一种分布式光伏配电网接入方法及接入系统与流程

本发明涉及光伏发电，尤其是涉及一种分布式光伏配电网接入方法及接入系统。

背景技术：

1、光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2、分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

3、但是，目前的分布式光伏发电在多余电量接入配电网时，由于天气原因，使得光照条件时刻改变，进而引发光伏发电时的功率波动，当分布式光伏接入配电网时由于接入配电网的功率波动，使得配电网需要时刻调节配电功率，进而增加配电网系统的工作强度，进而提高了配电网系统由于工作轻度大导致配电网系统瘫痪的概率。

技术实现思路

1、为了能使分布式光伏以稳定的功率接入配电网，减少配电网对输出功率的调节次数，本发明提供一种分布式光伏配电网接入方法及接入系统。

2、第一方面，本发明提供的一种分布式光伏配电网接入方法，采用如下的技术方案：

3、一种分布式光伏配电网接入方法，包括以下步骤：

4、光照计算：计算光照条件对光伏发电的影响因子；

5、光照计算步骤包括光照时间计算步骤、光照效率计算步骤以及光照强度计算步骤；

6、光照时长计算：根据光伏所在的纬度θ以及当天在一年内所在的时间n，计算第n天的光照时长，光照时长的计算模型如下：

7、；

8、光照效率计算：根据第n天太阳升起后的时间计算实时的光照效率，光照效率的计算模型如下：

9、；

10、光照强度计算：计算第n天的光照强度，第n天的光照强度的计算模型入下：

11、；

12、式中，为上一年度夏至正午时刻光照强度的最大值，为上一年度冬至正午时刻光照强度最大值，x为春分节气日期在当年的天数；

13、光伏实时输出功率计算：计算第n天在时刻时光伏实时输出功率，第n天在时刻时光伏实时输出功率的计算模型为：

14、；

15、式中，s为光伏面积，为光伏的转化率；

16、光伏稳定输出功率获取：获取光伏稳定输出功率，

17、；

18、式中，为第n天光伏实时输出功率的最小输出功率，c为常数；

19、接入：光伏稳定以最小输出功率接入配电网。

20、可选的，所述光伏稳定输出功率获取步骤中，还根据时长对稳定输出功率进行修正；修正时的具体步骤如下：

21、设置时长，选取时段（，），且、满足（，）∈, -=，为第n天太阳升起至太阳落下的时间集合，并根据选取时段（，）对光伏稳定输出功率进行修正，修正后的光伏稳定输出功率的计算模型如下：

22、。

23、可选地，所述光伏稳定输出功率获取步骤后还设置有初次判断步骤；

24、初次判断：判断第n日的气候是否为阴雨气候，若第n日的气候不为阴雨气候，则执行接入步骤；若第n日的气候为阴雨气候，则光伏接入自身储能系统。

25、可选的，所述光伏稳定输出功率获取步骤后还设置有二次判断步骤；

26、二次判断：设置功率阈值，若＜，则光伏接入自身储能系统，若≥，则执行接入步骤。

27、第二方面，本发明提供的一种分布式光伏配电网接入系统，采用如下的技术方案：

28、一种分布式光伏配电网接入系统，包括计算终端、供电接入终端以及储能接入终端，所述计算终端包括计算模块ⅰ、计算模块ⅱ、计算模块ⅲ、计算模块ⅳ以及获取模块；

29、计算模块ⅰ：输出端与计算模块ⅱ的输入端电信号连接，用于根据光伏所在的纬度θ以及当天在一年内所在的时间n，计算第n天的光照时长；

30、计算模块ⅱ：输出端与计算模块ⅲ的输入端电信号连接，用于根据第n天太阳升起后的时间计算实时的光照效率；

31、计算模块ⅲ：输出端与计算模块ⅳ的输入端电信号连接，用于根据上一年度夏至正午时刻光照强度的最大值，上一年度冬至正午时刻光照强度最大值，春分节气日期在当年的天数x，计算第n天的光照强度；

32、计算模块ⅳ：输出端与获取模块的输入端电信号连接，用于根据第n天的光照时长、光照效率、第n天的光照强度、光伏面积s以及光伏的转化率，计算第n天在时刻时光伏实时输出功率；

