【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)，屬于光伏數(shù)據(jù)處理。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)今，光伏系統(tǒng)由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池及交流逆變器等主要部件構(gòu)成，這些不同部件之間通過線路進(jìn)行連接，而連接線路會(huì)造成一定的損耗，光伏系統(tǒng)的能效定義為電器在消耗一定能源的情況下，能夠提供的輸出性能或功能的程度，由此可知，若減少光伏系統(tǒng)在輸出功率時(shí)所造成的損耗，則可以保障在消耗較少能源的情況下提供一定的功率供給，從而提升光伏系統(tǒng)的能效。
2、目前，在從損耗角度提升光伏系統(tǒng)的能效的過程中，需要評估光伏系統(tǒng)的損耗的大小與對損耗進(jìn)行優(yōu)化，由于光伏系統(tǒng)受太陽光照影響，而光照大小不穩(wěn)定，導(dǎo)致光伏系統(tǒng)的功率在不同時(shí)刻不同，則不同時(shí)刻的系統(tǒng)損耗也不同，因此直接用計(jì)算公式計(jì)算得到的不同時(shí)刻之間的損耗差異較大，無法確定連續(xù)時(shí)刻內(nèi)的損耗的規(guī)律分布，進(jìn)而無法找到可以減少損耗的規(guī)則，其次，對光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方式有布局優(yōu)化與部件數(shù)量的優(yōu)化，前者提供改變光伏系統(tǒng)的排版布局，調(diào)整不同部件之間的線路來減少損耗，從而優(yōu)化能效，后者提供調(diào)整各個(gè)部件的數(shù)量來優(yōu)化能效，對于前者來說，若純計(jì)算每種連接線路所構(gòu)成的布局的能效，并從大量計(jì)算的能效中選取最優(yōu)能效的方式的數(shù)據(jù)搜索能力不足。
3、因此，光伏系統(tǒng)的數(shù)值差異較大且能效優(yōu)化時(shí)數(shù)據(jù)搜索能力不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法及系統(tǒng)，其主要目的在于減少光伏系統(tǒng)的數(shù)值差異且提升能效優(yōu)化時(shí)數(shù)據(jù)
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供的一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，包括：
3、確定待能效優(yōu)化的光伏系統(tǒng)，收集所述光伏系統(tǒng)在連續(xù)時(shí)段內(nèi)的放電功率，并對所述放電功率進(jìn)行功率預(yù)處理，得到預(yù)處理功率，其中，所述光伏系統(tǒng)包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池及交流逆變器；
4、利用所述預(yù)處理功率計(jì)算所述光伏系統(tǒng)的功率損耗，采集所述太陽能電池板的輸出功率，利用所述功率損耗與所述輸出功率計(jì)算所述光伏系統(tǒng)的放電效率，基于所述功率損耗與所述放電效率，確定所述光伏系統(tǒng)的線路優(yōu)化目標(biāo)；
5、初始化所述光伏系統(tǒng)的線路總長，獲取所述線路總長對應(yīng)的線路優(yōu)化方案，利用所述線路優(yōu)化目標(biāo)與所述線路優(yōu)化方案計(jì)算所述線路總長對應(yīng)的初始適應(yīng)度，基于所述初始適應(yīng)度，識別所述線路總長對應(yīng)的支配關(guān)系；
6、基于所述支配關(guān)系，對所述線路總長進(jìn)行線路歸類，得到歸類線路，基于所述初始適應(yīng)度，計(jì)算所述歸類線路對應(yīng)的擁擠距離，利用所述擁擠距離對所述線路總長進(jìn)行線路更新，得到更新線路；
7、獲取所述更新線路對應(yīng)的目標(biāo)優(yōu)化方案，利用所述目標(biāo)優(yōu)化方案對所述光伏系統(tǒng)進(jìn)行線路優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)所述光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化，得到所述光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化結(jié)果。
8、可選的，所述對所述放電功率進(jìn)行功率預(yù)處理，得到預(yù)處理功率，包括：
9、利用下述公式對所述放電功率進(jìn)行小數(shù)化，得到小數(shù)功率：
10、；
11、其中，表示第時(shí)刻的小數(shù)功率，表示第時(shí)刻的放電功率，表示連續(xù)時(shí)段內(nèi)的最小放電功率，表示連續(xù)時(shí)段內(nèi)的最大放電功率與最小放電功率之間的差；
12、根據(jù)所述小數(shù)功率，利用下述公式對所述放電功率進(jìn)行功率預(yù)處理，得到預(yù)處理功率：
13、；
14、其中，表示預(yù)處理功率，表示第時(shí)刻的小數(shù)功率，表示貝塔函數(shù)，表示連續(xù)時(shí)段內(nèi)的最小放電功率，、表示由的貝塔分布確定的大于0的常數(shù)。
15、可選的，所述利用所述預(yù)處理功率計(jì)算所述光伏系統(tǒng)的功率損耗，包括：
16、獲取所述光伏系統(tǒng)中的太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池及交流逆變器；
17、查詢所述太陽能電池板與所述蓄電池之間的第一連接線路；
18、查詢所述蓄電池與所述交流逆變器之間的第二連接線路；
19、查詢所述太陽能控制器與所述蓄電池之間的第三連接線路；
20、利用下述公式計(jì)算所述第一連接線路、所述第二連接線路及所述第三連接線路的線路損耗：
21、；
22、其中，表示線路損耗，表示第條連接線路的單位長度對應(yīng)的電阻，表示第條連接線路的線路長度，表示第條連接線路的電流的平方；
