光伏发电功率预测与模型分析
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《光伏发电系统功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着环境保护和可持续发展的需求日益增强,光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源形式,已经得到了广泛的应用和关注。
准确地进行光伏发电系统功率预测,对提升系统运行效率、保障电力供应稳定以及降低运营成本等方面具有极其重要的意义。
本文将对光伏发电系统功率预测方法进行全面研究综述。
二、光伏发电系统功率预测的研究背景与意义光伏发电系统功率预测是利用历史数据、环境因素等,通过特定的算法模型对未来一段时间内光伏发电系统的输出功率进行预测。
其研究背景主要源于对可再生能源的依赖性增强以及对电力供应稳定性的需求。
其意义在于提高光伏发电系统的运行效率,优化电力调度,降低运营成本,同时也有助于提高电力系统的稳定性,减少因电力供需不平衡导致的能源浪费。
三、光伏发电系统功率预测的主要方法目前,光伏发电系统功率预测的主要方法包括基于物理模型的方法、基于统计学习的方法和基于人工智能的方法。
1. 基于物理模型的方法:通过建立光伏电池板的物理模型,分析光照、温度等环境因素对光伏发电系统的影响,进行功率预测。
这种方法精度较高,但计算复杂,对模型参数的准确性要求较高。
2. 基于统计学习的方法:利用历史数据和气象数据,通过回归分析、时间序列分析等方法进行功率预测。
这种方法计算简单,但需要大量的历史数据支持。
3. 基于人工智能的方法:利用神经网络、支持向量机等人工智能技术进行功率预测。
这种方法可以处理非线性、时变性的问题,具有较高的预测精度和泛化能力。
四、各种功率预测方法的优缺点及适用场景1. 基于物理模型的方法:优点在于可以较为准确地反映光伏电池板的实际工作状态,但计算复杂,对模型参数的准确性要求高,适用于对精度要求较高的场景。
2. 基于统计学习的方法:优点在于计算简单,需要的数据量相对较小,但需要大量的历史数据支持,适用于数据资源丰富的场景。
3. 基于人工智能的方法:优点在于可以处理非线性、时变性的问题,具有较高的预测精度和泛化能力,适用于复杂多变的场景。
光伏发电功率猜测方法探究综述一、引言光伏发电是一种以太阳能为源进行发电的清洁能源技术,具有环保、可再生、分布广泛等诸多优点,因此在世界范围内得到广泛应用和进步。
然而,由于太阳辐射的不稳定性以及天气变化的影响,光伏发电的功率输出存在一定的不确定性,这使得光伏电站的电网接入和运行调度管理面临一定的挑战。
因此,准确猜测光伏发电功率具有重要的现实意义,能够提前调整发电规划、优化电网运行以及降低电力系统的不良影响。
二、光伏发电功率猜测方法分类依据猜测方法的不同,在光伏发电功率猜测领域已经出现了多种不同的探究方法。
这些方法可以大致分为气象数据法、数学模型法、机器进修法和混合方法等几个类别。
1. 气象数据法气象数据法是一种基于历史气象数据与光伏发电功率之间的干系进行猜测的方法。
主要基于样本数据分析、数据模型建立和参数拟合等过程实现。
这种方法的优点是简易易行,但受数据采集和模型假设的限制较大,可能无法准确猜测极端天气状况下的功率变化。
2. 数学模型法数学模型法接受物理模型或统计模型来描述光伏发电功率与气象参数之间的干系。
物理模型法基于太阳辐射传输、光电转换等原理构建模型,具有较高的准确性和可诠释性,但需要较多的实时气象数据和计算资源。
统计模型法则是通过历史数据的统计分析建立模型,并对将来的光伏功率进行猜测。
这种方法不需要太多的计算资源,但对样本数据要求较高,且无法抓取非线性干系。
3. 机器进修法机器进修法是一种基于数据驱动的猜测方法,通过训练机器进修算法模型来建立猜测模型。
这种方法基于大量的历史数据,能够较好地抓取数据之间的干系和非线性特征。
常用的机器进修算法包括人工神经网络、支持向量机、决策树等。
机器进修法具有较高的猜测准确性,但对数据质量和样本数量要求较高。
4. 混合方法混合方法是将多种猜测方法结合起来使用,以提高猜测效果。
例如,可以将气象数据法与机器进修法相结合,利用气象数据法快速猜测,再利用机器进修法进行后续调整和优化。
太阳能光伏功率预测模型研究随着全球对可再生能源需求的增加和对传统能源的转变,太阳能光伏系统作为一种可持续的能源解决方案,正得到越来越广泛的应用。
然而,由于太阳能光伏发电的不确定性,准确预测太阳能光伏功率的变化对于实现可靠的电力供应至关重要。
因此,研究太阳能光伏功率预测模型成为了光伏行业和学术领域的一项重要任务。
光伏功率预测是指根据天气、太阳辐射和其他环境变量的数据,对未来固定时间段内太阳能光伏系统的发电功率进行预测。
准确的功率预测可以帮助光伏发电厂家和电网运营商做出合理的运行决策,优化能源管理,提高能源利用效率。
为了解决太阳能光伏功率预测的挑战,许多研究团队开始开发和提出各种不同的预测模型。
其中,基于机器学习和人工神经网络的方法在太阳能光伏功率预测中占据主导地位。
这些模型通过学习历史数据中的模式和趋势,然后将这些知识应用于新数据,以预测未来的光伏功率。
在太阳能光伏功率预测中,最常用的模型包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)、回归分析(RA)、决策树(DT)等。
这些模型在不同的数据集和应用场景中都能取得良好的预测效果。
支持向量机是一种强大的非线性预测模型,其通过寻找数据集中最优的划分超平面来进行分类或回归。
对于太阳能光伏功率预测问题,使用支持向量机模型可以有效地处理非线性关系和高维数据。
人工神经网络是受生物神经网络启发的一种模型,其具有良好的适应性和泛化能力。
在太阳能光伏功率预测中,通过训练神经网络,可以学习太阳辐射、温度、湿度等环境因素与光伏功率之间的复杂关系,从而进行准确的预测。
回归分析是一种可以评估变量之间关系的统计方法。
通过建立回归模型,可以根据历史数据中的变量间关系来预测未来的光伏功率。
尽管回归分析在预测问题上具有一定限制,但在太阳能光伏功率预测中仍然可以发挥作用。
决策树是一种基于树状结构的预测模型,可以通过对输入数据的逐步划分来进行预测。
太阳能光伏功率预测中,决策树可以对不同环境变量的取值进行分类,从而进行功率预测。