33、获取模块：输出端与接入终端的输入端电信号连接，用于根据第n天在时刻时光伏实时输出功率计算光伏稳定输出功率；

34、供电接入终端：输入端与获取模块的输出端连接，用于获取光伏稳定输出功率，并以最小输出功率将光伏接入配电网；

35、储能接入终端：输入端与获取模块的输出端连接，用于获取光伏的剩余功率，并以剩余功率将光伏接入储能接口。

36、可选的，所述获取模块前，还设置有时段选取模块；

37、时段选取模块：输出端与获取模块的输入端连接，用于设置时长，并选取时段（，），并根据选取时段（，）；

38、在所述获取模块中，根据第n天在选取时段（，）时刻内光伏实时输出功率计算光伏稳定输出功率。

39、可选地，判断模块ⅰ：输入端与获取模块的输出端电信号连接，输出端与供电接入终端以及储能接入终端的输入端电信号连接，判断第n日的气候是否为阴雨气候，若第n日的气候不为阴雨气候，则将判断信息传递至供电接入终端；若第n日的气候为阴雨气候，则光伏直接接入储能接入终端。

40、可选的，还包括判断模块ⅱ；

41、判断模块ⅱ：输入端与获取模块的输出端电信号连接，输出端与供电接入终端以及储能接入终端的输入端电信号连接，在判断模块ⅱ中设置功率阈值，若＜，则光伏接入供电接入终端，若≥，则光伏直接接入储能接入终端。

42、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

43、1. 通过预测出第n天在光照时长tn内光伏的功率与时间之间的关系，以光伏的最低功率接入配电网，进而减小配电网的功率发生波动的概率。

44、2.由于分布式光伏的功率在不同条件下的发电功率不同，通过选取光伏每个时段（，）之间的最低功率接入配电网，进而简减小配电网调节自身功率的次数，进而减少配电网功率波动的频次。

45、3. 通过判断第n日的天气决定光伏是否接入配电网，通过设置最低功率阈值决定光伏是否接入配电网，进而给予光伏自身运行时的功率保障。

技术特征：

1.一种分布式光伏配电网接入方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏配电网接入方法，其特征在于：所述光伏稳定输出功率获取步骤中，还根据时长对稳定输出功率进行修正；修正时的具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏配电网接入方法，其特征在于：所述光伏稳定输出功率获取步骤后还设置有初次判断步骤；

4.根据权利要求2所述的一种分布式光伏配电网接入方法，其特征在于：所述光伏稳定输出功率获取步骤后还设置有二次判断步骤；

5.一种分布式光伏配电网接入系统，用于实现权利要求1-4中任意一项所述的分布式光伏配电网接入方法，其特征在于：包括计算终端、供电接入终端以及储能接入终端，所述计算终端包括计算模块ⅰ、计算模块ⅱ、计算模块ⅲ、计算模块ⅳ以及获取模块；

6.根据权利要求5所述的一种分布式光伏配电网接入系统，其特征在于：所述获取模块前，还设置有时段选取模块；

7.根据权利要求5所述的一种分布式光伏配电网接入系统，其特征在于：还包括判断模块ⅰ：输入端与获取模块的输出端电信号连接，输出端与供电接入终端以及储能接入终端的输入端电信号连接，判断第n日的气候是否为阴雨气候，若第n日的气候不为阴雨气候，则将判断信息传递至供电接入终端；若第n日的气候为阴雨气候，则光伏直接接入储能接入终端。

8.根据权利要求7所述的一种分布式光伏配电网接入系统，其特征在于：还包括判断模块ⅱ；

技术总结本发明涉及一种分布式光伏配电网接入方法及接入系统，涉及光伏发电的技术领域，分布式光伏配电网接入方法包括光照时间计算步骤、光照效率计算步骤、光照强度计算步骤、光伏实时输出功率计算、光伏稳定输出功率获取、接入、初次判断以及二次判断等步骤；分布式光伏配电网接入系统包括计算终端、接入终端、判断模块Ⅰ以及判断模块Ⅱ，所述计算终端包括计算模块Ⅰ、计算模块Ⅱ、计算模块Ⅲ、计算模块Ⅳ以及获取模块；本发明通过预测出第n天在光照时长内光伏的功率与时间之间的关系，以光伏的最低功率接入配电网，进而减小配电网的功率发生波动的概率。技术研发人员：赵岩,陈新华,王鸿雁,宋亮,章一丹,刘仰韶,崔朝丽,王培芝,王舒炜,李振凯,邢志同,褚宁,毛晨旭受保护的技术使用者：国网山东省电力公司德州供电公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25