光伏環境檢測

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光伏環境檢測范文第1篇

關鍵詞：太陽能 光伏發電系統 實驗教學平臺

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（b）-0128-02

隨著全球新能源投資趨勢愈演愈熱，全球許多領域的領先企業都在關注新能源的發展，該領域的人才需求也不斷加大，而且隨著國家對新能源領域的投資加大，專業的光伏人才也越來越受青睞，對應開設相應課程的學校數目同樣會激增。從發展趨勢來看，新能源相關教學儀器會有很大的市場需求。但由于新能源技術是近10年飛速發展起來的新領域，很多學校沒有合適的教材和教學儀器，需要進行購置。

湖北眾友科技有限公司與武漢職業技術學院合作研制出《太陽能光伏發電應用平臺》，并應用到科研和教學中，取得很好的經濟效益和社會效應。本產品可以進行太陽能電池板性能檢測，光伏發電演示及開發應用實驗。綜合了太陽能特性測試及太陽能應用開發特點，能夠滿足市場對于太陽能箱體實驗儀的需求，該項目的研究成果將進一步完善有關太陽能方面的實驗。

1 系統介紹（如圖1～2）

太陽能光伏發電應用平臺主要由太陽能電池組件、太陽能自動跟蹤系統、蓄電池組件、環境監測系統、太陽能測試系統、太陽能發電逆變器系統、太陽能應用系統組成。通過太陽能自動跟蹤系統控制太陽能電池組件，實現逐日功能，使太陽能電池組件始終與太陽光線垂直，保證太陽能電池組件接收太陽能最大，進而太陽能電池一方面可以通過控制器為蓄電池組件充電；另一方面也可以通過逆變器直接將太陽能電池板提供的電能轉換為交流電并輸送到電網。其中蓄電池組件既可以直接為負載供電，也可以通過逆變器轉換，將電能輸送到電網，同時系統還可以通過太陽能測試系統實時測試太陽能電池組件的特性參數，并通過環境監測系統檢測太陽能電池組件的環境情況及分析環境因素對太陽能電池組件的特性的影響。

太陽能光伏發電應用平臺創新點如下所述：

（1）獨有逐日系統，采用光強控制和時間控制兩種控制方式，實現太陽能電池板太陽能自動跟蹤。

（2）太陽能跟蹤系統開放化，電機執行機構和光敏傳感器接口預留，讓學生自行連接，通過實訓掌握操作方法。目前還沒有其它產品擁有此功能。

（3）增加太陽能電池板工作環境監控，不僅僅對其電性能參數進行驗證，同時對環境溫度、濕度進行實時采樣，更接近實際工業級運用中太陽能電池板的使用。目前還沒有其它產品擁有此功能。

（4）采用多塊工業級太陽能電池板，可進行并串聯組合，模仿KW級光伏發電系統的太陽能電池板系統組建。

（5）太陽能跟蹤器采用機械手產品的活動柜式，控制器以托盤形式展現，并集成基本特性測試及環境測試顯示。其他系統采用掛箱結構，直接掛在主臺體上，模塊化設計更利于學生靈活操作。

（6）讓學生將太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池組合起來，構成太陽能光伏發電系統。系統通過逆變器將太陽能變成220V市電，可驅動實驗室交流或直流負載（如實驗室日光燈照明、LED顯示屏等），并提供多種應用負載實驗：感性、阻性、功能性應用實驗（手機等智能設備）。

（7）太陽能路燈是目前光伏最為廣泛的應用，太陽能光伏發電應用平臺根據實際太陽能路燈構架配置了高效LED節能路燈，可直接用于實驗室夜間照明。（如圖3～4）

2 功能說明

實驗內容主要分為6個實驗系列，包括幾十個太陽能光伏發電的相關實驗。實驗類型主要分為特性實驗和應用實驗。特性實驗主要包括太陽能電池的相關特性實驗及部分其他模塊的特性實驗。應用實驗主要包括太陽能光伏發電的實際應用的相關實驗。特性實驗主要體現原理性的教學，適合廣大高教的基礎教學。應用實驗主要體現太陽能光伏發電的基本流程的具體操作及演示，適合于高教及職教的技能訓練。各個實驗模塊相互獨立，接口開放，學生可自己進行實驗模塊的搭建及接線，完成相關內容的實驗。

