光伏发电预测
《2024年光伏发电系统功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电系统功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着环境保护和可持续发展的需求日益增强,光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源形式,已经得到了广泛的应用和关注。
准确地进行光伏发电系统功率预测,对提升系统运行效率、保障电力供应稳定以及降低运营成本等方面具有极其重要的意义。
本文将对光伏发电系统功率预测方法进行全面研究综述。
二、光伏发电系统功率预测的研究背景与意义光伏发电系统功率预测是利用历史数据、环境因素等,通过特定的算法模型对未来一段时间内光伏发电系统的输出功率进行预测。
其研究背景主要源于对可再生能源的依赖性增强以及对电力供应稳定性的需求。
其意义在于提高光伏发电系统的运行效率,优化电力调度,降低运营成本,同时也有助于提高电力系统的稳定性,减少因电力供需不平衡导致的能源浪费。
三、光伏发电系统功率预测的主要方法目前,光伏发电系统功率预测的主要方法包括基于物理模型的方法、基于统计学习的方法和基于人工智能的方法。
1. 基于物理模型的方法:通过建立光伏电池板的物理模型,分析光照、温度等环境因素对光伏发电系统的影响,进行功率预测。
这种方法精度较高,但计算复杂,对模型参数的准确性要求较高。
2. 基于统计学习的方法:利用历史数据和气象数据,通过回归分析、时间序列分析等方法进行功率预测。
这种方法计算简单,但需要大量的历史数据支持。
3. 基于人工智能的方法:利用神经网络、支持向量机等人工智能技术进行功率预测。
这种方法可以处理非线性、时变性的问题,具有较高的预测精度和泛化能力。
四、各种功率预测方法的优缺点及适用场景1. 基于物理模型的方法:优点在于可以较为准确地反映光伏电池板的实际工作状态,但计算复杂,对模型参数的准确性要求高,适用于对精度要求较高的场景。
2. 基于统计学习的方法:优点在于计算简单,需要的数据量相对较小,但需要大量的历史数据支持,适用于数据资源丰富的场景。
3. 基于人工智能的方法:优点在于可以处理非线性、时变性的问题,具有较高的预测精度和泛化能力,适用于复杂多变的场景。
光伏发电量预测案例的流程
光伏发电量预测案例的流程
光伏发电量预测是一个涉及多个步骤的过程,其目的在于更准确地预测未来的光伏发电量,以便更好地进行能源管理和调度。
以下是一个光伏发电量预测案例的详细流程:
1. 数据收集:首先,需要收集历史的光伏发电数据,包括但不限于每日、每月、每年的发电量,同时还有相关的气象数据如太阳辐射强度、温度、湿度等。
这些数据可以通过安装在光伏电站的监测设备和气象站获得。
2. 数据预处理:原始数据通常含有噪声和异常值,需要进行清洗和预处理,例如填充缺失值、平滑数据等。
此外,对于一些特定的数据,如太阳辐射强度,可能需要将其转换为标准条件下的数据。
3. 特征选择与提取:从预处理后的数据中提取出对光伏发电量有影响的关键特征。
例如,可以从气象数据中提取出风速、风向、云层覆盖率等特征。
4. 模型选择与训练:选择一个合适的预测模型,例如线性回归模型、神经网络模型或者支持向量机等。
然后使用历史数据对模型进行训练,调整模型的参数。
5. 模型评估与优化:使用一些评估指标(如均方误差、平均绝对误差等)对模型的预测结果进行评估。
如果模型的预测结果不理想,需要对模型进行调整和优化,例如添加或者删除某些特征,或者调整模型的参数等。
6. 预测:使用训练好的模型对未来的光伏发电量进行预测。
7. 结果输出:将预测结果以适当的形式展示出来,例如生成一个图表或者一个报告。
这只是一个简单的光伏发电量预测流程,实际操作中可能需要根据具体情况进行调整和优化。
《2024年光伏发电系统功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电系统功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着社会经济的持续发展和人们对绿色能源需求的不断增长,光伏发电技术日益成为重要的可再生能源之一。
光伏发电系统的功率预测作为其关键技术之一,对于提高光伏发电的利用率、优化能源调度和降低运营成本具有重要意义。
本文旨在全面综述光伏发电系统功率预测方法的研究现状,分析各种方法的优缺点,为进一步的研究和应用提供参考。
二、光伏发电系统功率预测方法概述光伏发电系统功率预测方法主要分为两大类:基于物理模型的方法和基于数据驱动的方法。
1. 基于物理模型的方法基于物理模型的方法主要依据气象、光照等自然因素对光伏发电系统的影响进行建模,通过模型预测未来时刻的光照强度、温度等参数,进而预测光伏系统的功率输出。
这类方法通常需要精确的气象数据和复杂的物理模型,因此计算量较大,但预测精度相对较高。
2. 基于数据驱动的方法基于数据驱动的方法主要利用历史数据和机器学习算法进行功率预测。
这类方法不需要建立复杂的物理模型,而是通过分析历史数据中的规律和趋势,建立输入与输出之间的映射关系,实现对未来时刻功率的预测。
常用的数据驱动方法包括人工神经网络、支持向量机、时间序列分析等。
三、光伏发电系统功率预测方法研究进展1. 基于物理模型的功率预测方法研究进展近年来,研究者们针对光伏系统的物理特性,提出了许多改进的物理模型。
例如,考虑了光照强度、温度、风速等多个因素的综合影响,提高了模型的预测精度。
此外,还有一些研究者将物理模型与数据驱动方法相结合,进一步提高预测性能。
2. 基于数据驱动的功率预测方法研究进展随着机器学习技术的发展,越来越多的研究者将机器学习算法应用于光伏功率预测。
例如,利用深度学习算法建立深度神经网络模型,通过对历史数据的训练和学习,实现对未来时刻功率的准确预测。
此外,还有一些研究者将不同的机器学习算法进行集成,以提高预测性能。
四、各种方法的优缺点分析1. 基于物理模型的优点在于其具有明确的物理意义和较高的预测精度,但需要精确的气象数据和复杂的物理模型,计算量较大。
光伏发电功率预测方法研究综述
光伏发电功率猜测方法探究综述一、引言光伏发电是一种以太阳能为源进行发电的清洁能源技术,具有环保、可再生、分布广泛等诸多优点,因此在世界范围内得到广泛应用和进步。
