(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211117492.3 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 国网黑龙江省电力有限公司经济技 术研究院 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市经开区南 岗集中区长江路3 68号2606室 申请人 哈尔滨工业大 学　 国家电网有限公司 (72)发明人 杨静思　王文婷　赵岩　王瑛玮　 李彤青　郭钰锋　徐英　 (74)专利代理 机构 哈尔滨龙 科专利代理有限公 司 23206 专利代理师 王恒 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/29(2019.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 一种考虑太阳能资源分布特征的光伏基地 选址方法 (57)摘要 一种考虑太阳能资源分布特征的光伏基地 选址方法， 涉及一种光伏基地选址方法。 选取与 太阳能资源评估相关的原始气象参数并对数据 预处理， 根据水平总太阳辐射建立太阳辐射转换 模型， 得到照射在光伏板上的斜面总太阳辐射， 根据斜面总太阳辐射和距离地表2 米高度的温度 与气象卫星测得的10米高度的风速， 结合光伏板 型号， 构建太阳能资源发电功率模型， 根据光伏 交流输出功率建立光伏发电潜力评估体系， 将不 可行地点排除， 选取光伏功率容量系数超过设定 阈值的地点确定最终的光伏基地选址方案。 构建 太阳能资源发电功率模型， 并建立光伏发电潜力 评估体系， 能够准确评估光伏发电潜力， 适用于 省级大区域范围光伏基地的选 址研究。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115423197 A 2022.12.02 CN 115423197 A 1.一种考虑太阳能资源分布特 征的光伏基地选 址方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一： 在全球再分析数据集ERA5中选取与太阳能资源评估相 关的原始气象参数， 包 括水平总太阳辐射， 单位为J/m2、 距离地表2米高度的温度， 单位为K以及气象卫星测得的10 米高度的水平方向风速分量和垂直方向风速分量， 单位 为m/s； 步骤二： 对步骤一选取的原始气象参数进行数据预处理， 将水平总太阳辐射除以3600， 得到转换后的水平总太阳辐射， 单位为W/m2， 将距离地表2米高度的温度减去273.15， 得到 转换后的距离地表2米高度的温度， 单位为℃， 计算得到气象卫星测得的10米高度的风速， 公式如下： 式中， V表示10米高度的风速， v表示10米高度的水平方向风速分量， u表示10米高度的 垂直方向风速分量； 步骤三： 根据步骤二得到的转换后的水平总太阳辐射， 建立太阳辐射转换模型， 得到照 射在光伏板上的斜 面总太阳辐射， 公式如下： 式中， GT表示斜面总太阳辐射， Bh表示水平直射分量， Rb表示倾斜和水平太阳直射的比 率， Dh表示水平散射分量， Gh表示水平总太阳辐射， ρ 表示反射 率， β 表示 光伏板倾 斜角度； 步骤四： 根据步骤三得到的斜面总太阳辐射和步骤二得到的转换后的距离地表2米高 度的温度与气象卫星测得的10米高度的风速， 结合光伏板型号， 构建太阳能资源发电功率 模型， 具体包括： 光伏直流功率模型： 式中， Pdc表示光伏直流输出功率， Gref表示额定辐照度， Pdc0表示标准测试状态 下光伏的 直流功率， γpdc表示功率温度系数， Tcell表示光伏板温度， Tref表示基准温度， 式中， Ta表示转换后的距离地表2米高度的温度， ηm表示光伏板效率， α 表示吸收系数， Uc 表示光伏板热损失系数， Uv表示光伏板受风影响的综合热损失因子， 光伏交流功率模型： Pac＝min( ηPdc,Pac0)                     (5) 式中， Pac表示光伏交流输出功率， η表示光伏板交流功率转换效率， Pac0表示光伏逆变器 交流额定功率， 式中， η0表示光伏逆变器标称效率， ηref表示逆变器效率参考值， ω1、 ω2和ω3分别表示权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423197 A 2根据逆变器性能数据中实际效率曲线的均值拟合得到的经验系数， 取值分别为 ‑0.0162、 0.0059、 0.9858； 步骤五： 根据步骤四得到的光伏交流输出功率， 建立光伏发电潜力评估体系， 具体包 括： 以地理网格0.25 ° ×0.25°为单位划分待选址地区， 估算待选址地区每个地理网格内能 够布置光伏板的数量， 则每 个地理网格内的总光伏出力可以表示 为： 式中， Ptotal表示每个地理网格内的总光伏输出力， NPV表示每个地理网格内能够布置光 伏板的数量， Pac,i表示每个地理网格内第i个光伏板的功率， 定义光伏功率容量系数定量描述 光伏基地的发电能力， 以此评估光伏发电潜力： 式中， CFPV表示光伏功率容量系数， Pttotal表示第t时刻每个地 理网格内的总光伏输出功 率， T表示计算的总时长， t＝1， 2， …， T， Prate表示光伏板额定功率， 通过实际地形与地貌数据将不可行地点排除， 选取光伏功率容量系数超过设定阈值的 地点确定最终的光伏基地选 址方案。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423197 A 3