（1）太陽能電池板特性實驗系列。

實驗包括：太陽能電池板I-V特性測試實驗、短路電流測試實驗、開路電壓測試實驗、負載特性測試實驗、最大輸出功率測試實驗、短路電流、開路電壓與相對光強的函數關系實驗、太陽能轉換效率測量實驗、太陽能電池串并聯實驗、太陽能組件模擬輸出實驗、軟件通訊檢測實驗等。

（2）太陽能自動跟蹤實驗系列。

實驗包括：太陽能電池發電原理實驗、太陽能電池板能量轉換實驗、環境對光伏轉換影響實驗、太陽能自動跟蹤模擬實驗、太陽能光控跟蹤實驗、太陽能時控跟蹤實驗、太陽能光控-時控跟蹤實驗、環境監測實驗、軟件通訊檢測實驗等。

（3）太陽能蓄電池控制器實驗系列。

實驗包括：太陽能蓄電池充電控制實驗、光伏型控制器充放電保護實驗、蓄電池電壓/電流測試實驗、蓄電池電量估測實驗、控制電池電流流入/輸出實驗、軟件通訊檢測實驗等。

（4）太陽能光伏逆變器實驗系列。

實驗包括：逆變器原理實驗、逆變過載保護實驗、逆變器與市電互補實驗、逆變器欠過壓保護實驗、太陽能網逆變器―負載供電實驗、軟件通訊檢測實驗等。

（5）太陽能并網實驗系列。

實驗包括：MPPT跟蹤實驗、孤島保護實驗、通訊控制并/脫網實驗、電網擾動實驗、發電功率測量實驗、效率檢測實驗、并網原理實驗、軟件通訊檢測實驗等。

（6）太陽能應用實驗系列。

實驗包括：太陽能電池―風扇實驗、太陽能節電照明燈實驗、太陽能路燈實驗、太陽能警示燈實驗、太陽能電池充電器實驗、太陽能音樂聲響器設計實驗，太陽能汽車模擬實驗、軟件通訊檢測實驗等。

3 結語

太陽能光伏發電應用平臺主要應用于科研和教學，以實驗實訓為主，采用模塊化設計工業級太陽能光伏發電系統，各個模塊都能獨立成為一套教學系統，通過搭積木的方式，淺顯易懂，讓學生了解太陽能光伏應用整個環節的原理及操作方法。

參考文獻

光伏環境檢測范文第2篇

【關鍵字】光伏發電；孤島效應；孤島檢測

【中圖分類號】TM615 【文獻標識碼】A

1、引言

隨著全球能源形勢的日益緊張和環境污染的加劇，光伏發電以其環境友好而成為了世界各國爭相發展的能源新寵。本文在詳細分析并網型光伏發電系統運行中的孤島效應基礎上，對三類孤島檢測方法進行了對比介紹。

2、孤島效應

如圖1所示，并網光伏發電系統（Grid-connected PV System）經過斷路器1接至公共連接點（point of common coupling，PCC），R、L、C為光伏發電系統負載。孤島效應是指電網從PCC處斷開，進而使得分布式電源（Distributed Generation，DG）與其負載形成封閉系統的現象[1]。一般情況下，因為DG輸出功率和負載的不匹配，電網和DG系統間都會有能量的流動，即。當孤島產生時，突變為0，這將導致PCC處電壓和頻率發生突變，進而出現過電流等現象，威脅到系統運行、設備及人員的安全，因此，孤島的快速有效檢測對保護控制尤為重要[1]。

圖1光伏發電系統運行原理圖

3、孤島檢測

孤島檢測方法主要分為基于電力線路通信的檢測方法、被動式孤島檢測方法和主動式孤島檢測方法三種。

3.1基于電力線路通信的檢測方法

基于電力線路通信的檢測方法有：基于SCADA系統的斷路器和重合閘裝置狀態檢測方法和電力線路載波方法[2]。這種方法的可靠性較強，但因為成本較高，聯動操作復雜及延時較長，基于電力線路通信的檢測方法未被廣泛應用。