然而,由于太阳辐射的不稳定性以及天气变化的影响,光伏发电的功率输出存在一定的不确定性,这使得光伏电站的电网接入和运行调度管理面临一定的挑战。
因此,准确猜测光伏发电功率具有重要的现实意义,能够提前调整发电规划、优化电网运行以及降低电力系统的不良影响。
二、光伏发电功率猜测方法分类依据猜测方法的不同,在光伏发电功率猜测领域已经出现了多种不同的探究方法。
这些方法可以大致分为气象数据法、数学模型法、机器进修法和混合方法等几个类别。
1. 气象数据法气象数据法是一种基于历史气象数据与光伏发电功率之间的干系进行猜测的方法。
主要基于样本数据分析、数据模型建立和参数拟合等过程实现。
这种方法的优点是简易易行,但受数据采集和模型假设的限制较大,可能无法准确猜测极端天气状况下的功率变化。
2. 数学模型法数学模型法接受物理模型或统计模型来描述光伏发电功率与气象参数之间的干系。
物理模型法基于太阳辐射传输、光电转换等原理构建模型,具有较高的准确性和可诠释性,但需要较多的实时气象数据和计算资源。
统计模型法则是通过历史数据的统计分析建立模型,并对将来的光伏功率进行猜测。
这种方法不需要太多的计算资源,但对样本数据要求较高,且无法抓取非线性干系。
3. 机器进修法机器进修法是一种基于数据驱动的猜测方法,通过训练机器进修算法模型来建立猜测模型。
这种方法基于大量的历史数据,能够较好地抓取数据之间的干系和非线性特征。
常用的机器进修算法包括人工神经网络、支持向量机、决策树等。
机器进修法具有较高的猜测准确性,但对数据质量和样本数量要求较高。
4. 混合方法混合方法是将多种猜测方法结合起来使用,以提高猜测效果。
例如,可以将气象数据法与机器进修法相结合,利用气象数据法快速猜测,再利用机器进修法进行后续调整和优化。
《2024年光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》范文
《光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环境保护意识的提升,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了越来越多的关注。
然而,光伏发电的出力受到气象条件、地理位置等多重因素的影响,导致其预测难度较大。
本文旨在研究光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法,为提高光伏发电预测精度提供理论依据和技术支持。
二、光伏发电出力预测的现状与挑战光伏发电出力预测是当前能源领域研究的热点问题。
由于光伏发电的出力受到光照强度、温度、湿度、风速等气象条件的影响,以及设备老化、故障等实际因素的影响,使得预测工作具有较大的难度。
目前,虽然已有多种预测模型和方法被提出,但预测误差仍然存在,且难以准确估计误差的概率分布。
三、光伏发电出力预测误差的来源分析光伏发电出力预测误差主要来源于气象条件的随机性和不确定性、预测模型的局限性以及实际运行中的干扰因素。
其中,气象条件的随机性和不确定性是导致预测误差的主要原因。
此外,预测模型的选择和参数设置也会对预测结果产生影响。
实际运行中的设备老化、故障等因素也会对预测结果造成一定的影响。
四、光伏发电出力条件预测误差概率分布估计方法为了准确估计光伏发电出力预测误差的概率分布,本文提出了一种基于历史数据和气象数据的综合分析方法。
首先,收集历史时期的光伏发电出力数据和对应的气象数据,建立数据库。
然后,采用统计分析方法,对历史数据进行处理和分析,得出各种气象条件下光伏发电出力的概率分布。
接着,结合预测模型,对未来时段的光伏发电出力进行预测,并计算预测值与实际值之间的误差。
最后,根据误差的大小和历史数据的统计规律,估计未来时段光伏发电出力预测误差的概率分布。
五、方法实施步骤1. 数据收集:收集历史时期的光伏发电出力数据和对应的气象数据,建立数据库。
2. 数据处理:采用统计分析方法,对历史数据进行处理和分析,得出各种气象条件下光伏发电出力的概率分布。
3. 预测模型选择:根据实际需求和条件,选择合适的预测模型,如基于机器学习的预测模型或基于物理过程的预测模型。
《2024年光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》范文
《光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》篇一一、引言随着清洁能源的持续发展,光伏发电作为一种可再生能源技术,已在全球范围内得到广泛应用。
然而,光伏发电的出力受到气候、季节、地理等多种因素影响,导致预测结果与实际出力存在误差。
本文将针对光伏发电出力的条件预测误差,研究其概率分布估计方法,以实现对未来出力的精准预测,从而提高光伏电站的运行效率和管理水平。
二、预测模型的选择针对光伏发电出力的预测,本文选用基于机器学习的方法进行模型构建。
该方法可以通过大量历史数据和算法分析,提取影响光伏出力的关键因素,从而实现对未来出力的预测。
模型选择的准确性和合理性对于后续误差分析具有重要意义。
三、影响预测误差的因素分析(一)气象因素气候条件是影响光伏发电出力的主要因素。
本文将对日照强度、温度、风速等因素对预测误差的影响进行分析,通过统计分析法建立与预测误差之间的定量关系。
(二)环境因素除了气候条件外,地理位置、地形地貌等环境因素也会对光伏发电出力产生影响。
本文将通过实地考察和数据分析,研究这些因素对预测误差的影响程度。
(三)模型参数与算法模型参数的选择和算法的优化也会对预测误差产生影响。
本文将通过对比不同参数和算法的预测效果,选择最优的模型参数和算法,以降低预测误差。
四、误差概率分布估计方法针对光伏发电出力预测的误差,本文采用概率分布估计法进行误差分析。
具体步骤如下:(一)收集历史数据收集光伏电站的历史出力数据和相应的气象、环境数据,为后续分析提供数据支持。
(二)数据预处理对收集到的数据进行清洗、整理和标准化处理,以消除异常值和噪声对分析结果的影响。
(三)建立误差模型根据历史数据,建立光伏发电出力预测的误差模型。
通过对比实际出力与预测出力,计算误差值,并分析误差的分布特征。
(四)概率分布估计根据误差模型,采用合适的概率分布函数对误差进行拟合,估计各种误差发生的概率。
通过概率分布图,可以直观地了解误差的分布情况,为后续的优化提供依据。