光伏发电功率预测方法及特点分析近年来,随着科技的不断进步,太阳能与其相关产业已经成为世界发展最快的行业之一,所以研究太阳能发电有着至关重要的意义。
做好光伏发电功率预测的有关工作,对整个电力系统的稳定运行具有重大意义。
本文主要阐述了几种功率预测的方法以及各自的特点。
标签:光伏发电;功率;预测1 基于BP神经网络的预测方法及特点BP神经网络是一种具有前向通道的多层神经网络,误差反馈方法是它的基础。
BP神经网络的学习过程一般可分为信号正向传播与误差反向反馈。
当信号开始正向流通时,信号先进入输入层,再经隐层处理,然后传入误差的反馈阶段,将输出的误差以一种固定的方式向输入层反馈,再以某种规则分给各个单元,这样各单元的误差信号就得到了,这也为将来改变单位均值提供了参考。
BP神经网络是目前为止研究最为广泛的人工神经网络模型之一。
其特点为:①BP神经网络计算能力非常强大,能够有效地调整各层神经元之间的均值,从而很好的解决非线性目标函数的逼近问题。
②BP神经网络结构简单,能在很短时间内完成均值和阈值的修正,而且网络训练时占据内存小。
正由于这些优点,BP神经网络被大量应用于模式识别、系统辨识、行为预测、信号处理和自动控制等学科和领域中。
2 小波分析方法2.1 小波分析相关理论小波变换就是用一系列基本小波函数去表示或逼近一个时间信号,而基本小波函数就是一种持续时间很短的波,但不是每一种持续时间很短的波都是小波。
小波还拥有良好的时域局部化的特性,這使小波变换对非平稳信号的时频分析非常适用。
Mallat算法是一种信号的分解方法,S为原始的输入信号,通过两个不同的滤波器产生信号近似值和细节值,在小波分析中,近似值为信号的低频分量,它表示较大缩放因子产生的系数,而细节值为信号的高频分量,它是由较小的缩放因子产生的系数。
因此,离散小波变换可以认为是由低通滤波器和高通滤波器组成的,原始信号经过这样的两个滤波器的分解叫做一级分解。
光伏功率预测的建模和算法研究光伏发电作为新能源的代表,受到了人们的广泛关注。
而光伏发电系统中光伏功率预测对于系统运行、运维以及利用率的提高起到至关重要的作用。
本文将从光伏功率预测的背景、现有算法、方法及应用等方面进行介绍和分析。
背景随着能源需求的不断增加,传统的化石燃料等能源的供给已逐渐无法满足人们的需求,环保、节能、减排已经成为社会的共识。
因此,新能源的发展和利用变得至关重要。
光伏发电作为一种有前途的新能源,具有环保、可再生、资源充足等诸多优点。
在应用中,光伏发电的效率与输出功率密切相关。
而通过对光伏发电系统中的光伏功率进行预测,可以有效地提高系统利用率、降低光伏发电的成本,并实现系统的智能化管理。
现有算法光伏功率预测算法是预测未来某个时间点的光伏功率输出值的数学模型。
目前主要的光伏功率预测算法包括灰色模型、回归模型、神经网络模型、支持向量机(SVM)模型等。
1.灰色模型灰色模型使用少量的系数来表示光伏功率的长期发展趋势,通过寻找获得最佳均衡点的方法来精确预测光伏功率输出。
这种方法的优点在于使用量简单,模型建立快速,预测结果较为准确。
但是它无法充分考虑各种因素的影响,缺乏足够的实用性和科学性。
2.回归模型回归模型通过采集逐时逐日的气象数据、光伏发电系统的设计特性、历史功率等多种参数信息得到光伏发电系统的功率预测模型。
这种方法有较高的拟合度,可预测未来多个时刻的功率输出,但是对于复杂的非线性系统建模有一定的局限。
3.神经网络模型神经网络模型是一类基于非线性映射的模型,可以通过训练过程得到包括输入、输出层和隐含层三层结构的神经网络。
该方法不需要对光伏功率输出进行复杂的建模,具有高精度、良好的通用性和强大的非线性逼近能力。
但是由于神经网络开销较大,模型训练过程中的计算量大,对硬件有一定的要求。
4.支持向量机模型SVM是另一种基于非线性映射的算法,它是一种通过求解非线性问题而获得最优解的数学方法。
支持向量机模型具有压缩性、泛化能力强、理论完善等特点。
电力系统中的光伏发电功率预测算法分析在电力系统中,光伏发电已经成为一种重要的可再生能源,它的发展对于提高能源利用率、减少碳排放和保护环境具有重要意义。
然而,由于光伏发电具有不稳定性和间歇性的特点,其功率输出存在一定的波动性。
因此,准确预测光伏发电功率对于电力系统的可靠性和稳定性非常重要。
本文将对电力系统中的光伏发电功率预测算法进行深入分析,并介绍一些常用的预测方法。
首先,光伏发电功率预测的重要性不言而喻。
光伏发电系统的功率输出受到多种因素的影响,如天气条件、太阳辐射强度、温度等。
这些因素的变化使得光伏发电功率呈现出不规则的波动性。
准确地预测光伏发电功率可以帮助电力系统运营商更好地安排能源供应计划,提高系统的可靠性和经济性。
光伏发电功率预测算法主要可以分为统计学方法、机器学习方法和物理模型方法三大类。
根据具体的应用场景和需求,选择合适的预测算法对于提高预测精度至关重要。
一、统计学方法是最基础的光伏发电功率预测方法之一。
这种方法主要通过对历史数据的分析和统计来预测未来的功率输出。
常见的统计学方法包括移动平均法、指数平滑法和灰色模型法等。
移动平均法是一种简单但有效的方法,它基于过去一段时间内的功率数据来估计未来的功率输出;指数平滑法则根据历史数据的加权平均值来进行预测,其特点是对最近的数据值赋予更高的权重;灰色模型法则是一种建立在微分方程基础上的预测方法,它可以有效地降低预测误差。
二、机器学习方法是目前光伏发电功率预测中应用较广泛的方法之一。
机器学习方法通过建立预测模型,使用历史数据来训练模型,并利用训练好的模型来预测未来的功率输出。
常见的机器学习方法包括人工神经网络、支持向量机和决策树等。
人工神经网络是一种仿生学的方法,通过模拟人脑神经元之间的连接关系来进行数据处理和预测;支持向量机则是一种基于统计学理论的方法,可以有效地处理高维数据和非线性关系;决策树是一种基于条件判断的分类方法,它通过树状结构来进行数据分类和预测。
光伏系统功率衰减模型及发电量预测算法光伏系统作为可再生能源的重要代表,已经在全球范围内得到广泛应用。
光伏发电系统的运行效率和实际发电量在很大程度上依赖于太阳辐射的变化。
然而,由于天气、季节和年份等因素的影响,太阳辐射在光伏发电中存在着一定的变化和波动。
因此,准确预测光伏系统的发电量对于优化发电系统并进行高效管理至关重要。
在光伏系统中,功率衰减是指光伏组件在运行过程中由于多种原因而导致输出功率的减少。