3.2被動式孤島檢測方法

被動式孤島檢測方法是通過檢測PCC處電壓、頻率等電參量來完成孤島檢測的。主要有：過/欠電壓和高/低頻率檢測法（Over/Under Voltage and Over/Under Frequency，OUV and OUF）、電壓相位跳變檢測（Phase Jump Detection，PJD）和電壓諧波檢測法（Harmonic Detect，HD）[3]。被動式孤島檢測方法的優點是不會對系統產生影響；缺點是系統檢測盲區（No-detection Zone，NDZ）較大，易出現誤動。

3.3主動式孤島檢測方法

主動式檢測方法主要思想是通過分布式電源的控制器向電網中注入小的擾動，根據電網對此擾動的響應來檢測孤島。主要有：阻抗測量檢測法、主動頻率偏移法（Active Frequency Drift，AFD）、Sandia頻率漂移檢測法（Sandia frequency shift，SFS）和Sandia電壓漂移檢測法（Sandia Voltage shift，SVS）等[4]，本文重點介紹AFD及其改進檢測方法。

1）主動頻率偏移法（Active Frequency Drift，AFD）

主動頻率偏移法[5]是通過控制逆變器來改變PV系統輸出電流的半波周期，如圖2所示，在每個半波周期結束時加入一個死區時間，則半周期頻率偏移量為。基于系統穩定運行的需要，電流的整波周期認為0.02s。定義截斷系數，為電網電流周期。

正常情況下，光伏逆變器為單位功率因數運行。當電網與PV系統斷開時，電流和電壓的相位差會逆變器增大輸出電流的頻率；另一方面，死區時間的設置會使得電流頻率不斷的增大，直至頻率增大至觸動過頻率保護。這種孤島檢測方法對感性負載中檢測效果最好，電阻性負載檢測效果一般，但是由于容性負載對PCC電壓頻率的一直作用使得孤島檢測失敗，即有一定的檢測盲區。

2）Sandia頻率漂移檢測法（Sandia frequency shift，SFS）

基于AFD的Sandia頻率漂移檢測法[6]是在AFD的基礎上進行了正反饋的線性放大處理，如式（1）所示，重新定義截斷系數為：

cfk=cf0+k（（fk-1）―f0） （1）

式中：為截斷系數初值，K是反饋系數，是第k-1次檢測到的PCC處的頻率，是電網工頻（50Hz）。

未形成孤島時，和相等，即公式（1）括號內部分為0；當PV系統和電網斷開時，逐漸增大，公式（1）等號右側后半部分不斷增大，直至越過頻率保護限值。反饋系數K的控制可以實現檢測速度的調節、頻率負向變化的檢測，同時也減小了NDZ的范圍。

較被動式孤島檢測技術，主動式的孤島檢測方法檢測盲區更小、檢測速度更快；不足是會向電網注入少量的諧波，對系統電能質量產生一定的影響。

4、結束語

本文對孤島效應的形成原因及其對光伏發電系統的影響做了深入的分析，對比闡述了三類孤島檢測技術的原理和技術性能。此外，未來在開發新孤島檢測方法的基礎上，多種檢測技術的組合使用方法也是一個提高孤島檢測效率及性能的研究方向。

【參考文獻】

[1]郭小強，趙清林，鄔偉揚.光伏并網發電系統孤島檢測技術[J].電工技術學報，2007，4（22）：157-162.

[2]鹿婷，段善旭，康勇.逆變器并網的孤島檢測方法[J].通信電源技術，2006，23（3）：38-41.

[3]Z. Ye， R. Walling， L. Garces， R. Zhou， L. Li and T. Wang， “Study and development of anti-islanding control for grid-connected inverters，” NREL/SR-560-36243. Golden， CO： National Renewable Energy Laboratory， May 2004.

[4]馮軻，賀明智，游小杰，等.光伏并網發電系統孤島檢測技術研究[J].電氣自動化，2010，2（32）：39-42.