《2024年光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》范文
《光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》篇一一、引言随着可再生能源的持续发展,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,已在全球范围内得到广泛应用。
然而,光伏发电的出力受多种因素影响,如天气状况、季节变化、地理位置等,这导致其出力预测存在一定的不确定性。
为了更准确地预测光伏发电出力,降低预测误差,对光伏发电出力条件预测误差概率分布的估计方法进行研究显得尤为重要。
本文将探讨光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法,以期为相关领域的研究和应用提供理论支持。
二、光伏发电出力影响因素分析光伏发电出力的影响因素主要包括天气状况、季节变化、地理位置等。
其中,天气状况是最主要的影响因素,如光照强度、云量、温度、风速等。
季节变化和地理位置则会影响到光伏系统的实际工作状态和辐射量的分布。
为了准确预测光伏发电出力,需要综合考虑这些因素的影响。
三、条件预测模型构建为了降低光伏发电出力预测的误差,需要构建一套条件预测模型。
该模型应基于历史数据、实时气象数据以及地理位置信息等,通过机器学习、深度学习等方法进行训练和优化。
在模型构建过程中,应充分考虑各种影响因素的权重和相关性,以提高预测的准确性。
四、误差概率分布估计方法针对光伏发电出力预测的误差,本文提出一种概率分布估计方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 数据收集与处理:收集历史光伏发电出力数据、实时气象数据以及地理位置信息等,进行数据清洗和预处理。
2. 误差计算:将实际光伏发电出力与预测值进行比较,计算预测误差。
3. 概率密度函数拟合:根据误差数据,选择合适的概率密度函数进行拟合,如正态分布、对数正态分布等。
4. 参数估计:通过最大似然估计、矩估计等方法,估计概率密度函数的参数。
5. 概率分布估计:根据拟合的概率密度函数和参数,估计预测误差的概率分布。
五、实证分析为了验证本文提出的概率分布估计方法的有效性,我们选取了某地区的光伏发电站数据进行实证分析。
首先,我们构建了条件预测模型,并利用历史数据进行训练和优化。
《2024年光伏发电功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着环境问题日益严峻,清洁可再生能源的发展受到了世界范围内的广泛关注。
光伏发电作为清洁能源的重要一环,在全球范围内的装机容量持续增加。
然而,光伏发电受气候条件、季节变化等外部因素影响,其输出功率的波动性给电网稳定运行带来挑战。
因此,准确预测光伏发电功率成为了迫切需要解决的问题。
本文旨在综述光伏发电功率预测方法的研究现状、存在的问题及发展趋势。
二、光伏发电功率预测方法概述光伏发电功率预测方法主要分为两大类:物理模型法和数据驱动法。
1. 物理模型法物理模型法主要是基于气象、光照等物理因素,建立光伏发电系统的物理模型进行预测。
这种方法考虑了影响光伏发电的各种因素,包括光照强度、温度、风速等。
通过对这些因素的测量和预测,结合物理模型进行计算,从而得出光伏发电功率的预测值。
物理模型法的优点是准确性较高,但需要大量的气象数据和复杂的计算过程。
2. 数据驱动法数据驱动法主要是利用历史数据、统计方法等手段进行预测。
该方法无需建立复杂的物理模型,而是通过对历史数据的分析和学习,发现数据间的规律和趋势,从而对未来的光伏发电功率进行预测。
数据驱动法包括时间序列分析、机器学习等方法。
其中,机器学习方法在光伏发电功率预测中得到了广泛应用,如支持向量机、神经网络等。
三、光伏发电功率预测方法的研究现状目前,国内外学者在光伏发电功率预测方面进行了大量研究。
在物理模型法方面,研究人员不断改进模型结构,提高模型的准确性和稳定性。
同时,越来越多的学者开始关注数据驱动法在光伏发电功率预测中的应用。
其中,机器学习方法在光伏发电功率预测中表现出了良好的性能。
此外,随着深度学习技术的发展,深度学习模型如卷积神经网络、循环神经网络等也被广泛应用于光伏发电功率预测中。
四、存在的问题及挑战尽管光伏发电功率预测方法取得了一定的研究成果,但仍存在一些问题和挑战。
首先,现有的预测方法在面对复杂的气候条件和季节变化时,其准确性有待进一步提高。
光伏发电曲线预测难点-概述说明以及解释
光伏发电曲线预测难点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光伏发电曲线预测是指通过对光伏发电系统的光照、温度、云量等环境因素进行测量和分析,来预测未来一段时间内光伏发电系统的发电情况。
这项工作对于实现光伏发电系统的高效运行和对电力系统的有序调度具有重要意义。
然而,光伏发电曲线预测面临着诸多挑战和难点,需要在数据采集、环境变化等方面进行深入研究和分析。
本文将围绕光伏发电曲线预测的重要性及其面临的难点展开论述,希望可以对相关研究和实践工作提供一定的参考和启发。
1.2 文章结构文章结构部分主要是对全文的整体结构进行介绍,包括各个章节的内容安排和组织架构。
本文分为引言、正文和结论三个部分,引言部分概述了光伏发电曲线预测难点的重要性和目的,正文部分主要分析了光伏发电曲线预测中的两个难点:天气变化对光伏发电的影响和数据采集处理的挑战,最后结论部分对全文进行总结,并进行可行性分析和展望。
通过这样的文章结构,读者可以清晰地了解全文内容的安排和组织,帮助读者更好地理解和消化文章的核心内容。
1.3 目的:本文旨在探讨光伏发电曲线预测过程中所面临的难点,以及对预测结果准确性的影响。
通过详细分析天气变化对光伏发电的影响和数据采集处理的挑战,旨在找出光伏发电曲线预测的关键问题,并提出解决方案。
同时,本文也旨在提出对光伏发电曲线预测的展望和思考,为相关研究和实际应用提供参考和借鉴。
1.3 目的部分的内容2.正文2.1 光伏发电曲线预测的重要性光伏发电曲线预测是指根据天气、季节等外部环境因素,以及光伏组件的特性和性能参数,对未来一定时间段内光伏发电量进行预测和估算。
