什么是光伏功率预测系统

光伏功率预测系统（具体可详查沈阳嘉越电力科技有限公司）：利用数值天气预报数据，进行物理学模型推理计算，混合统计学原理，对光伏电站的后续发电能力进行预测；并将预测的短期4h\超短期72h数据文件上报上级调控部门进行考核。接入的信息有环境监测仪，远动实际功率，NWP数据信息。

在集中式光伏电站中，光功率预测系统和光功率控制系统是光伏电站是必须要上的。屋顶光伏是集中性的，因此屋顶光伏配置光功率预测系统。

屋顶光伏电站是光伏系统的一种，这种系统的各种组件包括光伏模块、安装系统、电缆、太阳能逆变器和其他电气附件。

光伏发电具有间歇性、随机性和波动性，由此给电网的安全运行带来了一系列问题，电网调度部门传统的做法只能采取拉闸限电这样的无奈之举。

随着光伏发电站电网电源结构比重的增加，光伏功率预测系统变得尤为重要，光伏功率预测越准，光伏并网给电网的安全运行带来的影响就越小，就能够有效的帮助电网调度部门做好各类电源的调度计划。

2、帮助光伏电站减少由于限电带来的经济损失，提高光伏电站运营管理效率

光伏功率预测越准，电网就会减少光伏限电，由此大大提高了电网消纳阳光的能力，进而减少了由于限电给光伏业主带来的经济损失，增加了光伏电站投资回报率。

北京国能日新的高精度的光伏功率预测，可为业主提供长达7天的短期功率预测，从而可以帮助光伏电站生产计划人员合理安排光伏电站的运行方式，例如在无光照期进行太阳能设备的检修和维护，减少弃光，提高光伏电站的经济效益。

3、北京国能日新光功率预测系统具备高精度短期与长期预报

未来24小时短期预测精度大于90%。

未来4小时超短期预测精度大于95%。

未来168小时中期预测精度。

系统运行寿命≥20年。

系统预测合格率：>99%。

系统在线时间：>99.99%。

G27)新型高效低成本光伏发电关键技术

研究目标：研制出新型高效低成本光伏电池，突破大型光伏电站设计集成和运行维护关键技术，掌握GW级光伏电站集群控制技术。

研究内容：主要开展包括碲化镉、铜铟镓硒薄膜、硅薄膜等太阳能电池产业化技术研发、大面积柔性硅基薄膜电池组件的规模化生产工艺研发，以及Ⅲ-Ⅴ族化合物电池、铁电-半导体耦合电池及铁电-半导体耦合/晶体硅叠层电池、钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池、新型叠层电池、硒化锑电池、铜锌锡硫电池等新型电池的研究和探索，着力提高效率和降低成本；研究多类型分布式光伏系统设计集成技术及示范，开展大型光伏电站及光伏发电站集群的设计、控制、运维及并网技术研究。

起止时间：2016-2020年

S20)大型太阳能热发电关键技术研究与示范

研究目标：突破100MW级太阳能热电联供电站关键技术，掌握中高温固体储热技术，实现太阳热发电站的全天候运行。

研究内容：研究大型太阳能热发电及热电联供电站设计技术与关键部件设计制造技术，研究太阳能热电联供高效梯级利用技术，研究大容量熔融盐储热及储热混凝土和储热陶瓷、多模块固体储热系统集成与优化运行技术。

起止时间：2016-2025年

T15)高效、低成本晶体硅电池产业化关键技术研发及应用

研究目标：实现HIT、IBC等电池国产化，晶体硅电池效率≥23%，建成HIT电池和IBC电池的25MW示范生产线。

研究内容：开展低成本晶体硅电池国产化技术攻关，包括关键材料、工艺、装备以及配套辅材的国产化；进行HIT太阳能电池产业示范线关键技术研究和示范，进行IBC电池产业示范线研究，并实现规范化、产业化；掌握产业化高透太阳能电池用玻璃制备技术。