光伏環境檢測范文第3篇

關鍵詞：光伏系統；MPPT；振動觀察法；電導增量法

引言

光伏系統中，如何提高光伏電池的轉換效率，以使照到地面上的太陽光子的能量盡可能被吸收轉換成電能，從而對發展清潔能源、降低不可再生能源的消耗和碳排放，具有十分重要的意義，而由此產生的最大功率點跟蹤（Maximum Power Point Tracking， 即MPPT）跟蹤技術也成為了光伏發電系統研究的一個重要方向。

最大功率點跟蹤（MPPT）是指根據環境和負載的變化，采用一系列硬件設備和配套軟件控制方法，通過控制太陽能光伏發電模塊輸出電壓和輸出電流，使輸出功率始終保持在光伏模塊最大輸出功率曲線上，從而最大限度發揮太陽能光伏電池的光電轉化效率，這對提高光伏系統的單位面積功率密度和降低投資成本具有重要意義。

實驗表明，光伏系統的I-U輸出特性隨環境溫度、光照強度以及負載變化而變化，為非線性關系，這些變化規律能通過PV（Photovoltaic，光伏）的系統狀態（PV電池端口電壓Upv和電流Ipv）形成控制信號。傳統的MPPT方法可分為開環和閉環MPPT方法，而最常用的閉環MPPT基本方法包括電導增量法（Incremental Conductance，INC）和擾動觀察法（Perturbation and Observation Method）。基于擾動觀察法和電導增量法的研究方法的選擇上，據國內期刊文獻顯示，有文獻[1]基于擾動觀察法和短路電流法對MPPT進行研究，文獻[2]利用單片機檢測PV端口電壓實現對天氣變化的擾動法MP

PT研究，文獻[3]采用零均值電導增量法進行MPPT跟蹤的研究，文獻[4]應用電導增量法對MPPT跟蹤的研究等；文章先對光伏陣列的輸出特性進行分析，接著基于擾動觀察法和電導增量法算法，對MPPT跟蹤要點進行分析，然后指出存在問題并進行優化探討，最后形成結論。

1 光伏陣列的輸出特性分析

1.1 光伏陣列的電路模型[3]

太陽能光伏陣列是利用晶體半導體在受到光照射時產生電動勢（光生伏特效應），從而產生電能帶動負載或為蓄電池充電。其電池電路模型如圖1所示。

圖1中：I為輸出電流，Iph為光伏模塊的光生電流，ID為暗電流， Rs為內阻，Ish為旁路電流，Rsh為并聯旁路電阻，U為開路電壓，其接負載RL后為負載端電壓URL。

輸出負載RL上的電壓、電流關系式為：

式中：K，q分別為波爾茲曼常數和電子電荷量；A為太陽能板的理想因數，可取A=1.5；T為光伏面板的溫度；Isat為太陽能電池內部等效二極管的P-N結的逆向飽和電流。

1.2 光伏陣列的輸出特性

從以上光伏陣列電路模型分析可知，太陽能電池陣列的輸出參數（輸出電流、開路電壓等）是一個隨光照強度、溫度以及負載等因素變化的變量。圖2為太陽能電池在幾種測試條件下，即光照強度分別為1000W/m2、600W/m2、200W/m2，溫度T=25℃時的典型輸出特性。由圖2光伏電池輸出特性曲線可知，光伏電池在輸出電壓較低時，其輸出電流變化很小，可視為一個直流的恒流電源。光伏電池的P-U曲線是一個單峰值曲線，光伏電池輸出功率隨輸出電壓變化而變化，在變化過程中存在一個最大值，即最大功率點，如圖2所示。

2 光伏電池模塊MPPT[6]

圖3為PV電池在一定光照條件下的負載曲線和輸出特性曲線的I-U圖，由圖可見，負載線與光伏電池輸出特性曲線交于a點，工作點隨光伏模塊的I-U特性和負載線的變化而變化，工作點不同，光伏電池輸出功率也不同。在不同的負載和環境條件下，按Pm=Um?Im輸出值最大來調整負載阻抗，使得Um?Im≈U1?I1，使光伏電能得到最大利用，從而實現 MPPT 的控制。由圖3可知，當只考慮光伏電池時，系統輸出的最大功率點取決于光伏模塊Imax和Umax的交點，若將光伏電池通過變換器與負載連接，其工作點則由負載限定。當負載不可調節時，光伏電池運行在a點，該點的輸出功率小于最大功率點（MPP）的輸出功率。當負載可調節時，通過檢測光伏電池的輸出U、I，計算出光伏電池輸出功率，再根據dP/dU調整Boost升壓變換器的占空比D，調節光伏電池的輸出電壓，從而將負載電壓調節至 （U1+ΔU）處，使負載功率從a點右移到（a+Δa）點。而（a+Δa）點與光伏電池的MPP曲線在同一條等功率線上，此時光伏電池的輸出功率最大。當外界環境變化時，仍然可通過不斷調整占空比，實現光伏電池與 Boost 升壓變換器之間的動態負載匹配，從而實時獲得光伏電池的最大輸出功率。