这项工作在光伏发电系统的规划、运营和维护中具有非常重要的作用。
其重要性主要表现为以下几个方面:首先,光伏发电曲线预测是光伏发电系统的运营管理的重要依据之一。
光伏发电系统的发电量是随着天气、季节等因素而波动的,只有通过准确的预测,才能合理安排发电计划,确保系统的稳定运行和发电量的最大化。
《2024年光伏发电功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着社会对可再生能源的需求日益增长,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛关注。
然而,光伏发电受天气、时间等因素影响较大,其功率预测成为了一个重要的研究方向。
本文旨在全面综述光伏发电功率预测方法的研究现状,分析各种方法的优缺点,为后续研究提供参考。
二、光伏发电功率预测方法概述光伏发电功率预测方法主要包括统计学习方法、物理模型法、混合模型法等。
统计学习方法基于历史数据和气象数据,通过建立模型进行预测;物理模型法则基于光伏电池的物理特性进行建模和预测;混合模型法则结合了统计学习和物理模型法的优点,提高了预测精度。
三、统计学习方法在光伏功率预测中的应用统计学习方法在光伏功率预测中应用广泛,主要包括线性回归、支持向量机、神经网络等方法。
这些方法通过分析历史数据和气象数据,建立模型进行预测。
其中,神经网络方法在处理非线性问题时具有较好的效果,因此在光伏功率预测中得到了广泛应用。
然而,统计学习方法对数据的依赖性较强,当数据量不足或质量不高时,预测精度会受到影响。
四、物理模型法在光伏功率预测中的应用物理模型法基于光伏电池的物理特性进行建模和预测,包括辐射模型、温度模型等。
该方法能够考虑光伏电池的实际工作情况,因此具有较高的预测精度。
然而,物理模型法的建立需要较为详细的设备参数和气象数据,对于一些数据不完备的情况,其应用受到限制。
五、混合模型法在光伏功率预测中的应用混合模型法结合了统计学习和物理模型法的优点,既考虑了历史数据和气象数据,又考虑了光伏电池的实际工作情况。
通过综合分析多种因素,混合模型法能够提高预测精度。
目前,混合模型法已成为光伏功率预测的研究热点。
六、光伏发电功率预测方法的挑战与展望尽管光伏发电功率预测方法已经取得了较大的进展,但仍面临一些挑战。
首先,数据质量对预测精度的影响较大,如何提高数据的准确性和完整性是亟待解决的问题。
其次,现有方法在处理复杂天气条件和快速变化的光照条件时仍存在一定困难。
《2024年并网型光伏电站发电功率预测方法与系统》范文
《并网型光伏电站发电功率预测方法与系统》篇一一、引言随着全球对可再生能源的日益关注,光伏发电作为清洁、可再生的能源形式,得到了广泛的应用。
然而,光伏电站的发电功率受多种因素影响,如天气、季节、地理位置等,导致其输出功率具有较大的波动性。
为了更好地利用和管理光伏电站,提高其发电效率和稳定性,本文提出了一种并网型光伏电站发电功率预测方法与系统。
二、光伏电站发电功率预测方法1. 数据收集与预处理首先,收集历史数据,包括气象数据(如温度、湿度、风速、光照强度等)、光伏电站运行数据(如电压、电流、功率等)以及电网数据(如负荷需求、电网电压等)。
对数据进行清洗、去噪和标准化处理,以保证数据的准确性和可靠性。
2. 建立预测模型根据历史数据,建立合适的预测模型。
常用的预测模型包括线性回归模型、神经网络模型、支持向量机模型等。
这些模型可以根据实际情况进行选择和调整,以适应不同的光伏电站和预测需求。
3. 特征提取与模型训练从历史数据中提取关键特征,如光照强度、温度、风速等,作为模型的输入。
利用机器学习算法对模型进行训练,使模型能够根据历史数据预测未来的发电功率。
4. 预测结果输出与评估根据模型的预测结果,输出未来的发电功率。
同时,对预测结果进行评估,包括准确率、误差率等指标,以评估模型的性能和可靠性。
三、并网型光伏电站发电功率预测系统为了实现光伏电站的发电功率预测,需要建立一个并网型光伏电站发电功率预测系统。
该系统包括以下几个部分:1. 数据采集与传输模块该模块负责收集光伏电站的实时数据和历史数据,包括气象数据、运行数据和电网数据等。
通过通信网络将数据传输到数据中心进行处理和分析。
2. 数据处理与分析模块该模块负责对收集到的数据进行预处理、特征提取和模型训练等操作。
通过建立合适的预测模型,对未来的发电功率进行预测。
3. 预测结果输出与展示模块该模块负责将预测结果以图表或数据等形式展示给用户。
用户可以通过该模块了解未来的发电功率,以便做出相应的决策和调整。
光伏发电功率预测方法_概述说明
光伏发电功率预测方法概述说明1. 引言1.1 概述光伏发电作为一种可再生能源的代表,其在能源领域的应用逐渐增多。
然而,光伏发电受到气候条件、天气因素以及其他影响因素的影响,其发电功率存在不确定性。
为了提高光伏发电系统的效率和稳定性,准确预测光伏发电功率变得尤为重要。
本文旨在对光伏发电功率预测方法进行概述说明。
首先介绍文章的结构安排,然后明确本文的目的,并围绕这一目标展开具体分析和探讨。
1.2 文章结构文章主要分为五个部分:引言、光伏发电功率预测方法、方法一详解、方法二详解和方法三详解。
引言部分是文章开篇,旨在概述整个文章内容并引起读者对该主题的兴趣。
光伏发电功率预测方法部分将介绍三种常用的方法,并简要阐述它们的特点。
方法一详解将深入探讨第一种方法——基于历史数据分析、天气因素考虑以及基于机器学习的预测模型等方面进行光伏发电功率预测。
方法二详解将详细介绍物理模型建立的过程,并讨论温度影响因素分析以及增益优化方法的应用。
方法三详解将着重解释数据挖掘技术的应用、时间序列分析以及神经网络模型构建在光伏发电功率预测中的作用。
1.3 目的本文旨在全面了解和比较不同的光伏发电功率预测方法,以期提供给读者一个全面且清晰的概述。
我们将深入剖析每种方法背后的原理和技术,并评估它们在预测精度、适用性和实施成本等方面的优缺点。
通过这些内容,读者可以更好地理解光伏发电功率预测领域最新研究进展,并为相关工程项目提供有力支持和指导。
通过对各种预测方法进行综合比较,我们希望能够为未来光伏发电系统的设计、运营与管理提供新思路和有效方法,进一步推动可再生能源产业健康快速发展。
2. 光伏发电功率预测方法:光伏发电功率预测是指通过分析历史数据、考虑天气因素以及应用机器学习、物理模型建立、数据挖掘技术等方法,对未来光伏发电系统的功率进行预测。