起止时间：2016-2020年

T21)多能互补分布式发电和微网应用推广

研究目标：实现智能化分布式光伏应用、光伏微电网互联、交直流混合微电网以及多能互补微网统一能量管理等的工程示范和推广应用。

研究内容：掌握区域性高比例分布式光伏发电设计集成、直流并网、功率预测及智能化技术，研究微电网内的储能系统及风、光、柴、水、燃气轮机等微电源标准通信交互模型，研发基于微电网标准化信息模型的微电网监控平台，形成典型的微电网网络结构和信息流设计实用范例研究微电网通信网络架构和通信方式，实现微电网标准化、模块化集成。

起止时间：2016-2020年

2）示范试验类

S46)光伏组件用高分子材料开发及应用

研究目标：形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

研究内容：研究耐老化、耐紫外的功能聚酯切片合成配方及工艺；研究模块化功能（抗老化、抗紫外、导热、阻燃等）薄膜相关配方与工艺，研发新一代光伏背板基膜材料；研究PVB合成及胶膜工艺、聚苯醚改性配方、支架高分子材料改性等；开发包括多种功能聚酯切片、组装式功能背板薄膜及其制造技术、PVB及其胶膜材料（替代进口）、光伏电池的长寿命接线盒材料、光伏电池模组支架专用材料，形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

起止时间：2016-2020年

S47)晶硅太阳能电池的银电极浆料技术

研究目标：研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，形成产业化示范，替代银电极浆料进口。

研究内容：研究银电极浆料流变性能和电极/晶硅界面特性、产业化生产技术与品质控制技术，研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，降低晶硅太阳能电池组件生产成本；研究大绒面制备及抛光添加剂并进行示范应用；研究硅基低温银浆的原理、配方设计与应用性能评估，获得高性能低温银浆的配方，形成产业示范。

起止时间：2016-2020年

电力系统的装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和。

由于光伏发电必然有损耗，所以实际发电量是无法达到理论值的。

1、1MW光伏电站理论年发电量：

=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率

=5555.339*6965*17.5%

=6771263.8MJ

=6771263.8*0.28 KWH

=1895953.86 KWH

=189.6万度

2、实际发电效率

太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5％，因此，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 5的影响系数。

随着光伏组件温度的升高，组f：l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件，当光伏组件内部的温度达到50-75℃时，它的输出功率降为额定时的89％，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.89的影响系数。

光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7％的影响，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.93的影响系数。

由于太阳辐射的不均匀性，光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出，因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。

另外，还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等，这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0.9 计算。

并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0.88。

所以实际发电效率为：0.9 5 * 0.8 9 * 0.9 3*0.9 5 *0.8 8 =65.7％。

3、系统实际年发电量：

=理论年发电量*实际发电效率

=189.6*0.9 5 * 0.8 9 *0.9 3*0.9 5 * 0.8 8

=189.6*65.7％

=124.56万度

光伏发电指通过光伏发电系统将太阳能转化为电能的过程。

通常系统主要由太阳光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器及配电设备构成，同时再加上监控系统、有功无功控制系统、功率预测系统、五防系统及无功补偿装置等辅助系统组成一套完整的光伏发电系统。

太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体，光生伏特效应是光伏发电的基本原理。

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，光伏发电技术由此诞生。

1）1MW 屋顶光伏电站所需电池板面积

一块235MW 的多晶电池板面积1.65*0.992=1.6368㎡，1MW 需要1000000/235=4255.32块电池，电池板总面积

1.6368*4255.32=6965㎡

2）年平均太阳辐射总量计算

上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H

由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同，所以在计算辐照量时可以直接采用表中所列数据(2月份以2 8天记) 。

年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数)

结算结果为5 5 5 5．3 3 9 MJ／(m 2·a) 。

3）理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*

光电转换效率=5555.339*6965*17.5%

=6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6万度

4）实际发电效率

太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5％，因此，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0．9 5的影响系数。

随着光伏组件温度的升高，组f ：l 二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件，当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时，它的输出功率降为额定时的8 9％，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0．8 9的影响系数。

光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7％的影响，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0．9 3的影响系数。

由于太阳辐射的不均匀性，光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出，

因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。

另外，还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等，这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0．9 5计算。

并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0．8 8。

所以实际发电效率为O ．9 5 * 0．8 9 * 0．9 3* 0．9 5 X*0．8 8=6 5．7％。

5）系统实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率 =189.6*0.9 5 * 0．8 9 *0．9 3* 0．9 5 * 0．8 8=189.6*6 5．7％=124.56万度

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