常见的功率衰减原因有光热效应、光电转换效率衰减、阴影和污染等。
针对这些功率衰减原因,研究人员提出了各种衰减模型,以预测光伏系统在不同条件下的发电量。
其中,光热效应是光伏系统中不可忽视的因素之一。
光热效应是指当光照较强时,光伏组件的温度会升高,从而影响组件的发电效率。
研究人员通过监测光伏组件的温度和其他环境参数来建立光热效应的衰减模型。
基于这些模型,可以预测光伏组件在不同温度下的发电功率,从而实现对光伏系统发电量的精确预测。
另一个影响光伏系统功率衰减的因素是光电转换效率衰减。
光电转换效率衰减是指光伏组件在使用一段时间后,其转换太阳辐射为电能的效率会逐渐降低。
这种衰减通常是由于光伏组件材料的老化和损坏引起的。
为了准确预测光电转换效率衰减,研究人员通过监测光伏组件的运行数据和历史数据,建立了基于经验模型和统计模型的预测方法。
此外,阴影和污染也是影响光伏系统功率衰减的重要因素。
阴影会导致光伏组件光照不均匀,从而降低系统的整体发电效率。
而污染会导致光伏组件表面的吸收和反射光线的能力下降,进而影响光伏组件的发电效率。
为了准确地预测光伏系统在阴影和污染环境下的发电量,研究人员利用数学模型和机器学习算法,对光照分布和污染程度进行建模和预测。
针对光伏系统功率衰减的模型建立,发电量预测成为了光伏发电系统管理的重要任务。
通过发电量预测,可以帮助光伏发电系统管理人员进行运维管理和优化运行,提高光伏发电系统的发电效率和经济效益。
光伏发电功率超短期预测方法综述光伏发电功率超短期预测方法综述近年来,随着可再生能源的快速发展,光伏发电在能源领域扮演了日益重要的角色。
然而,由于光伏发电的不稳定性,其功率预测成为了保障电网稳定运行的一项关键任务。
光伏发电功率超短期预测旨在对光伏发电功率进行分钟级别的预测,可以为发电厂商、电力市场和电网调度等提供重要的参考依据。
本文将对光伏发电功率超短期预测方法进行综述,介绍目前常用的方法和技术。
一、基于历史数据的方法基于历史数据的方法是光伏发电功率预测中最常见的方法之一。
它通过分析历史光伏功率数据,提取相关特征,并建立统计模型来进行预测。
常见的统计模型包括回归模型、时间序列模型和人工神经网络模型等。
回归模型如线性回归、支持向量机回归等可以建立光伏发电功率与气象因素、日照时间等之间的关系,并进行预测。
时间序列模型如ARIMA模型、MA模型可以通过分析时间序列数据的趋势、季节性等进行预测。
人工神经网络模型如多层感知器、循环神经网络等可以通过学习历史数据的非线性关系进行预测。
二、基于天气预报的方法天气因素是影响光伏发电功率的重要因素,因此天气预报信息可以提供对光伏发电功率的合理预测。
基于天气预报的方法利用气象数据和天气预报模型,结合历史光伏功率数据,在预测时考虑天气因素的影响。
常见的天气预报模型包括数值天气预报模型和统计天气预报模型。
数值天气预报模型如WRF模型、GFS模型等通过数值计算大气物理过程得到天气预报结果。
统计天气预报模型如逐日聚类模型、回归模型等通过分析历史天气数据,建立统计模型来进行预测。
三、基于模型组合的方法由于光伏发电功率受多种因素影响,单一预测模型往往难以准确预测。
因此,基于模型组合的方法可以通过结合多个模型的预测结果,提高预测的准确性。
常见的模型组合方法包括模型融合和模型堆叠。
模型融合方法如平均法、加权法等通过对多个模型的预测结果进行平均或加权,得到最终预测结果。
模型堆叠方法如层次回归、AdaBoost等通过将多个模型的预测结果作为输入,构建一个新的模型来进行预测。
光伏发电系统输出功率短期猜测技术探究一、引言近年来,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了全球越来越多的关注和应用。
光伏发电系统的输出功率的短期猜测对于电网调度、能源规划和电力市场运营等方面具有重要意义。
光伏发电系统的输出功率受到天气变化、云层遮挡、光照强度变化等多种因素的影响,导致其输出功率呈现出一定的波动性。
因此,准确地猜测光伏发电系统的输出功率,对于实现经济、高效地利用光伏发电系统具有重要意义。
二、光伏发电系统输出功率猜测方法1. 基于物理模型的猜测方法基于物理模型的猜测方法是利用对光伏电池组件的物理特性和天气状况的综合分析,建立数学模型,猜测光伏发电系统的输出功率。
这种方法需要对光伏电池组件的光电特性、温度特性等进行详尽的试验和分析,以获得准确的模型参数。
然后,依据天气预报等数据,通过模型运算,猜测光伏发电系统的输出功率。
2. 基于统计模型的猜测方法基于统计模型的猜测方法是通过对历史光伏发电系统的输出功率数据进行统计分析,建立统计模型,猜测将来的输出功率。
这种方法不需要对光伏电池组件的详尽特性进行试验,只需要对历史数据进行统计分析,得到适用于猜测的模型。
然后,依据天气预报等数据,通过模型运算,猜测光伏发电系统的输出功率。
3. 基于人工智能的猜测方法基于人工智能的猜测方法是利用神经网络、支持向量机等机器进修算法,对光伏发电系统的输出功率进行猜测。
这种方法不需要事先建立数学模型或统计模型,只需要将历史数据输入到神经网络中进行训练,然后通过训练好的网络进行输出功率的猜测。
这种方法可以适应光伏发电系统输出功率的非线性特性,并且可以通过不息优化网络结构和参数,提高猜测精度。
三、光伏发电系统输出功率短期猜测技术的应用光伏发电系统输出功率的短期猜测技术在电网调度、能源规划和电力市场运营中具有广泛的应用。
起首,光伏发电系统输出功率的短期猜测可以为电网调度提供准确的电量猜测数据,援助电网调度员合理打算电力供应和需求,保证电网的平衡和稳定。
《光伏发电功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着环境问题日益严峻,清洁可再生能源的发展受到了世界范围内的广泛关注。
光伏发电作为清洁能源的重要一环,在全球范围内的装机容量持续增加。
然而,光伏发电受气候条件、季节变化等外部因素影响,其输出功率的波动性给电网稳定运行带来挑战。
因此,准确预测光伏发电功率成为了迫切需要解决的问题。
本文旨在综述光伏发电功率预测方法的研究现状、存在的问题及发展趋势。
二、光伏发电功率预测方法概述光伏发电功率预测方法主要分为两大类:物理模型法和数据驱动法。
1. 物理模型法物理模型法主要是基于气象、光照等物理因素,建立光伏发电系统的物理模型进行预测。