本部分将介绍三种常用的光伏发电功率预测方法。
2.1 方法一:方法一是通过历史数据分析来进行功率预测。
《2024年光伏发电功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着社会对可再生能源的需求不断增长,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,已逐渐成为全球能源结构转型的重要方向。
然而,光伏发电受天气、时间等因素影响较大,其功率的预测变得尤为重要。
本文将对光伏发电功率预测方法进行综述,以期为相关研究提供参考。
二、光伏发电功率预测的背景及意义光伏发电的功率预测是优化电网调度、提高能源利用效率的关键手段。
准确的预测模型能够为电力系统提供更为可靠的能源保障,减少因光伏发电波动带来的电力损失。
因此,研究光伏发电功率预测方法具有重要意义。
三、光伏发电功率预测的主要方法1. 物理模型法物理模型法主要通过分析光伏电池的工作原理及环境因素,建立物理模型进行功率预测。
该方法考虑了光照、温度等实际环境因素对光伏发电的影响,具有较高的预测精度。
然而,物理模型法需要大量的实验数据和复杂的计算过程,实现难度较大。
2. 统计模型法统计模型法主要通过对历史数据进行统计分析,建立光伏发电功率与相关因素之间的统计关系模型。
该方法简单易行,适用于短期和超短期功率预测。
然而,统计模型法的预测精度受历史数据质量和数量的影响较大。
3. 机器学习法机器学习法是近年来研究较为广泛的功率预测方法。
该方法通过训练大量数据,建立光伏发电功率与各种因素之间的非线性关系模型。
常见的机器学习方法包括神经网络、支持向量机、随机森林等。
机器学习法具有较高的预测精度和泛化能力,适用于各种复杂环境下的光伏发电功率预测。
四、各类方法的优缺点分析1. 物理模型法优点在于考虑了实际环境因素对光伏发电的影响,具有较高的预测精度。
然而,其缺点在于需要大量实验数据和复杂的计算过程,实现难度较大。
2. 统计模型法优点在于简单易行,适用于短期和超短期功率预测。
但缺点在于预测精度受历史数据质量和数量的影响较大。
3. 机器学习法优点在于具有较高的预测精度和泛化能力,适用于各种复杂环境下的光伏发电功率预测。
短期太阳能光伏发电预测方法研究进展
短期太阳能光伏发电预测方法研究进展【引言】随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的加强,太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生能源逐渐受到关注。
然而,太阳能光伏发电的波动性与不确定性使得准确预测光伏发电量成为一个重要而具有挑战性的任务。
因此,研究人员致力于开发短期太阳能光伏发电预测方法,以提高光伏发电系统的效率和可靠性。
【背景】短期太阳能光伏发电预测是指对未来几小时甚至几天内的光伏发电量进行预估。
与长期预测相比,短期预测更为实际和迫切,因为它有助于电网运营商和太阳能发电厂商根据天气情况和发电需求进行更好的调度和优化。
【方法一:气象数据预测】光伏发电量与天气因素密切相关,因此利用气象数据进行预测是一种常见的短期光伏发电预测方法。
这些气象数据包括太阳辐射、空气温度、风速等。
根据历史数据和统计分析,可以建立数学模型,通过对气象数据的监测和处理,预测未来光伏发电量。
然而,该方法的准确性受到气象数据质量的影响,而且在发生突发天气变化时可能预测不准确。
【方法二:人工智能算法】近年来,人工智能算法在短期光伏发电预测中展现出巨大潜力。
神经网络、支持向量机、模糊逻辑等机器学习算法被广泛应用于光伏发电预测模型的建立。
这些算法可以根据历史数据和实时数据,学习光伏发电系统的非线性关系,从而准确预测短期发电量。
人工智能算法能够自动调整模型参数,适应不同数据模式和情况的变化。
尽管人工智能算法可以提高光伏发电预测的准确性,但它们也面临着数据不足和计算复杂性的挑战。
【方法三:模型集成方法】模型集成方法将不同的预测模型进行整合,从而得到更准确的光伏发电预测结果。
常用的集成方法包括加权平均、回归树和支持向量回归等。
通过结合多种模型的预测结果,可以弥补单一模型在某些情况下的不足,提供更可靠的短期预测。
模型集成方法的关键在于选择合适的权重和适当的集成策略。
【挑战与展望】尽管短期太阳能光伏发电预测方法取得了一些进展,但仍然面临着一些挑战。
《2024年光伏发电功率预测方法研究综述》范文
《光伏发电功率预测方法研究综述》篇一一、引言随着环保理念的普及与清洁能源的发展需求,光伏发电已成为现代社会发展的重要部分。
对光伏发电功率的预测成为了保障电力系统的稳定运行,以及提升电力资源配置效率的重要环节。
本文将系统梳理光伏发电功率预测方法的研究现状,旨在为相关研究提供参考。
二、光伏发电概述光伏发电是利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的过程。
其工作原理基于光生电效应,即当光照射在半导体材料上时,会产生电流。
光伏发电具有环保、可再生等优点,但受天气、季节、时间等因素影响较大,因此对光伏发电功率的预测显得尤为重要。
三、光伏发电功率预测方法1. 统计学习方法统计学习方法是通过收集历史数据,利用统计学原理对光伏发电功率进行预测。
该方法主要包括参数估计、模型选择和模型验证等步骤。
常见的统计模型包括线性回归模型、时间序列分析模型等。
统计学习方法简单易行,但预测精度受历史数据质量影响较大。
2. 机器学习方法机器学习方法利用人工智能技术,通过学习历史数据中的规律,对未来光伏发电功率进行预测。
常见的机器学习方法包括神经网络、支持向量机、随机森林等。
机器学习方法具有较高的预测精度,但需要大量的训练数据和计算资源。
3. 组合预测方法组合预测方法是将多种预测方法进行组合,以充分利用各种方法的优点,提高预测精度。
常见的组合预测方法包括加权平均法、最优组合法等。
组合预测方法可以在一定程度上降低单一预测方法的误差,提高预测精度。
四、光伏发电功率预测方法研究现状目前,国内外学者在光伏发电功率预测方法方面进行了大量研究。
统计学习方法和机器学习方法已成为研究热点,各种改进算法和优化策略不断涌现。
同时,组合预测方法也逐渐成为研究趋势,通过融合多种预测方法的优点,提高预测精度。
