基于大数据互联的分布式光伏供电系统的制作方法

本发明涉及光伏发电，尤其涉及基于大数据互联的分布式光伏供电系统。

背景技术：

1、随着对可再生能源和环境保护的关注逐渐增加，太阳能光伏技术成为一种备受关注的清洁能源解决方案，分布式光伏供电系统由此应运而生。分布式光伏供电系统是一种利用太阳能光伏发电技术实现电力供应的系统，它与传统的集中式电力系统相比，具有分散、灵活、可再生等特点；分布式光伏供电系统通过在建筑物、屋顶、公共设施等地安装光伏发电设备，将太阳能转化为电能，并直接供应给附近的用户；分布式光伏供电系统是一种具有良好发展前景的电力供应方式，它能够利用太阳能光伏技术为用户提供清洁、可靠的电力，同时减少对传统电网的负荷压力，促进可持续发展。

2、中国专利公开号cn115173393a公开了一种分布式光伏发电直流供电系统及其工作方法，包括：分布式发电系统、直流稳压系统和储能系统，所述分布式光伏发电系统的输出端接入直流稳压系统的输入端，所述直流稳压系统的第二输出端与储能系统电性连接；所述分布式发电系统获取分布式直流供电系统的直流母线电流；根据所述直流母线电流和所述分布式直流供电系统中转换电源单元的额定容量，获得满足负载供电需求的转换电源单元的数量；根据所述转换电源单元的数量，调整所述分布式直流供电系统中开启的转换电源单元，节约不间断供电系统的成本。由此可见，该发明存在以下问题：

3、该发明未能考虑如何快速建立分布式光伏供电系统并根据建立地的历史数据调整其输出方式的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供基于大数据互联的分布式光伏供电系统，用以克服现有技术中未能考虑如何快速建立分布式光伏供电系统并根据建立地的历史数据调整其输出方式而导致的光伏供电系统效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供基于大数据互联的分布式光伏供电系统，包括：

3、联网获取模块，用以联网确定待建立分布式光伏供电系统的光伏场的周边建筑物分布图，以及获取光伏场的历史光照数据和历史用电数据；

4、分布设计模块，其与所述联网获取模块相连，用以根据所述周边建筑物分布图确定若干待建立分布式光伏供电系统的预备位置和各所述预备位置对应的面积，根据各所述预备位置对应的面积确定建立分布式光伏供电系统的目标位置；

5、能量计算模块，其分别与所述联网获取模块和所述分布设计模块相连，用以根据各所述目标位置对应的面积、所述历史光照数据确定各所述目标位置在各预设时段的时段发电容量参数以确定所述光伏场的发电容量参数，以及根据所述历史用电数据确定时段用电容量参考值以确定整体用电容量参考值和用电容量偏差参考值；

6、运营调整模块，其分别与所述联网获取模块和所述能量计算模块相连，用以根据所述发电容量参数与用电容量参考范围的比较结果确定分布式光伏供电系统的输出方式，以及根据各预设时段的所述时段发电容量参数和对应的所述时段用电容量参考值的比较结果和所述用电容量偏差参考值确定分布式光伏供电系统在各预设时段的输出方式，并根据所述整体用电容量参考值确定上网电量的方式；

7、其中，所述历史光照数据包括历史光照强度和历史温度。

8、进一步地，分布设计模块根据所述周边建筑物分布图确定所述预备位置，包括，

9、若光伏场满足其周边无建筑物或与相邻建筑物之间的距离大于或等于预设距离，则所述分布设计模块判定光伏场与所述相邻建筑物之间的位置为预备位置；

10、若光伏场与相邻建筑物之间的距离小于预设距离，则所述分布设计模块判定光伏场与所述相邻建筑物之间的位置不为预备位置。

11、进一步地，分布设计模块根据各所述预备位置对应的面积确定是否为建立分布式光伏供电系统的目标位置，包括，

12、若单个所述预备位置对应的面积大于或等于面积阈值，则判定对应预备位置为建立分布式光伏供电系统的目标位置。

13、进一步地，能量计算模块根据各所述目标位置对应的面积、所述历史光照数据确定各所述目标位置在各预设时段的时段发电容量参数以确定所述光伏场的发电容量参数，所述时段发电容量参数和所述发电容量参数根据以下公式进行计算，

14、，

15、，

16、其中，g为发电容量参数，gi为i时段的时段发电容量参数，ii为i时段的历史平均光照强度，ti为i时段的历史平均温度，s为各目标位置的总面积，p为每平方米光伏板的发电额定功率与组件效率的乘积，ti为i时段历史平均有效光照时长，k1为光照权重，k2为温度权重。