这种方法考虑了影响光伏发电的各种因素,包括光照强度、温度、风速等。
通过对这些因素的测量和预测,结合物理模型进行计算,从而得出光伏发电功率的预测值。
物理模型法的优点是准确性较高,但需要大量的气象数据和复杂的计算过程。
2. 数据驱动法数据驱动法主要是利用历史数据、统计方法等手段进行预测。
该方法无需建立复杂的物理模型,而是通过对历史数据的分析和学习,发现数据间的规律和趋势,从而对未来的光伏发电功率进行预测。
数据驱动法包括时间序列分析、机器学习等方法。
其中,机器学习方法在光伏发电功率预测中得到了广泛应用,如支持向量机、神经网络等。
三、光伏发电功率预测方法的研究现状目前,国内外学者在光伏发电功率预测方面进行了大量研究。
在物理模型法方面,研究人员不断改进模型结构,提高模型的准确性和稳定性。
同时,越来越多的学者开始关注数据驱动法在光伏发电功率预测中的应用。
其中,机器学习方法在光伏发电功率预测中表现出了良好的性能。
此外,随着深度学习技术的发展,深度学习模型如卷积神经网络、循环神经网络等也被广泛应用于光伏发电功率预测中。
四、存在的问题及挑战尽管光伏发电功率预测方法取得了一定的研究成果,但仍存在一些问题和挑战。
首先,现有的预测方法在面对复杂的气候条件和季节变化时,其准确性有待进一步提高。
光伏发电系统功率预测的研究与实现光伏发电系统功率预测的研究与实现摘要光伏发电是一种利用太阳能进行能源转换的清洁能源技术,近年来得到了广泛应用。
然而,光伏发电的有效利用面临一个重要挑战,即光照强度的不稳定性。
为了更好地利用光伏发电系统,提高其发电效率,预测光伏发电功率成为一项关键任务。
本文从光伏发电系统的特点出发,总结了常用的光伏功率预测方法,并详细分析了一种基于机器学习的光伏功率预测算法。
通过对实际光伏发电系统的数据进行分析和建模,并使用该算法进行预测验证,证明了该方法的有效性和准确性。
关键词:光伏发电;功率预测;机器学习;数据分析1. 引言随着能源危机的加剧和环境污染的日益严重,清洁能源的开发和利用成为了全球关注的焦点。
作为一种可再生能源,光伏发电正得到越来越广泛的应用。
然而,与传统发电方式相比,光伏发电面临一个重要挑战,即光照强度的不稳定性。
光照强度的不稳定性使得光伏发电系统的输出功率无法预测,进而影响电力系统的稳定性和可靠性。
因此,对光伏发电功率进行准确预测成为了一项关键任务。
2. 光伏发电功率预测方法的分类与总结光伏发电功率预测方法主要可以分为基于物理模型和基于数据模型两种。
基于物理模型的方法通过建立光伏发电系统的数学模型,考虑光照强度、温度、云层遮挡等因素对光伏发电功率的影响,进行功率预测。
这种方法需要较多的系统参数和环境数据,对模型的建立和参数的确定比较困难。
另一种基于数据模型的方法则直接从历史数据中学习光伏发电功率与影响因素之间的关系,通过统计分析和机器学习算法进行功率预测。
这种方法不需要建立复杂的数学模型,能够更好地适应光伏发电系统的变化和不确定性。
3. 基于机器学习的光伏功率预测算法机器学习是一种通过训练数据和模型学习来对新数据进行预测和决策的方法。
在光伏功率预测中,机器学习算法能够根据光照强度、温度、云层遮挡等影响因素的历史数据,学习光伏功率与这些因素之间的关系,从而进行功率预测。
光伏发电系统中的电量预测与优化随着能源短缺的日渐严重,国际社会对于可再生能源的需求量快速增长。
而光伏能作为可再生能源的一种,具有来源稳定、无污染、无噪音等优点,被广泛应用于能源领域。
在光伏发电系统中,电量预测和优化对于系统的稳定运行、输出功率的最大化以及经济效益的提高等方面都具有重要作用。
本文将对于光伏发电系统中的电量预测和优化进行分析和讨论。
一、光伏发电系统电量预测的方法1.1 常用预测模型在光伏发电系统中,常用的电量预测模型包括时间序列分析模型、人工神经网络模型和统计学习模型等。
其中,时间序列分析模型通常利用历史数据预测未来数据,依据统计学原理进行预测;人工神经网络模型则是通过对数据进行训练,使神经网络能够自动对未知数据进行预测;统计学习模型则是利用机器学习技术对数据进行学习和建模,对未知数据进行预测。
1.2 多变量预测模型对于光伏发电系统中的电量预测,需要考虑的变量较多,如天气、太阳辐射强度、气温、云量等。
因此,传统的单变量模型已经不能满足实际应用需求。
多变量预测模型可以同时考虑多个变量,对未知数据预测准确率更高,具有实际应用价值。
二、光伏发电系统电量优化的方法2.1 优化控制策略光伏发电系统在实际运行过程中,存在太阳辐射和温度等外部环境因素的不确定性,导致系统输出功率波动较大。
因此,需要采用优化控制策略,对系统的电量进行优化控制。
如基于功率最大化控制策略、基于功率曲线控制策略和基于电流限制控制策略等。
其中,基于功率最大化控制策略是最常用的一种方法,其基本思想是通过跟踪太阳辐射强度变化,控制光伏发电系统输出功率最大化。
2.2 多目标优化除了采用基于功率最大化制策略,还可以采用多目标优化的方法。
多目标优化的目的是在同时满足多个目标的基础上,实现系统的最优控制。
在光伏发电系统中,具有多个目标,如最大化系统效率、最小化损失等。
因此,采用多目标优化的方法可以有效地解决这些问题。
三、光伏发电系统电量预测与优化的联合应用光伏发电系统电量预测和优化可以相互结合,进一步提高系统的性能。
光伏功率预测模型的设计与优化随着太阳能光伏发电的应用越来越广泛,光伏功率预测变得越来越重要。
光伏功率预测可以帮助电力公司更好地调度电力网络,提高能源的利用效率,减少煤炭等传统能源的消耗,从而保护环境。
本文将介绍一种基于气象数据和历史光伏发电数据的光伏功率预测模型,并通过模型的优化来提高预测精度。
一、光伏发电原理光伏发电是将太阳能直接转化为电能的一种方法。
光伏电池是光伏发电的核心部件,由多种半导体材料构成。
当光子击中光伏电池的半导体材料时,轨道电子受到能量的激发而从原子的价带跃迁到导带,从而形成自由电子和空穴对。
这些自由电子可以在灵敏的电场的作用下形成电流。
光伏电池的输出功率主要受到太阳辐射、气温、气压、风速等因素的影响。
因此,我们需要收集气象数据,以分析其对光伏发电效率的影响。
二、光伏功率预测模型的建立我们需要根据历史气象数据和光伏发电数据,建立一个光伏功率预测模型。
首先,我们需要收集太阳辐射、气温、气压、风速等气象数据,然后通过统计和分析,建立一个能够包括这些因素的数学模型。