此外,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的光伏发电功率预测方法也成为了研究重点。
五、未来研究方向未来光伏发电功率预测方法的研究将主要集中在以下几个方面:一是提高预测精度,降低误差;二是优化算法,降低计算复杂度和计算成本;三是加强模型的自适应性,以适应不同地区、不同天气的光伏发电特点;四是结合物联网、大数据等技术,实现分布式光伏发电功率的预测和优化配置。
《2024年计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测》范文
《计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测》篇一一、引言随着全球对可再生能源的重视,光伏发电作为一种清洁、环保的能源形式,正逐渐成为电力系统的重要组成部分。
然而,光伏发电的出力受天气条件影响较大,其短期出力预测的准确性直接影响到电力系统的稳定运行和供电可靠性。
因此,本文提出了一种计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测方法,以提高预测精度和可靠性。
二、光伏发电短期出力预测现状目前,光伏发电短期出力预测主要依赖于气象数据和历史数据。
虽然已有很多方法可以提高预测精度,但仍存在一些局限性。
如受季节性天气变化、复杂气候环境、地形等多种因素的影响,传统的预测方法难以准确捕捉光伏出力的动态变化。
此外,天气因素在短时间内的不确定性也给预测工作带来了一定的困难。
三、计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测方法针对上述问题,本文提出了一种计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测方法。
该方法首先根据历史气象数据和光伏出力数据,建立天气类型与光伏出力之间的关联关系,形成天气类型指数。
然后,根据实时气象数据和天气类型指数,结合历史数据和预测模型,对光伏发电的短期出力进行预测。
具体而言,我们采用了以下步骤:1. 收集历史气象数据和光伏出力数据,建立数据库。
2. 分析历史数据,根据天气类型(如晴天、阴天、雨天等)与光伏出力之间的关系,形成天气类型指数。
3. 建立基于天气类型指数的预测模型,包括机器学习算法和深度学习算法等。
4. 结合实时气象数据和历史数据,对光伏发电的短期出力进行预测。
5. 对预测结果进行评估和修正,提高预测精度和可靠性。
四、实验结果与分析我们采用实际的光伏发电数据和气象数据进行实验,验证了本文提出的方法的有效性。
实验结果表明,计及天气类型指数的光伏发电短期出力预测方法能够显著提高预测精度和可靠性。
与传统的预测方法相比,本文提出的方法在各种天气条件下的预测误差均有所降低。
此外,该方法还能够更好地捕捉光伏出力的动态变化,为电力系统的稳定运行提供有力支持。
光伏发电预测模型的研究及实现
光伏发电预测模型的研究及实现随着环保及可再生能源的重视,光伏发电也逐渐成为人们关注的焦点。
但由于天气、地理位置等因素的影响,光伏发电的产量存在不确定性。
为了更好的规划和利用光伏发电资源,光伏发电预测模型的研究及实现成为一个必然趋势。
一、光伏发电预测模型的类型及原理光伏发电预测模型可以分为气象统计预测法、物理模型法及人工神经网络预测法等。
其中,气象统计预测法主要是通过历史气象数据及光伏发电效率数据来制定预测模型,预测未来光伏发电的产量。
物理模型法则是基于光伏电池的特性、太阳辐射的变化等物理因素来确定预测方程,实现对光伏发电的预测。
人工神经网络预测法则是通过对光伏发电数据所需的训练样本进行学习,得到预测模型,从而对光伏发电资源进行预测。
二、光伏发电预测模型的应用光伏发电预测模型的研究及应用可以极大地提高光伏发电系统的效率及稳定性,同时也为光伏发电的市场推广提供了基础。
在实际应用中,光伏发电预测模型被广泛应用于公共建筑大型光伏发电站、太阳能发电洁净示范区等多个领域。
三、光伏发电预测模型的实现对于光伏发电预测模型的实现,不同的预测方法对应着不同的实现方式。
但总的来说,实现预测模型需要考虑的因素有:光伏电池的类型及特性、气象因素、前期预测数据的准确性等。
针对这些因素,我们可以通过开发相应的预测软件,利用机器学习算法、统计分析法等方式对光伏发电数据进行处理,从而得出较为准确的预测结果。
四、光伏发电预测模型的未来展望随着光伏发电技术及智能化技术的不断提高,光伏发电预测模型也将迎来更广阔的应用领域。
例如,在城市规划中,可以通过预测光伏发电的产量来设计更加有效的城市建筑。
在农村和偏远地区,则可以通过预测光伏发电的产量来改善当地能源状况。
总之,光伏发电预测模型的研究及实现对于推广光伏发电、提高能源利用率以及推进低碳经济具有重要的意义。
未来,我们可以通过不断地研究及应用,让光伏发电预测模型更加稳健可靠,从而更好地服务于社会发展的需要。
《2024年光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》范文
《光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法》篇一一、引言随着全球对可再生能源的日益关注,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,其发展迅速并逐渐成为电力供应的重要组成部分。
然而,光伏发电的出力受天气、光照、温度等多种因素影响,其预测的准确性直接关系到电力系统的稳定运行和能源的有效利用。
因此,对光伏发电出力的条件预测误差概率分布估计方法的研究显得尤为重要。
二、光伏发电出力预测的重要性光伏发电出力预测是电力系统调度和运行的关键环节,它能够有效地指导电力系统的调度和优化配置,减少因电力供需不平衡而造成的损失。
然而,由于天气等外部因素的影响,光伏发电出力的预测往往存在误差,这种误差会对电力系统的稳定运行和能源的有效利用造成影响。
因此,对预测误差的概率分布进行估计,对于提高光伏发电出力预测的准确性和可靠性具有重要意义。
三、光伏发电出力预测误差的来源光伏发电出力预测误差主要来源于以下几个方面:一是天气因素的不确定性,如云量、温度、湿度等;二是光伏电站设备性能的差异和老化;三是预测模型和方法的不完善。
