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自然法则智能管理光伏组件的原理

2017-06-12 16:23:35来源:网络浏览: 评论:0
  所述智能管理的方法中,一共使用了三个基本的自然法则:模糊原理、太阳光辐照度的单调性、概率相同原则。下面具体叙述这三个自然法则的原理及在产品中的运用。   1)模糊原理。在很多智能控制系统中都已经得到普遍应用,它的基本思想是:自然界中,事物的正常变化都是遵循连续的、渐进的、模糊的规律,比如白天和黑夜的交替变换、动植物的生长发育、物体的加速和渐停等,反之,几乎所有的“突发”事件都是异常的、有悖常理的。   具体到本产品来说,光伏组件表面灰尘的积累有一个渐进的过程,不会出现前一刻检测还是干净的,下一刻检测就出现清洁度超标的情况,也就是说,不会因为“突发”而出现由于清洁度下降导致组件输出下降到设定值以下的情况。而异常或故障发生时,往往带有突发性。利用这种不同,可以作为识别清洁度下降还是异常(故障)的一个判据。要完全避免误报,仅此一个判据还不够,同时还会用到另外两个自然法则。   2)概率相同原则。其基本思想是:对于同一个光伏电站的所有组件来说,可以认为它们处于特性完全相同的空间中,即,它们受到的辐照度、温度、空气污浊度是完全一样的,也就是说,灰尘落在各个光伏组件表面的概率是一样的,它们清洁度下降的程度是一致的(鸟粪、落叶等污物对于光伏电站,特别是沙漠环境来说是很小的概率事件)。   所以,在相同的辐照度、温度和相同规格的光伏组件下,所有组件的输出都符合相同的I-V特性曲线,一旦发现有个别组件输出异常,就可以作为第二个判据,判定该光伏组件可能发生了故障。   3)太阳光辐照度的单调性法则是整个基于自然法则智能管理方法的核心和重点。其基本原理是:虽然太阳光在宇宙空间中的辐照度是一个常数(1368W/m2),但在固定地点的光伏电站,对于光伏组件和辐照仪来说,辐照度不是恒定的。   太阳每天自东向西运动过程中,辐照度总是单调上升,达到某个最高值后,又单调下降,这种单调性一定不会混乱,绝对不会出现忽高忽低、忽大忽小的情况。根据这个自然法则,就可以很容易地识别出云彩、物体阴影对光伏组件输出的影响。
 

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