我们可以采用时间序列模型来对历史光伏发电数据进行分析,并建立光伏功率预测模型。
一个简单的时间序列模型可以采用ARIMA(差分自回归移动平均模型)算法建立。
该模型可以对历史光伏发电数据进行分析,并根据过去的数据和未来的趋势,推测未来一段时间内的光伏功率。
然而,仅靠时间序列模型无法考虑到气象数据对光伏发电功率的影响。
因此,我们可以将气象数据和光伏发电数据结合在一起,建立气象数据与光伏功率之间的联系模型。
针对有向无环图(DAG)原理,可以使用贝叶斯网络建立一个气象数据与功率之间的概率联合分布,然后计算预测功率随时间轴变化的后验概率分布。
三、光伏功率预测模型的优化当我们建立了光伏功率预测模型后,后续的任务就是优化模型,以提高预测精度。
一个有效的优化方法是采用深度学习算法。
我们可以采用神经网络方法,建立起一个深度学习模型。
该模型可以通过训练来自动学习气象数据对光伏发电功率的影响,并预测未来一段时间内的光伏功率的变化。
光伏发电系统运行状态预测与分析光伏发电系统作为可再生能源领域的重要组成部分,它通过吸收太阳光来转化为电能,可以有效地减少对传统能源的依赖,进而减少对环境的污染。
光伏发电系统的运行状态对能源的稳定供应至关重要,因此预测与分析光伏发电系统的运行状态就显得尤为重要。
光伏发电系统运行状态的预测与分析可以为系统的管理和维护提供有力的支持。
通过对系统的组件性能、环境因素以及历史数据进行分析,并结合有效的算法模型,可以预测光伏发电系统未来的运行状态。
这些预测结果可以帮助系统管理者及时制定维护计划,避免系统故障或事故的发生,并提高系统的可用性和效率。
光伏发电系统运行状态的预测与分析主要包括以下几个方面:1. 组件性能分析:通过对光伏组件的性能参数进行分析,可以评估光伏模块的寿命和损坏程度。
常用的组件性能参数包括输出功率、电压、电流等。
通过监测这些参数的变化,可以判断光伏组件是否存在故障或衰减现象,并提前采取维护措施。
2. 环境影响分析:光伏发电系统的运行状态受到环境因素的影响,如太阳光强度、温度、湿度等。
这些因素会直接影响光伏组件的发电效率和稳定性。
通过对环境因素的监测和分析,可以预测光伏发电系统的运行状态,判断系统是否处于最佳工作状态,并采取相应的调整措施。
3. 历史数据分析:通过对历史数据的回顾与分析,了解光伏发电系统的工作情况以及存在的问题。
历史数据中包括光伏组件的运行数据、电网数据、天气数据等。
这些数据可以用于建立预测模型,预测光伏发电系统未来的运行状态,并提供有效的参考依据。
基于以上分析,可以采用多种技术手段来实现光伏发电系统运行状态的预测与分析。
其中,人工智能和机器学习技术是比较热门和有效的方法之一。
通过对大量的历史数据进行训练,建立预测模型,并结合实时数据对模型进行优化和更新,可以实现对光伏发电系统运行状态的准确预测。
同时,还可以通过数据挖掘技术发现系统中的异常行为,及时进行故障诊断和维护。
此外,智能监测系统和物联网技术的应用也能提高光伏发电系统的管理效率。
光伏发电功率预测方法研究综述光伏发电功率预测方法研究综述光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,具有环保、可再生、分布式等优势,被广泛应用于电力供应系统。
然而,光伏发电的不稳定性和波动性仍然是制约其应用的一个重要因素。
因此,准确预测光伏发电功率对于电网调度和运营非常关键。
随着科技的发展和数据的积累,许多学者和研究人员致力于光伏发电功率预测的研究。
本文将对光伏发电功率预测方法的研究进行综述,包括传统方法和现代方法。
一、传统方法1. 统计学方法统计学方法主要利用历史数据和数理统计的方法来预测光伏发电功率。
常见的统计学方法包括移动平均法、指数平滑法和回归模型等。
这些方法简单易行,适用于一些简单的预测场景。
2. 基于时间序列分析的方法时间序列分析是一种用于预测未来数值的统计技术。
该方法结合历史数据和趋势分析,通过建立时间序列模型来预测未来光伏发电功率。
常见的时间序列分析方法有ARIMA模型和ARCH模型等。
二、现代方法1. 机器学习方法机器学习方法基于大量数据样本,通过建立模型和学习算法来实现光伏发电功率的预测。
常见的机器学习方法包括支持向量机、神经网络和随机森林等。
这些方法可以有效解决光伏发电功率预测中的非线性和高维问题。
2. 深度学习方法深度学习方法是一种特殊的机器学习方法,以人工神经网络为基础,通过多层次的网络结构和大规模的训练数据来实现光伏发电功率的预测。
深度学习方法具有强大的模式识别和非线性建模能力,能够提高预测精度。
综上所述,光伏发电功率预测方法研究涉及传统方法和现代方法。
传统方法主要是基于统计学和时间序列分析,简单易行但需要满足一定的预测前提条件。
现代方法则主要是机器学习和深度学习方法,能够更好地解决非线性和高维问题,但需要大量的样本数据和复杂的计算。
虽然当前光伏发电功率预测的研究已经取得了一定的成果,但仍然存在一些问题。
例如,数据采集和处理的复杂性、模型的选择和建立的合理性以及验证和优化等方面的挑战。
光伏发电系统发电功率预测摘要:随着我国大力发展可再生能源,光伏并网发电系统的装机容量不断增加。
然而,光伏并网发电系统的发电功率由于受气象因素的影响,其发电功率具有间歇性和波动性特点。
大量光伏并网发电系统的随机接入会增加电网系统的复杂度,改变电网系统现有的裕度和发电计划,导致系统面临崩溃的风险。
提高光伏并网发电系统的预测精度,有助于电力部门制定详细的发电以及调度计划,提高电力系统的运行稳定性。
在大量阅读国内外文献的基础上,本文从三个不同方面对光伏并网的发电功率预测进行了研究。
通过分析影响光伏并网发电功率的相关因素,选取主要影响因子作为神经网络的输入变量,采用基于神经网络的光伏发电预测模型对光伏发电功率进行预测。
通过数据挖掘技术,从大量数据中筛选出与预测时段具有相似气象特征的数据序列,采用灰色关联度理论对光伏发电功率进行预测。
通过组合预测技术的权值计算理论,分别对神经网络的光伏发电预测结果和灰色关联度的光伏发电预测结果赋予不同的权值,采用组合预测技术对光伏发电功率进行预测。
关键词:光伏发电;并网系统;功率预测一光伏发电预测的意义分析1.1帮助光伏电站减少停电造成的经济损失,提高光伏电站运行管理的效率.光伏发电的预测越准确,电网的功率限制越低,从而提高了电网吸收太阳光的能力。
减少对光伏所有者的限电造成的经济损失,并提高光伏电站的投资回报。
