed为积灰增长造成的电量损失费,P为光伏电站装机容量,td为平均每天利用小时数,Ce为上网电价,ec为清洗设备造成的清洗维护费,F为单位容量光伏电站电池板面积,Cc为单位面积光伏电池板清洗维护费,Ed为单个清洗周期中清洗间隔内积灰增长产生的电量损失费用,Ec为单个清洗周期中清洗时间内积灰清洗产生的清洗维护费用,E为年累计积灰造成的电量损失和清洗维护的总经济损失,t为年累计光伏电池板积灰清洗设备运行时间;

运行中,监测积灰工况下光伏电池板输出电功率、光伏电池板背板温度和太阳能总辐射度,联立式(1)和(2)确定光伏电池板电功率损失率与积灰时间的定量关系,由光伏电站装机容量、利用时间和上网电价,联立式(3)确定积灰造成的电量损失费,联立式(4)确定积灰清洗设备造成的清洗维护费,再联立式(5)、式(6)和式(7),确定年累计积灰造成的电量损失和清洗维护的总经济损失,其最小值对应的清洗周期为最佳清洗周期。