这些因素都会导致光伏发电出力预测的误差,进而影响电力系统的稳定运行。
四、光伏发电出力预测误差概率分布估计方法为了减小光伏发电出力预测的误差,提高预测的准确性和可靠性,需要对预测误差的概率分布进行估计。
目前,常用的估计方法主要包括以下几种:1. 历史数据法:通过收集历史数据,分析光伏发电出力与天气等因素的关系,从而估计出预测误差的概率分布。
这种方法简单易行,但受数据质量和数量的限制,可能存在一定的误差。
2. 概率统计法:利用概率统计理论,对光伏发电出力预测值与实际值进行统计分析,得出预测误差的概率分布。
这种方法能够充分考虑各种因素的影响,但需要大量的数据支持。
3. 机器学习法:通过机器学习算法对历史数据进行学习和训练,建立预测模型,从而估计出预测误差的概率分布。
这种方法能够充分考虑非线性关系和复杂因素,但需要较高的计算资源和算法设计能力。
光伏发电预测算法
光伏发电预测算法
光伏发电预测算法有多元线性回归法、BP神经网络、支持向量机(SVM)灰色理论算法等方法。
多元线性回归法:一种现象的发生往往与多个因素存在关联关系,就需要将多个相关因素作为自变量,来解释因变量的变化规律,此类模型就叫做多元线性回归模型。
在光伏出力预测中,光伏发电系统的发电功率受到辐照度、环境温度、组件温度等因素的影响,因此可以将此类气象因素作为光伏发电系统多元线性回归模柔型的输入变量。
该方法能降低建模难度,缩短建模时间。
BP神经网络:BP神经网络是一种按照误差逆向传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广的神经网络。
它的基本思想是梯度下降法,利用梯度搜索技才以达到网络的实际输出值和期望输出值的均方误差最小。
BP神经网络模型包含了输层、输出层和隐含层三个部分,隐含层在输入层和输出层之间,其状态的改变会影输入输出之间的关系。
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太阳能发电预测综述在煤矿,石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下,太阳能作为一种自然能源,以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。
从太阳能获得电力,需通过太阳电池将光能转化为电能。
它同以往其他电源发电原理完全不同。
要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同的电网联网。
1.太阳能发电的分类目前太阳能发电主要有以下两种形式:1.太阳能光发电太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。
它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。
在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。
[1]2.太阳能热发电通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。
先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。
前三种是聚光型太阳能热发电系统,后两种是非聚光型。
一些发达国家将太阳能热发电技术作为国家研发重点,制造了数十台各种类型的太阳能热发电示范电站,已达到并网发电的实际应用水平。
[2]2.太阳能光伏发电影响因素太阳能光伏发电成为目前太阳能利用的主要方式之一。
光伏发电分为离网和并网两种形式,随着光伏并网技术的成熟与发展,并网光伏发电已成为主流趋势。
由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加,并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。
太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。
(1)光照强度对光伏发电量的影响:光照强度是指在单位时间和单位面积内,在地球表面上接收到的垂直投射的太阳辐射能量。
光伏发电系统产生电能所需的能量完全来自、于太阳的辐照,因此光照强度对光伏发电系统的发电量具有决定性的作用,二者之间呈正相关性,即光照强度越强,光伏发电量越多。
(2)季节类型对光伏发电量的影响:由于在不同的季节,太阳入射角的大小以及方向、日照时间的长短、光照强度的强弱存在明显的差异,到达地表的太阳辐照度经过吸收、散射,辐射等各种减弱作用后也会不同,光伏发电系统的发电量的多少也在变化。
这种差异性即为不同的季节类型对光伏发电量的影响。
(3)天气类型对光伏发电量的影响:将天气类型的时间范围确定在24 小时之内。
由于晴天、阴云和雨天3 种天气类型在全年中出现的天数最多,因此最具有代表性。
在晴天时,由于天空中遮挡太阳辐射物较少,辐照度的几乎不会有衰减,光伏发电系统发电量较高;在阴天时,由于天空中云层的遮挡,会造成辐照度的衰减,加之其他衰减因素的共同作用,光伏发电量值大幅度减小;在雨天时,由于云层、湿度、风况以及其他衰减因素的共同作用,此时光伏发电量曲线无规律性,发电量值最低。
(4)温度对光伏发电量的影响:光伏发电量的多少与温度有很大的相关性。
这种影响来自于以下两个方面:环境温度升高,光伏组件温度随之升高,开路电压减小,在20℃到100℃之间,每升高1℃,电压约减少2mV;与之相反,电流略有增加,约为0.1mA。
对于光伏发电量来说,温度每升高1℃,则其近似减少0.35%。
(5)相对湿度对光伏发电量的影响:在季节类型、天气类型相同,环境温度与太阳能电池组件的温度相近时,相对湿度增加,光伏发电系统发电量将会减少。
其一,是因为相对湿度增加,大气层将会增大对光照强度的削弱力度;其二,由于相对湿度会影响光伏组件的热传导效应,使其散热能力降低。
太阳能具有不稳定、间歇性和不可控性等特点,给微电网的并网运营带来很多挑战。
光伏发电受自然环境、地理条件和设备性能的影响,光伏发电量存在着的很强的不确定性。
因此光伏发电的有效预测可以为电力部门调度分配电量提供依据,同时也能促进光伏产业的大力发展。
