一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106649943A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610865430.9(22)申请日2016.09.29(71)申请人中国科学院广州能源研究所地址510640广东省广州市天河区五山能源路2号(72)发明人崔琼舒杰吴志锋王浩黄磊张继元(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司44001代理人莫瑶江(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06F17/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法(57)摘要本发明公开了一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，包括：获取建筑集成光伏系统中各光伏阵列的安装条件；利用气象数据库，得到所述建筑集成光伏系统内不同安装条件所对应的光伏阵列斜面辐照量；建立所述光伏阵列斜面辐照量的分段连续函数，将不同安装条件下的光伏阵列斜面辐照量计算参数，形象直观的进行分段、分类显示，对应关系明显、一目了然；根据牛顿莱布尼茨公式，对所述的分段连续函数进行定积分，进而建立建筑集成光伏系统斜面总辐照量函数关系式。本估算方法具有较高的精确度，估算过程简便、易操作，具有较好的工程实用价值。CN106649943ACN106649943A权利要求书1/1页1.一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，其特征在于，包括：获取建筑集成光伏系统中各光伏阵列的不同安装条件；根据所述的不同安装条件，利用气象数据库，得到所述不同安装条件所对应的光伏阵列斜面辐照量；根据所述的光伏阵列斜面辐照量，建立所述光伏阵列斜面辐照量的分段连续函数；根据牛顿莱布尼茨公式，对所述的分段连续函数进行定积分；根据定积分公式，建立建筑集成光伏系统斜面总辐照量的函数关系式。2.根据权利要求1所述的建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，其特征在于，所述获取建筑集成光伏系统各光伏阵列的不同安装条件的步骤，具体包括：获取光伏阵列所在位置的地理坐标数据、光伏阵列中组件和建筑物的各种结合形式，以及所述结合形式光伏阵列的安装角度，还包括所述结合形式中各光伏阵列的铺设面积；所述地理坐标数据包括经度和纬度；所述结合形式包括建筑屋顶光伏、建筑外墙光伏和建筑天窗光伏；所述结合形式中光伏阵列的安装角度包括安装倾角和方位角；所述建筑屋顶包括双坡屋顶、单坡屋顶和平屋顶。3.根据权利要求2所述的建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，其特征在于，所述气象数据库为Meteonorm数据库；所述建立所述光伏阵列斜面辐照量的分段连续函数的步骤，具体包括：对于R种不同安装条件下的光伏阵列斜面辐照量Hi(i＝1,2,…,R)，是以所述光伏阵列的铺设面积s为自变量的分段连续函数，记为H(s)：其中，S＝s1+s2+…+sR-1+sR。4.根据权利要求3所述的建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，其特征在于，根据牛顿莱布尼茨公式，对所述的分段连续函数H(s)进行定积分，具体为：E＝∫H(s)ds＝H1*s1+H2*s2+…+HR*sR。5.根据权利要求4所述的建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法，其特征在于，根据所述的定积分公式，建立建筑集成光伏系统斜面总辐照量的函数关系式，具体为：其中，E为某一时间段内的系统逐时直流发电量理想值；S为系统组件总铺设面积；HA为系统斜面总辐照量。2CN106649943A说明书1/3页一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法技术领域[0001]本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种建筑集成光伏系统斜面总辐射量的估算方法。背景技术[0002]光伏发电系统中，受限于光伏组件生产成本高和转换效率低的特点，系统的投资成本远高于常规的化石能源，大大限制了光伏发电系统的普及应用。为了降低系统成本、提高系统效率，研究人员从光伏组件的材料、系统的优化设计等角度进行了广泛的探索。一种将光伏发电系统与建筑有机结合在一起的建筑集成光伏(BuildingIntegratedPhotovoltaic，BIPV)系统受到了重点关注。BIPV系统不需要额外占用土地资源，并且同时利用组件的电气属性和材料属性，从而能够有效降低系统成本，缩短投资回收期，已成为城市大规模应用光伏发电系统的重要研究和发展方向。BIPV系统中，发电量预测对于经济效益和社会效益的评估具有至关重要的意义，是光伏系统前期投资决策的重要参考依据。而光伏系统的发电量与光伏阵列安装地理位置以及光伏组件的安装形式和安装角度关系密切。因此，如何更加准确地预估发电量也日益成为可再生能源发电领域的研究热点之一。[0003]目前，用于光伏系统发电量预测的、特别用于前期投资决策阶段的方法主要有以下两种：基于RETScreen、PVsy