23、利用所述預(yù)處理功率分別計(jì)算所述太陽能電池板、所述太陽能控制器、所述蓄電池及所述交流逆變器的電池板損耗、控制器損耗、蓄電池?fù)p耗及逆變器損耗；
24、通過所述線路損耗、所述電池板損耗、所述控制器損耗、所述蓄電池?fù)p耗及所述逆變器損耗確定所述光伏系統(tǒng)的功率損耗。
25、可選的，所述基于所述功率損耗與所述放電效率，確定所述光伏系統(tǒng)的線路優(yōu)化目標(biāo)，包括：
26、獲取所述放電效率的效率倒數(shù)；
27、將所述功率損耗的最小化與所述效率倒數(shù)的最小化作為線路優(yōu)化目標(biāo)。
28、可選的，所述獲取所述線路總長對應(yīng)的線路優(yōu)化方案，包括：
29、獲取所述光伏系統(tǒng)的第一連接線路、第二連接線路及第三連接線路；
30、分別隨機(jī)生成所述第一連接線路、所述第二連接線路及所述第三連接線路的第一線路長度、第二線路長度及第三線路長度；
31、判斷所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度的總長是否與所述線路總長一致；
32、在所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度的總長與所述線路總長不一致時(shí)，去除所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度，并返回上述判斷所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度的總長是否與所述線路總長一致的步驟；
33、在所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度的總長與所述線路總長一致時(shí)，計(jì)算所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度對應(yīng)的目標(biāo)適應(yīng)度；
34、在所述目標(biāo)適應(yīng)度為最小適應(yīng)度時(shí)，將所述第一線路長度、所述第二線路長度及所述第三線路長度作為線路優(yōu)化方案。
35、可選的，所述利用所述線路優(yōu)化目標(biāo)與所述線路優(yōu)化方案計(jì)算所述線路總長對應(yīng)的初始適應(yīng)度，包括：
36、獲取所述線路優(yōu)化目標(biāo)對應(yīng)的連接線路；
37、在所述連接線路中查詢所述線路優(yōu)化方案對應(yīng)的目標(biāo)線路；
38、在所述線路優(yōu)化方案中提取所述目標(biāo)線路的目標(biāo)長度；
39、將所述連接線路的線路長度替換為所述目標(biāo)長度后，計(jì)算所述線路總長對應(yīng)的初始適應(yīng)度。
40、可選的，所述基于所述初始適應(yīng)度，識別所述線路總長對應(yīng)的支配關(guān)系，包括：
41、獲取所述線路總長中的第一線路總長與第二線路總長；
42、從所述初始適應(yīng)度中分別識別所述第一線路總長與所述第二線路總長的第一適應(yīng)度與第二適應(yīng)度；
43、在所述第一線路總長至少有一個(gè)第一適應(yīng)度優(yōu)于所述第二線路總長的第二適應(yīng)度，且所述第一線路總長的第一適應(yīng)度均不差于所述第二線路總長的第二適應(yīng)度時(shí)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述對所述放電功率進(jìn)行功率預(yù)處理，得到預(yù)處理功率，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用所述預(yù)處理功率計(jì)算所述光伏系統(tǒng)的功率損耗，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述功率損耗與所述放電效率，確定所述光伏系統(tǒng)的線路優(yōu)化目標(biāo)，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述獲取所述線路總長對應(yīng)的線路優(yōu)化方案，包括：
6.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用所述線路優(yōu)化目標(biāo)與所述線路優(yōu)化方案計(jì)算所述線路總長對應(yīng)的初始適應(yīng)度，包括：
7.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述初始適應(yīng)度，識別所述線路
8.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述支配關(guān)系，對所述線路總長進(jìn)行線路歸類，得到歸類線路，包括：
9.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述初始適應(yīng)度，計(jì)算所述歸類線路對應(yīng)的擁擠距離，包括：
10.一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述對所述放電功率進(jìn)行功率預(yù)處理，得到預(yù)處理功率，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用所述預(yù)處理功率計(jì)算所述光伏系統(tǒng)的功率損耗，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述功率損耗與所述放電效率，確定所述光伏系統(tǒng)的線路優(yōu)化目標(biāo)，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的能效優(yōu)化方法，其特征在于，所述獲取所述線路總長對應(yīng)的線路優(yōu)化方案，包括：
6.如權(quán)利要求1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙燕東，孟金鵬，
申請(專利權(quán))人：深圳市極客智能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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