国能日新的新型高精度光伏发电预测可为业主提供长达7天的短期功率预测。
它可以帮助光伏电站生产规划者合理安排光伏电站的运行。
例如,在没有光照期,太阳能设备测试和维护的情况下,尽可能的减少光照,提高光伏电站的经济效益。
1.2提高电网的稳定性,增加电网吸收光的能力光伏发电具有随机性,间歇性和波动性的特点,给电网安全稳定运行带来诸多问题。
电网调度部门的传统方法只能采用断电方式,光伏电站的电网结构比例增加。
光伏发电预测系统更为重要。
但是,它可以帮助电网调度部门制定各种电力调度计划。
电力系统中光伏发电系统功率预测模型构建光伏发电系统是一种将太阳能转化为电能的技术,在电力系统中起着重要的作用。
准确预测光伏发电系统的功率输出能够帮助管理者优化电力系统的运行,提高能源利用效率。
因此,构建光伏发电系统功率预测模型是非常必要的。
在构建功率预测模型之前,我们首先需要了解光伏发电系统的基本原理。
光伏发电系统是通过光电转换将太阳能转化为电能的系统。
光伏发电系统由一系列太阳能电池板组成,当太阳光照射到太阳能电池板上时,光能被吸收并转换为直流电能。
随后,逆变器将直流电能转化为交流电能,供给给电力系统使用。
为构建光伏发电系统功率预测模型,我们可以采用多种方法。
下面我将介绍一种基于机器学习算法的功率预测模型构建方法。
首先,我们需要收集光伏发电系统的历史数据。
这些数据包括太阳能辐射量、光伏电池板面积、温度、环境湿度等等。
这些因素对光伏发电系统的功率输出有着重要的影响。
通过收集大量的历史数据,我们可以建立一个充分的数据集,用于训练机器学习模型。
接下来,我们选择合适的机器学习算法进行训练与建模。
常用的机器学习算法包括线性回归、支持向量机、决策树、神经网络等等。
在选择算法时,我们需要考虑模型的准确性和计算效率。
然后,我们将收集到的数据集分为训练集和测试集。
训练集用于训练模型,而测试集用于评估模型的准确性。
通过不断调整算法的参数和特征选择,我们可以得到一个最佳的模型。
一旦我们得到了一个准确可靠的模型,我们就可以使用这个模型来预测光伏发电系统未来的功率输出。
输入预测模型的因素包括太阳能辐射量、光伏电池板面积、温度、环境湿度等等。
通过这些输入因素,模型将能够准确预测未来光伏发电系统的功率输出。
此外,为了提高预测模型的准确性,我们可以考虑引入天气预测数据等其他相关因素。
天气预测数据可以提供更精确的太阳能辐射量等信息,从而提高功率预测模型的准确性。
总结来说,构建光伏发电系统功率预测模型是非常重要的。
通过收集历史数据、选择合适的机器学习算法、训练模型并进行测试,我们可以得到一个准确可靠的模型。
太阳能光伏发电系统的发电功率预测近些年来,随着环保意识的日益增强以及能源危机的逼近,太阳能光伏发电系统逐渐成为了人们普遍关注的话题。
然而,尽管太阳能光伏发电系统具有众多优势,如可再生、环保等,但其发电不稳定性成为了制约其发展的重要因素之一。
太阳能光伏发电系统的主要原理是通过光伏电池将太阳光转化为电能。
然而,太阳能的变化性导致了光伏发电系统的发电功率不稳定。
这一不稳定性不仅对供电系统的稳定性造成了困扰,也对市场化交易带来了不确定性。
因此,提高太阳能光伏发电系统发电功率的准确预测就显得尤为重要。
发电功率预测是指通过对太阳能光伏发电系统中多个关键参数的监测和分析,预测出未来一段时间内太阳能光伏发电系统的发电功率。
准确的发电功率预测可以有效缓解不稳定的发电功率对电网的影响,提前制定供电调度策略以确保电力供应的稳定性。
目前,太阳能光伏发电系统的发电功率预测主要通过物理模型和统计模型两种方法进行。
物理模型是基于光伏发电系统的结构和性能参数构建的模型,包括电池电压、光照强度、温度等参数。
物理模型预测准确度高,但对参数的采集和处理较为复杂。
统计模型则是基于历史数据分析和数理统计方法进行预测,相比于物理模型,统计模型的预测精度相对较低,但模型构建和参数获取相对简单。
在物理模型方面,进一步研究光伏电池的温度对发电功率的影响是至关重要的。
普遍认为,光伏电池温度的增加会导致发电功率的降低,因此准确测量和预测光伏电池的温度是发电功率预测的关键之一。
此外,考虑到太阳能光伏发电系统的季节性和气象条件对发电功率的影响,对气象数据进行适度的修正和处理也是关键。
在统计模型方面,目前常用的方法有回归分析、人工神经网络和时间序列分析等。
回归分析是根据历史数据建立回归模型,通过对影响因素的权重进行学习和调整,预测未来的发电功率。
人工神经网络是模拟人脑神经网络的模型,通过学习和训练网络节点之间的连接权重,实现对未来发电功率的预测。
时间序列分析则是基于历史数据的时间序列模型,通过对历史数据的周期性分析和趋势分析,预测未来的发电功率。
光伏发电系统的功率预测与发电优化研究光伏发电是一种利用太阳光能直接转换为电能的清洁能源发电方式。
光伏发电系统在近年来得到了广泛的应用,但其功率的预测和发电的优化仍然是一个具有挑战的问题。
本文将从功率预测和发电优化两个方面,对光伏发电系统进行研究与分析。
一、光伏发电系统的功率预测光伏发电系统的功率预测是指通过对太阳辐射、天气条件等多个因素进行分析和建模,来预测光伏发电系统未来的功率输出。
准确的功率预测可以为系统运行和电网调度提供重要的参考依据。
1. 数据采集与处理在光伏发电系统的功率预测中,关键的一步是对数据的采集和处理。
常见的数据包括太阳辐射、温度、风速等气象数据,以及光伏组件的电压、电流等电气参数。
这些数据可以通过传感器进行实时采集,并进行预处理,包括数据清洗、异常值处理等。
2. 光伏功率预测模型基于数据采集与处理,可以利用统计学、机器学习等方法构建光伏功率预测模型。
常见的预测模型包括传统的回归模型、神经网络模型、支持向量机模型等。
这些模型可以利用历史数据进行训练,从而预测未来一段时间内的光伏功率输出。
同时,模型还可以考虑气象数据等其他因素,提高预测的准确性。
3. 模型评估与优化完成光伏功率预测模型的构建后,需要进行模型的评估和优化。
评估可以通过比较预测结果与实际观测值的差异来进行,常见的评价指标包括均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)等。
优化则可以通过参数调整、模型更新等方法来改进预测模型,提高预测的准确性和稳定性。
二、光伏发电系统的发电优化除了功率预测,光伏发电系统的发电优化也是提高系统效率和经济性的关键。