3 擾動觀察法和電導增量法MPPT跟蹤策略要點分析[6][7]

3.1 擾動觀察法MPPT跟蹤策略要點

擾動觀察法通過改變光伏模塊的輸出電壓，通過控制器施加一定的擾動增量U，得到光伏電池在擾動下的實時輸出功率，然后將其和上一采樣時刻的功率相比較。若大于上一時刻功率，則維持原來電壓擾動的方向；若小于上一時刻功率，則施加反向擾動電壓。這樣確保了光伏電池的輸出電壓向著輸出功率增大的方向變化，從而實現 MPPT。圖4 為光伏電池輸出功率對電壓的P-U曲線。由圖可知，在MPP處的功率對電壓的導數為零；在MPP左邊導數為正，在MPP右邊導數為負。

dP/dU可表示為[6]：

式中：I/U，I/U 分別為電導和增量電導。

通過判斷 I/U+I/U 值來確定擾動的方向。當 I/U+I/U>0，增大光伏模塊的電壓；當 I/U+I/U=0 時，維持光伏模塊不變，當 I/U+I/U

振動觀察法算法程序框圖如圖5所示。

3.2 電導增量法（INC法）MPPT跟蹤策略要點[3]

電導增量法是一種以控制、調整光伏電池的輸出電壓進行MPPT的方法，它通過比較光伏電池的電導和瞬間電導來改變輸出電壓參數，從而使工作點工作在光伏電池的最大輸出功率曲線上，其算法的數學模型為：

即在最大功率點有：

其算法程序流程圖如圖6所示。

圖6中，U0、U分別為光伏電池輸出電壓初值和增量；dI和dU 分別為光伏電池兩次采樣讀取的電流差值和電壓差值；U（i）和I（i）分別為光伏電池統第i次采樣的輸出電壓值和電流值。

4 存在問題與優化探討

4.1 擾動觀察法

擾動觀察法雖然具有計算簡單，無需PV電池模塊的具體參數等優點，但也存在跟蹤響應速度慢，穩態情況下，由于不可避免的輸入誤差，會造成光伏模塊的實際工作點在MPP附近振蕩、波動，造成功率損失，而且在光照強度變化快的情況下會背離實際最大功率點的變化方向，造成振蕩過大跟蹤失敗。

為避免上述反應速度慢、效率低及工作點波動過大等不利情況，實踐中應考慮對傳統的擾動觀察法進行改進，以提高其精度和穩定性。例如，將光伏系統輸出參數的采樣信號通過DSP控制器進行閉環反饋控制，充電電路采用變換器調制。利用DSP控制器的A/D轉換器實時采集計算PV系統的輸出功率，通過調節電壓波型的占空比，控制變換器的半導體功率管開關時間，調整系統負載的等效阻抗與太陽能板的內阻相匹配，從而使太陽能板輸出最大功率。或結合其它方法，采用綜合算法以提高精度和穩定性。

4.2 電導增量法

電導增量法通過比較光伏模塊的電導和瞬間電導來改變控制信號，能減小跟蹤的穩態振蕩，精度較擾動法精確，響應速度較快，在溫度和（或）光照強度發生變化時，輸出電壓能以平衡的方式跟蹤其變化。但是，該方法計算復雜，對參數檢測精度要求高，當受到噪聲、測量誤差和數字控制量化誤差時，該方法也無法避免最大功率點附近的振蕩，特別是當外界環境變化劇烈時。

為避免上述環境影響和輸入誤差所帶來的振蕩，實踐中應考慮對傳統的電導增量法進行改進，以提高其精度和穩定性。例如，采用零均值電導增量法[3]，或結合其它方法，采用綜合算法以提高精度和穩定性。