17、进一步地，能量计算模块根据所述历史用电数据确定时段用电容量参考值以确定整体用电容量参考值和用电容量偏差参考值，所述整体用电容量参考值和用电容量偏差参考值根据以下公式进行计算，

18、，

19、，

20、其中，qi为i时段的时段用电容量参考值，q为整体用电容量参考值，q0为平均时段用电容量参考值，a为用电容量偏差参考值；

21、所述时段用电容量参考值为单个预设时段的历史用电数据的平均值。

22、进一步地，运营调整模块根据所述发电容量参数与所述用电容量参考范围的比较结果确定分布式光伏供电系统的输出方式，包括，

23、若所述发电容量参数处于用电容量参考范围内，所述运营调整模块判定分布式光伏供电系统的输出方式为第一输出方式；

24、若所述发电容量参数小于用电容量参考范围最小值或所述发电容量参数大于用电容量参考范围最大值，所述运营调整模块判定分布式光伏供电系统的输出方式为第二输出方式。

25、进一步地，用电容量参考范围根据所述整体用电容量参考值和所述用电容量偏差参考值确定，其中，

26、所述用电容量参考范围最大值根据所述整体用电容量参考值和所述用电容量偏差参考值之和确定；

27、所述用电容量参考范围最小值根据所述整体用电容量参考值和所述用电容量偏差参考值之差确定。

28、进一步地，在所述发电容量参数小于用电容量参考范围最小值时，所述运营调整模块根据所述时段发电容量参数和对应的所述时段用电容量参考值的比较结果确定分布式光伏供电系统在各预设时段的输出方式，其中，

29、若单个预设时段的时段发电容量参数大于对应的所述时段用电容量参考值，则判定分布式光伏供电系统在对应预设时段的输出方式为第二输出方式；

30、若单个预设时段的时段发电容量参数小于或等于对应的所述时段用电容量参考值，则判定分布式光伏供电系统在对应预设时段的输出方式为第一输出方式。

31、进一步地，在所述发电容量参数大于用电容量参考范围最大值时，所述运营调整模块根据所述时段发电容量参数与平均发电容量参数之比确定分布式光伏供电系统在各预设时段的输出方式，其中，

32、若所述时段发电容量参数与平均发电容量参数之比大于或等于1，则判定对应预设时段的输出方式为第二输出方式；

33、若所述时段发电容量参数与平均发电容量参数之比小于1，则判定对应预设时段的输出方式为第一输出方式。

34、进一步地，在第二输出方式条件下，所述运营调整模块根据对应预设时段的时段发电容量参数与时段用电容量参考值确定对应预设时段的上网电量。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的分布式光伏供电系统通过联网获取模块准确获取光伏场周边建筑物分布图、历史光照数据和历史用电数据，利用光伏场周边建筑物分布图确定若干预备位置及其对应的面积以确定目标位置，从而优化光伏供电系统的位置选择，提升光伏系统的整体效率；借助历史光照数据和历史用电数据，能量计算模块估算各目标位置的发电容量参数和整体用电容量参考值，以确定光伏系统的发电能力与实际用户需求是否相匹配；运营调整模块根据发电容量参数与整体用电容量参考值的比较结果，以及用电容量偏差参考值调整系统的输出方式，确保在各预设时段中光伏供电系统的运营效率最大化，并有效管理上网电量的方式；本系统通过大数据分析，实现了从设计、能量预测到运营调整全过程的数据驱动决策，大幅提高了分布式光伏供电系统的智能化水平和管理效率。

36、进一步地，本发明提供的分布式光伏供电系统通过分布设计模块的运用不仅可以优化光伏系统的布局和位置选择，还能够提高系统的可靠性和经济效益，为分布式光伏供电系统的设计和实施带来显著的利益。

37、进一步地，本发明提供的分布式光伏供电系统中运营调整模块通过比较发电容量参数与预设的用电容量参考范围智能地确定最佳的输出方式：当发电容量在用电容量参考范围内时，系统选择第一输出方式模式，最大化自身消纳光伏发电所产生的电能；而当发电容量不足以满足用电容量的最小值或超过用电容量的最大值时，系统则切换至第二输出方式，灵活利用电网资源；这种智能的运营调整不仅优化了能源的利用效率，还提高了系统的稳定性和可靠性，有效降低了能源成本并最大化了光伏系统的经济收益。

38、进一步地，运营调整模块这种智能的输出方式选择不仅有助于提高系统的能源利用效率，还能促进可再生能源的应用与发展，推动能源可持续性的实现。