光伏發(fā)電系統(tǒng)最佳傾角優(yōu)化及輻射強(qiáng)度預(yù)測(cè).pdf

1、隨著不斷增長(zhǎng)的能源需求，世界各國(guó)面臨能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。太陽(yáng)能具有分布廣、無(wú)污染等特點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越多地受到關(guān)注，許多國(guó)家將其視為未來(lái)能源發(fā)展的重要研究方向。光伏并網(wǎng)逆變器等關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，使光伏應(yīng)用成為一種趨勢(shì)，而光伏電站輸出功率受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和氣候條件的影響，具有幅值變化大、衰減無(wú)序性、受氣候影響較大等弊端。準(zhǔn)確計(jì)算最佳傾斜角度和預(yù)測(cè)光伏陣列輻射強(qiáng)度，有利于光伏電網(wǎng)制定相對(duì)應(yīng)的能源管理方案，減少電網(wǎng)受沖擊的機(jī)率，使其能

2、夠更穩(wěn)定安全地運(yùn)營(yíng)，具有重大意義。
　　本文主要對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的最佳傾斜角度，以及基于天氣聚類的輻射強(qiáng)度的短期預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。首先，建立太陽(yáng)輻射強(qiáng)度天文學(xué)模型，闡述了光伏陣列地表輻射強(qiáng)度的計(jì)算過(guò)程，以及研究了瞬時(shí)、逐時(shí)和基于天氣聚類的輻射強(qiáng)度預(yù)測(cè)技術(shù)。對(duì)傳統(tǒng)預(yù)測(cè)模型出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，并提出了基于天氣聚類的輻射強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型，使不同天氣類型下，該輻射強(qiáng)度模型預(yù)測(cè)精度均高。
　　其次，研究了光伏陣列最佳傾斜角度的計(jì)算模型，以及

3、光伏陣列電池模型和多目標(biāo)決策模型。分析了比例分析法、經(jīng)驗(yàn)公式法、逐點(diǎn)比較法等三種常用傾斜角度計(jì)算模型，并提出了基于多目標(biāo)決策模型的光伏陣列最佳傾斜角計(jì)算模型。介紹了目標(biāo)滿意度函數(shù)和目標(biāo)整體協(xié)調(diào)函數(shù)的使用，并建立決策目標(biāo)模型、決策與滿意度模型和目標(biāo)滿意度模型等三種決策模型，最后完成對(duì)光伏陣列最佳傾斜角度的計(jì)算。
　　最后，分別實(shí)現(xiàn)基于天氣聚類的輻射強(qiáng)度模型預(yù)測(cè)和多目標(biāo)決策模型的光伏陣列最佳傾斜角的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自于桂林理工大學(xué)分布