5 結束語

太陽能光伏系統的I-U輸出特性為非線性關系，輸出特性隨外界溫度、光照和負載的變化而變化。擾動觀察法和電導增量法是目前最常用的閉環控制最大功率點跟蹤（MPPT）的兩種方法，其中擾動觀察法雖然具有計算簡單，無需PV電池模塊的具體參數等優點，但傳統單一的擾動觀察法存在跟蹤響應速度慢，穩態情況下，會造成實際工作點的振蕩、功率損失甚至跟蹤失敗，因此實際應用時應優化算法，例如，引入DSP控制器或單片機控制調節PMW波占空比，或與其它算法結合采取綜合控制。與擾動觀察法相比，電導增量法具有更小的穩態振蕩，和更優的精度，響應速度較快，但該方法對參數檢測精度要求高，當受到噪聲、測量誤差和數字控制量化誤差時，也無法避免最大功率點附近的振蕩，因此實際應用時也應優化算法，例如，采用零均值電導增量法，或結合其它方法，采用綜合算法以提高精度和穩定性。

參考文獻

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[3]董密，楊建，彭可，等.光伏系統的零均值電導增量最大功率點跟蹤控制[J].中國機電工程學報，2010，7，30（21）：48-53.

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光伏環境檢測范文第4篇

【關鍵詞】MatLab 光伏發電 基礎數據 應用研究

1 MatLab在光伏發電基礎數據處理中的必要性分析

光伏發電系統歷史數據的真實性和可靠性是發電功率短期預測的基礎，而在系統實際運行中，如果系統突發故障，會導致歷史數據在傳輸和保存時含有不良數據的情況發生，會破壞發電功率的規律性，導致歷史數據出現異常，必然影響預測結果的精確度和可靠性。為盡量減少不良數據對光伏發電功率預測帶來的影響，可以利用經典小波函數具有震蕩特性和迅速衰減到零的特點，通過小波函數運算將基礎數據中的不良數據進行檢測和剔除。

小波函數是具有震蕩特性、能夠迅速衰減到零的一類函數。

若函數滿足“允許性條件”

：這里為的傅里葉變換，則稱為小波函數。由基本小波通過伸縮尺度因子和平移因子所生成的函數族：

（1）

稱為分析小波或連續小波。

離散小波為：

（2）

任意函數的離散小波變換定義為：

（3）

通過上述小波函數的計算公式，明顯可以看出進行光伏發電基礎數據的小波分析查找信號間斷點的計算工作量較大，為提高小波分析的高效性和準確性，我們必須利用MatLab軟件強大的數值計算功能。

由此可見，在MatLab軟件環境下編制小波函數運算程序，對光伏發電系統發電功率基礎數據進行多層小波分解，完成對不良數據的函數計算和偽數據奇異點的篩查工作是十分必要的。

2 MatLab環境下人工神經網絡的構建

人工神經網絡又稱BP神經網絡，是一種多層前饋神經網絡，該網絡的主要特點是信號前向傳遞，誤差反向傳播。在前向傳遞中，輸入信號從輸入層經隱含層處理，直至輸出層。每一層的神經元狀態只影響下一層神經元的狀態。如果輸出層得不到期望的輸出，則轉入方向傳播，根據預測誤差調整網絡權值和閥值，從而使BP神經網絡預測輸出不斷接近期望的輸出值。

MatLab軟件在研發過程中已經設計包含了MatLab神經網絡工具箱，以人工神經網絡的基本理論為基礎，編制出了可方便利用的公式運算、矩陣計算和微分方程求解等若干子程序，極大方便于BP人工神經網絡的構建、網絡數據的訓練和數據重構工作。我們可以直接利用MatLab軟件工具箱，根據自身的需要調用相關子程序完成與數值計算有關的一系列工作，避免再另行編寫復雜MatLab語言計算程序的工作。目前我們可以應用的MatLab神經網絡工具箱有關構建BP神經網絡的函數主要有：newff，sim和train3個神經網絡函數。