通过合理的优化策略和运行控制,可以最大限度地提高光伏发电系统的发电效益。
1. 布局优化光伏组件的布局对系统的发电效率有着重要的影响。
通过合理的布局,可以降低组件间的阴影遮挡,提高光伏组件的发电效率。
布局优化包括组件排列方式、安装角度等因素的优化,可以利用数学模型和模拟软件进行优化计算和分析。
光伏发电系统功率预测方法研究综述光伏发电系统功率预测方法研究综述引言光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
随着人们对环境污染问题的日益关注和对可再生能源需求的增加,光伏发电系统在能源领域越来越受到关注。
然而,由于太阳辐射和天气条件的不稳定性,光伏发电系统的功率输出也会随之波动。
因此,准确预测光伏发电系统的功率对于优化系统运行、提高能源利用效率具有重要意义。
本文将对光伏发电系统功率预测方法的研究进行综述,总结并分析各种方法的优缺点,以及现有的问题和挑战。
一、基于经验模型的功率预测方法经验模型是根据历史数据和经验公式建立的,可以根据太阳辐射、温度和云量等天气因素预测光伏发电系统的功率。
其中,常用的经验模型包括最小二乘法模型、人工神经网络模型和支持向量回归模型等。
这些模型在一定程度上可以预测光伏发电系统的功率,但是由于经验模型无法考虑到物理机制和复杂的非线性关系,其预测精度有限,容易受到数据质量和天气条件的干扰。
二、基于物理模型的功率预测方法物理模型是基于光伏发电系统的物理特性和器件参数建立的,可以通过模拟和计算来预测光伏发电系统的功率。
常用的物理模型有等效电路模型、能量平衡模型和辐射传输模型等。
物理模型考虑了光伏发电系统的内在机理和天气条件对功率输出的影响,具有更好的预测精度。
然而,物理模型需要准确的输入参数和系统参数,对数据要求较高,且模型的建立和计算较为复杂。
三、基于统计学的功率预测方法统计学方法是根据历史数据的统计规律和趋势进行预测的,可以通过时间序列分析、自回归模型和支持向量机等方法进行功率预测。
这些方法不需要太多的物理参数和系统信息,仅依赖于历史数据。
统计学方法的优点在于简单易用且不受物理参数和系统复杂性的限制,但是在数据不足或存在异常点等情况下,预测精度可能不高。
四、基于深度学习的功率预测方法随着深度学习的兴起,基于神经网络的功率预测方法逐渐成为研究热点。
深度学习方法可以自动提取特征,建立复杂的非线性映射关系,具有较高的预测精度。
光伏发电功率预测与模型分析摘要近年来,随着对可再生能源需求的日益提高,太阳能光伏发电技术得到了迅速的发展,大规模光伏发电系统的应用也日益广泛起来,但也随之出现了很多问题。
由于太阳辐射量与季度、阴晴及昼夜等气象条件密切相关,从而造成了光伏发电系统输出功率的随机性和间歇性的固有缺点,而且考虑到储能技术上的不成熟等因素,当大量的光伏发电系统接入电网时,势必会对电力系统的安全稳定运行和电能质量等带来严峻挑战,从而限制光伏发电产业的发展,所以对光伏发电系统输出功率进行预测对于电力系统运行而言具有非常重要的意义。
本文通过对影响光伏发电功率因素进行分析对目前现有的光伏发电功率预测方法进行分类,并根据统计方法和物理方法为依据,对太阳辐照量预测进行预测和直接对光伏发电系统的输出功率预测两种方法进行阐述和细化对比。
再根据各自所使用的数学模型不同将预测方法分为时间序列法、神经网络法、支持向量机方法、回归分析方法和智能预测方法[6]。
最后对不同分类的预测方法及相应的数学模型进行分析阐述和对比,说明其适用范围及精确度,并对其可行性进行分析,提出在功率预测中需要解决的问题。
关键词:光伏系统;功率预测;数学模型;方法Abstrackt\In recent years, with the demand for renewable energy increasing, solar photovoltaic technology has been rapid development of large-scale photovoltaic power generation system applications are increasingly widespread up, but also will be a lot of problems. Since the amount of solar radiation quarter, Teenage and other weather conditions closely related to circadian, resulting in a power output of photovoltaic power generation system and intermittent randomness inherent shortcomings, and taking into account factors such as energy storage technology immaturity, when a large number PV system connected to the grid ,it must have a safe and stable operation of power systems and power quality pose serious challenges, thus limiting the development of photovoltaic power generation industry, so the output power of the photovoltaic power generation system to predict in terms of the power system operation has a very important significance.Based on the impact of photovoltaic power factor analysis on currently available PV power prediction method for classification, and physical methods based on statistical methods and is based on the amount of solar radiation