成果名称：	光伏组串数智能拟合系统
登记日期：	2022-09-27
完成单位：	水发兴业能源（珠海）有限公司
完成人员：	王栋伟,柳宇甡,赵磊,马武兴,张玲,邓鑫,李宇青,史俊清,刘海鹏,叶妮,刘泽阳,毛惠洁,李颖雯,刘伶林
研究起止日期：	2020-01-01至2021-12-31
主要应用行业：	电力、热力、燃气及水生产和供应业
高新技术领域：	新能源与节能
评价单位：	中科标创（广东）科技项目评价中心
评价日期：	2022-09-09
成果简介：	本系统是以光伏组件的机理模型、大量气象数据为基础，通过对辐射量、温度、电压等客观量进行建模，并在此基础上联合计算光伏组串的开路电压与最大功率点电压，绘制出组件的IV曲线，仿真出特定组串在不同环境温度、辐照值的组件电压变化曲线，通过现场实验数据完善模型，探究多参数影响下的光伏电站的串联数的合理取值，最终实现指导项目方案设计。属于光伏电站精细化设计领域的重大创新。 通过本系统优化设计的光伏组件串联数与传统计算得到的光伏组件串联数对比，可减少支架、电缆、逆变器和箱变用量及其相应基础、施工量及施工成本费用，对降低工程造价有明显的效果：对于一个固定容量的项目，尤其收益率已固定的项目，每个阵列组串增加2块光伏组件，可为项目节约0.2~0.4%的总成本投入。该方法研究和分析可指导光伏工程设计，为项目合理节约成本提供依据。 此系统的主要技术要点是： （1）从环境温度转向组件在工作情况下的实际温度，建立完善适用于实际情况的组件温度-电压模型。 （2）通过建立辐射量-电压模型，实现组串数和电压的动态测算和预测。 （3）通过组件的温度曲线和工作曲线，再结合当地辐射量进行计算，用一个拟合的过程确定组件开始工作的最低温度，建立辐射量-系统发电-组件温度模型，实现光伏组件辐射量、温度、开路电压、运行电压与现场环境温度和辐射量自动拟合功能。 （4）使用在工作条件下光伏组件串接数量，可满足任意地区容配比要求，实现平均度电成本最优。 （5）通过光伏组件组串串并联分析系统，实现对比分析组串（1~32个组件串接）的总串接电压和每块板的串接电压、对比分析环境参数、各个设备及断路器工作状态、对比分析逆变器发电运行数据，汇总成总数据表，并计算出在环境温度条件下和组件温度条件下的开路电压。 本系统在阳江大沟组串数智能拟合系统示范项目、日喀则组串数智能拟合系统示范项目、甘肃民勤组串数智能拟合系统示范项目进行了长达一年的实践性运行与测试，系统运行情况良好，并在贵州威宁县龙场农业光伏电站项目中进行了试点应用，具有准确度高的优点，可广泛适用于各种形式光伏电站。 采用光伏组串数智能拟合系统进行优化设计后，可为客户带来额外可观的收益：减少支架、电缆、逆变器和箱变用量及其相应基础、施工量及施工成本费用，可为项目节约0.2~0.4%的总成本投入。以多个试验项目为基础建立的设计模型最终会更为经济科学，在行业竞争中处于相对优势地位，适应目前激烈的行业竞争，极具推广性意义。