3 基于MatLab環境下的不良數據分析和處理

3.1 信號奇異點分析

通常情況下，當信號在某一時刻，其幅值發生突變，引起信號的非連續時，幅值的突變處是第一類型間斷點，亦稱該信號在此處具有奇異性。下面以亦莊西南部地區光伏發電系統2014年1月1日的發電功率數據為例，每10 min進行數據采集。在MatLab中輸入基礎數據得到下面小波分解圖。可見信號分解圖中，在高頻信號d1中，能夠直觀地分析出第33信號點和第47信號點為信號奇異點，即光伏發電功率歷史數據中的不良數據，需要進行剔除和重構。

3.2 構建BP神經網絡時間序列預測模型

根據數據重構的需要，我們利用MatLab工具箱，建立經典的三層BP人工神經網絡進行數據的訓練和數據預測重構。

以亦莊西南部地區光伏發電系統2014年1月1日的發電功率基礎數據為例，在光伏發電系統輸出采集得到的基礎數據中，選擇100個數據輸入BP神經網絡，其中50個數據用于訓練，其余數據用于數據預測重構，由此得出第33信號點的預測重構數據為234.3，第47個信號奇異點的預測重構數據為244.3。

4 結語

本論文提出，我們可以在MatLab軟件環境下對基礎數據進行小波分解，將不良數據檢測并剔除。然后利用MatLab進行BP神經網絡的構建、訓練和數據預測，從而得到真實可靠的光伏發電歷史數據，作為光伏發電系統發電功率預測的樣本數據，經過MatLab軟件驗算，上文所述得到的基礎數據重構預測模型，其誤差滿足BP神經網絡設計的誤差要求，可以可靠地運用到實際工程中區。

參考文獻

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[2]張文哲，陳剛，吳迎霞.基于小波理論對負荷預測中不良數據的處理[J].重慶大學學報，2004，27（06）.

光伏環境檢測范文第5篇

關鍵詞：光伏發電 發展前景

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0128-01

最近這些年，能源危機、環境污染等問題越來越嚴重，人們不得不去尋找一中新型清潔能源、可再生能源。如風能、太陽能和水能。現在的太陽能發電主要有兩種形式，其中光伏發電因其規模可大可小，建設時間短，維護簡單，被各國爭相研究。但是我國的光伏發電仍處在起步階段，發展水平遠落后于發達國家。近幾年隨著我國經濟快速發展，光伏發電的發展也尤為重要，所以我們必須認清光伏發電的現狀以及存在的問題，只有這樣才能更好地促進該產業健康發展。

1 目前光伏發電的大趨勢

環境問題在最近幾年變得越來越突出，多以綠色發展理念的倡導越來越刻不容緩，全世界已經將低碳經濟定位經濟發展的方向和導航標，也越來越重視太陽能光伏產業。

大力發展戰略性新興產業，例如節能環保、新能源等，在我國“十二五”規劃綱要里被提出，新能源產業發展的中點也轉向太陽能熱里利用以及光伏光熱發電、生物質能等。太陽能光伏產業發展收到各方面的的重視，目前我國的太陽能光伏產業鏈已經趨于完整。

隨著我國的太陽能光伏發電的大規模應用以及快速發展，多晶硅大規模產業化生產及應用技術形成了較為成熟，從現有的生產工藝水平看，我國已可實現整個多晶硅生產產業鏈和系統內部的封閉運行，排放水平已接近零。各國的光伏發電規模不斷的快速增長，但是我國光伏發電的增速必將將遠高于其他各國的平均水平。

在光伏發電大國調控措施下，其成本下降迅速，光伏產能普遍過剩，而其市場面臨的發展環境較為復雜。在這樣情況下，世界及我國光伏發電規模仍會快速增長，且我國光伏發電的增速將遠高于世界平均水平。

目前來看其持續增長不會改變。最近幾年各個光伏發電的國家紛紛調整電價補貼政策。這些國家實行這些目的就是為了避免由于其本下降太快而引發市場過熱和行業暴利。最近的一次事件：在日本的福島，其第一核電站核泄漏，這起事件引發了部分國家對核電前景的擔憂，但是同時推高了政府對其發展的預期。

2011年12月18日，在召開的太陽能光伏市場與裝備制造論壇上，我國可再生能源學會理事長石定寰講話，呼吁光伏企業需要在根據市場情況，在適時的調整企業發展戰略，預計2011年光伏產品可能出現階段性產能過剩，在2011年的高速增長之后，2012年可以看作是光伏產業的調整年。