forecasts and projections directly to the output power of photovoltaic systems forecast describes two methods and refined contrast. And then according to their mathematical models used to forecast method is divided into different time series, neural networks, support vector machine, regression analysis and intelligent prediction method. Finally, the prediction of different classification methods and the corresponding mathematical model to analyze and compare elaborated, indicating its scope and accuracy, and its feasibility analysis, forecasting in power need to be resolved.Keywords: PV systerm;Power Prediction;Mathematical model;Method1前言1.1光伏产业国内外发展现状太阳能作为一种新型可再生能源,与传统能源相比具有可再生,无污染,来源广泛等优点是替代化石能源的主要选择。
太阳能光伏发电产业是20世纪80年代以后世界上增长最快的高新技术产业之一。
1839年,法国的科学家Becqurel就发现,光照能够使半导体材料不同部位之间产生电位差,这种现象被称为“光伏效应”。
每秒到达地面的太阳光能量高达80万千瓦,假设把到达地球表面0.1%的太阳能转为电能,转化率5%,每年的发电量就能达到5.6 1012千瓦时,相当于世界能耗量的40倍。
正是由于这些优势,太阳能电池不断发展,种类日益增多、应用范围逐步增大、市场规模也不断地扩大作为太阳能的重要应用,光伏发电技术已经成为各国争相发展的新能源技术之一。
2011年,美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争,可见,在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。
中国也不甘落后,据业内估计,2011年我国新增光伏装机量有达到2.5GW,同比增长400%。
十二五相关规划也将2015年的光伏装机目标从10GW上调到15GW,2020年将达到50GW。
随着光伏技术的不断发展,光伏发电的成本也随之不断下降,再加上各国对光伏产业的支持力度,我们有理由相信大规模利用光伏发电为人类提供服务的前景将更加广阔。
光伏系统发电的竞争力正在不断提高,已经成为了最受重视的新能源发电技术。
太阳能光伏发电系统工作原理是当有太阳光的时候,太阳能电池将光能转换为电能输出,多组太阳能组件构成的方阵输出电流并通过接线箱进行汇总,然后输入能源分配系统。
输入电能一方面通过充放电单元给蓄电池组进行充电,另一方面通过逆变系统在能源分配单元的控制作用下给负载供电,平衡分配通过太阳能转化的电能与电网电能,做到优先充分利用太阳能电力,同时能源分配单元保证当太阳能不足时,及时切换至由电网供电。
目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器,太阳能路灯等;三是并网发电,这在发达国家己经大面积推广实行,如德国“10万屋顶计划”和美国“百万个太阳能屋顶计划"。
我国并网发电刚起步,2008年北京/绿色奥运部分用电就由太阳能发电和风力发电提供,还有2011年甘肃最大光伏发电项目——敦煌太阳能综合利用示范项目暨100兆瓦光伏并网发电项目在敦煌建成投产,2011年世界最大的屋顶电站项目——兴业太阳能20兆瓦屋顶电站项目实现投产。
1.2 课题研究背景光伏发电功率预测预测是能量管理中急需解决的问题。
光伏发电与风力发电一样,均属于波动性和间歇性电源,同时,各用户或小区使用的光伏电池种类及其安装位置随机性也大,光伏发电系统受光照强度和环境温度等气候因素的影响,输出功率的变化具有不确定性,输出功率的扰动将有可能影响电网的稳定,因此,需要加强光伏发电功率预测的研究,预先获得光伏发电系统的日发电量曲线,从而协调电力系统制定发电计划,减少光伏发电的随机化问题对电力系统的影响。
使用蓄电池来稳定光伏发电功率输出是一种可行的方法,但需要追加成本,而且废旧蓄电池还会导致环境污染。
因此,需要对光伏系统的发电功率进行准确预测,以便了解大规模的太阳能光伏并网系统的发电运行特性以及与电网调度、电力负荷等的配合问题,这样有助于整个电力系统的规划和运行,从而减少光伏发电随机性对电力系统的影响,提高系统的安全稳定性。
因此对光伏系统进行功率预测是很有必要的。
1.3课题研究意义目前随着大规模的光伏发电系统应用日益广泛,也出现了越来越多的问题。
由于太阳辐射量同季度、昼夜及阴晴等气象条件有关,造成光伏发电系统输出功率间歇性和随机性的固有缺点,而且目前存在储能技术不成熟等因素,当大量的光伏发电系统接入电网时,势必会对电力系统的安全稳定运行和电能质量等带来严峻挑战,从而限制光伏发电的发展速度和规模,所以对光伏发电系统输出功率进行预测对于电力系统运行具有非常重要的意义。
1.4 国内外对预测方法研究的发展现状目前,国外以欧洲、日本等国家的光伏发电系统输出功率预测技术研究已有一定的研究进展,如丹麦、西班牙、意大利、日本等国已开展和研发利用气象预报信息对光伏电站输出功率进行预测的研究和应用。
丹麦ENFOR公司开发的SOLARFOR系统是较具代表性的光伏发电输出功率预测系统,其将输出功率历史数据、短期的数值天气预报信息、地理信息、日期等要素进行结合,利用自适应的统计模型对光伏发电系统的短期(0~48h)输出功率进行预测。
意大利Jijel 大学Adel Mellit等对的里雅斯特地区(意大利)的20KW并网光伏电站所在地气象数据和系统功率数据进行采集和分析,利用两种人工神经网络模型(太阳辐照量和气温作为网络输入)对系统输出功率进行预测,平均偏差仅为 3.1%和5.4%[16]。