3.太阳能光伏发电预测原理当前,对太阳能光伏发电预测的研究主要集中在太阳能辐射强度的预测上。
太阳辐射的逐日或逐时观测数据构成了随机性很强的时间序列,但太阳辐射序列的内部仍有某种确定性的规律,只有充分了解掌握太阳能光伏发电的特点、变化规律,才能建立符合实际情况的预测模型及方法。
太阳辐射分为直接太阳辐射和散射太阳辐射。
直接太阳辐射为太阳光通过大气到达地面的辐射;散射太阳辐射为被大气中的微尘、分子、水汽等吸收、反射和散射后,到达地面的辐射。
散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。
太阳总辐射强度的影响因素包括:太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层。
太阳能光伏发电预测是根据太阳辐射原理,通过历史气象资料、光伏发电量资料、卫星云图资料等,运用回归模型、人工神经网络、卫星遥感技术、数值模拟等方法获得预测信息,包括太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层等要素,根据这些要素建立太阳辐射预报模型。
4.太阳能光伏发电预测方法分类4.1 按预测时间尺度分类从时间尺度上可以分为中长期功率预测、短期功率预测和超短期功率预测[3]。
中长期功率预测的时间尺度大,一般为1周或1个月,主要用于光伏电站的规划设计和电网中长期调度等,短期功率预测的时间尺度一般为1~3 d,超短期功率预测的时间尺度为0~4 h,短期和超短期功率预测对电网实时调度等具有重要的决定作用,对系统运行安全性和稳定性具有直接影响。
目前,中长期功率预测一般采用统计方法利用历史数据进行预测,短期功率预测一般需根据数值天气预报获得未来1~3 d 内气象要素预报值,然后根据历史数据和气象要素信息得到地面辐照强度的预测值,进而获得光伏电站输出功率的预测值,超短期功率预测的主要原则是根据地面拍摄的云图或地球同步卫星拍摄的卫星云图推测云层运动情况,从而计算出未来几h内太阳辐照强度,再通过光伏发电功率模型得到光伏发电输出功率的预测值。
4.2 按预测空间尺度分类光伏发电功率预测方法按照空间尺度主要分为4种,分别是微尺度、小尺度、中尺度、大尺度功率预测方法[3]。
依次针对单个发电单元、单个光伏电站、由多个光伏电站组成的光伏电站集群和更大地理区域内的光伏发电站。
空间尺度越小,功率预测越难,这是因为预测时无法采用平均值,尺度越小对功率预测时的空间分辨率的要求越高。
近年来,小功率的分布式发电系统大量发展,其发电功率波动性很大,对电网系统的稳定性和安全性造成较大威胁,这对光伏发电系统功率预测提出了更高要求。
4.3 按预测方式分类从预测方式上可分为直接预测和间接预测两类。
前者直接对光伏电站的输出功率进行预测;后者又叫分步预测,首先对太阳辐射强度进行预测,然后根据光伏发电系统发电模型得到输出功率。
直接预测方式简洁方便,但直接预测模型需要从历史发电数据直接预测未来的发电功率,预测的准确性一方面决定于预测算法,另一方面决定于是否有大量准确的历史数据。
分步预测方式包括太阳辐照强度预测和光伏发电系统功率模型两个过程,在每个过程中可灵活选择不同的方法,某种程度上克服了直接预测方式的局限性。
4.4 按预测方法分类从预测方法上来说,光伏功率预测包含统计方法和物理方法。
统计方法的原理是统计分析历史数据,从而发现其内在规律并最终用于发电功率预测,可以直接预测输出功率,也可以预测太阳辐照强度;物理方法是在已知太阳辐射强度预测值的情况下,研究光能转化的物理过程,采用物理方程,考虑温度、寿命等影响因素,由预测的太阳辐射强度得到光伏系统发电功率预测值。
5. 预测方法国内外研究情况5.1 直接预测方法直接预测方法本质上都是统计方法,由历史数据预测未来数据。
其原理是假定光伏发电系统不发生衰减,那么发电历史规律不会发生改变,根据简单天气预报和历史发电数据,就可对未来的发电功率进行预测。
5.1.1 线性预测方法1)时间序列法。
时间序列预测法是应用较早的一种方法。
它把负荷数据看作是一个周期性变化的时间序列。
根据系统发电的历史数据,建立数学模型来描述发电功率的统计规律性,在此基础上对光伏发电功率进行预报[4-5]。
2)时间趋势外推法。
时间趋势外推法主要使用马尔科夫链模型预测光伏发电量[6-8]。
由于该方法受天气影响很大,目前较少使用。
5.1.2 非线性预测方法1)人工神经网络。
人工神经网络(ANN)算法在复杂非线性预测方面有着良好表现,适用于光伏发电功率预测这样的场合。
将天气、季节等影响因素作为输入,用历史数据对算法进行训练,最终可实现光伏发电功率的预测[9-11]。
2)支持向量机。
支持向量机(SVM)是一种机器学习算法,与传统的神经网络学习方法不同的是,它实现了结构风险最小化(SRM)。
在国外,法国玛格丽特太阳能协会使用支持向量机算法进行了光伏系统发电量预测研究。
在国内,栗然等[12]建立了基于支持向量机的光伏系统发电功率预测模型。
3)其它非线性方法。
常用的非线性方法还有模糊逻辑预测法[13]、小波分析预测法[14]、卡尔曼滤波预测法[15]等。
各种非线性方法是未来直接预测法发展的重点,目前国内外的研究也多集中于此。
5.1.3 组合预测方法组合预测法是指使用几种方法分别预测后,再对多种结果进行分析处理。
组合预测有两类方法:一种是指将几种预测方法所得的结果进行比较,最后选取误差最小的模型进行预测,该方法难点在于误差计算方法;另外一种是将几种结果进行加权平均,提高预测的准确性。
该方法的难点在于如何计算各种预测方法的权重。
5.2 分步预测法中的太阳辐照强度预测方法上节中的直接预测方法也可用于太阳辐照强度预测,只是输入数据中的历史发电功率变为历史太阳辐照强度,其它类似,不再赘述。
而以下介绍的几种方法可直接进行太阳辐照强度预报,无需历史数据。
5.2.1 基于数值天气预报的方法数值天气预报根据流动力学和热力学原理建立微分方程组,确定大气初始状态后,就可迭代计算出来某个时间大气的状态,就是通常所说的温度、风、降水、太阳辐照度等。
目前经常使用的全球数值天气预报模型主要有美国的GFS模型和欧盟的ECMWF模型,最长可进行15 d 的预报,其中GFS 免费提供预报。
全球数值天气预报模型的空间分辨率和时间分辨率都比较低,目前的模型其空间分辨率为16~50 km,时间分辨率为3~6 h。