2 我國光伏發電的前景

近日國務院出臺《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出：2015年太陽能發電裝機容量將達到2100萬千瓦以上，建立適應太陽能光伏分布式發電的電網運行和管理機制，光伏發電系統在用戶側實現平價上網。2020年太陽能發電裝機容量達到5000萬千瓦以上，光伏發電系統在發電側實現平價上網。

為了擴大內需，各企業紛紛投向國內市場。成本的降低，國家政策的推動，使得國內光伏發電產業，技術不斷進步以及規模化不斷擴大，而且國家出臺特許權招標、光電建筑補貼等多項激勵性政策，這使得國內的光伏發電市場預計會出現出現爆發式的增長。

根據實際數據，我國光伏發電現在占據世界主導地位而且設備制造也不斷的快速發展、增長，我國的光伏發電前景一片大好。

3 發展存在的主要問題

目前，制約光伏發電規模化發展的主要有以下兩點。

（1）我國的技術標準不太完善。

我國進入光伏發電技術領域比較晚，目前并網電站現在都還處于試驗性并網狀態，并網易產生諧波、三相電流不平衡，輸出功率不確定性易造成電網電壓波動、閃變，因此需要滿足一定的并網技術標準。

在2005年的《光伏系統并網技術要求》為推薦性國家標準，《光伏發電站接入電力系統技術規定》為指導性國家標準，且已超使用期限。2009年，國家電網公司了《光伏電站接入電網技術規定》（試行），但該標準對光伏電站分類較為粗放，缺少有針對性的細化條款。千瓦級小型屋頂并網光伏發電系統可能是未來我國分布式光伏發電應用的重要發展方向，但該標準并沒有對接入220伏居民電壓的技術要求作出相應規定。

（2）我國的管理辦法不太統一。

國際市場上，國外的設備價格比較高，而且遠高于國內。同時特許權招標項目業主為了壓縮成本，也傾向于采購低價設備，所以國內市場上以次充好的問題屢見不鮮，沒有好的設備，工程的質量就難以保障。隨著我國科技的不斷發展，現在我國已經具備檢測光伏產品和入網的能力，不過在檢測認證管理辦法上還是有所缺失。沒有統一的管理辦法，沒有出臺強制性的辦法。

4 光伏發電之我見

為了更好的發展我國的光伏發電產業，使其健康協調發展，所以需要電力系統和國家的各方共同努力。

首先要完善其相關政策法規，光伏發電產業在國家政策的驅動下，其產業的發展有賴于穩定的市場預期和發展前景。特許權招標項目執行招標電價，價格競爭導致中標電價大幅低于實際成本，通過總結，應盡快確定光伏發電上網的分區標桿電價政策，并建立滾動調整機制。而且還應拓寬可再生能源發電的發展資金來源，適當提高可再生能源發電的電價附加水平，確保財政支持到位。

其次要科學制定規劃，規劃以后必須嚴格執行。為了防止無序發展帶來的一系列問題，政府能源主管部門應嚴把規劃關，根據國家可再生能源總體規劃，科學合理地制定光伏發電發展規劃。以中長期規劃指導年度規劃，以年度規劃指導項目核準。規范項目核準程序，避免“一哄而上”。

最后全力做好光伏并網服務工作電網企業應該以嚴格的要求和積極的姿態對待光伏發電并網的問題。一方面，要從履行社會責任、服務國家能源戰略大局出發，積極推動光伏并網工作；另一方面，要以嚴格的管理規范行業發展。抓緊研究相關技術標準，填補標準與規定的空白，滾動修訂完善現有標準。

5 結語

我國資源遼闊，但是人均資源占有的少，而太陽能資源相當豐富，現如今全球進入能源危機，所以發展可持續、可再生能源尤為重要。根據國家政策，必須走可持續發展道路，從我國未來社會經濟發展的戰略看，太陽能光伏產業必將是我國能源的保證。是我國更好的建設低碳社會，推動經濟發展的重要方向。

參考文獻

[1] 李南翔，趙勇.關于低碳經濟的幾點思考[J].能源技術經濟，2010，22（8）：1-3.