建筑用光伏发电量精确预测方法与光伏组串优化设计研究

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1、抑建碱火常ｆ＊ＢＥＵＩＳＧＵ＞ａＶＥｉＪｌＴＴＯＦＣｉｖａＥＭＩＵＣＲＫＣ化６ＡＫＢｉｒｅＣＴ？Ｅ？学位论文建筑用光伏发电量精滿预测方法与光伏组串化化设计研究ｒｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＦｏｒｅｃａｓｔｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄ比ｅＯｔｉ化ｒｏｆｒａｌＰＶＭｏｄｕｌｅｐｉｍｉｚａｔｏｎｏｆｅＮｕｍｂｅＳｅｉ龙承潮指导教师姓名王佳教

2、授北京建筑大学１张琳北京津筑大学ＭＪｉＳ杜宏高工北京北变微巾，网技术有限公司申请学位级别硕－上学位类别工程硕±－、津＿筑与±木工程专並名称０．．．年级２０１２级论文答辩时间２０１５年６月学仿授予单化巧日期北京肆筑大学２０１５年７月－？－答辩蚕员会丰席陈志新教按ｆ■．论文评阅人匿名评宙Ｃ？北京建筑大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进

3、行研巧工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签字；日期：沪年＾月勇呵北京建筑大学硕±学位论文使用授权书本人同意将所著硕±学位论文《建筑用光伏发电量精确预测方法与光伏组串优化设计研巧》著作权中的数字化制品复制权、信息网络传播权和汇编权授权北京建筑大学研。究生处行使。上述授权的范围包

4、括：北京建筑大学自己使用或委托他人使用本人保证为该论文作者，依法享有著作权，．并愿承担因著作权问题引起的责任。北京建筑大学须依照我国著作权法的有关规定，充分尊重本人享有的著作权权利（包括获酬权）。本授权有效期５年。学位论文作者签名；校内导师签名：是巧ｆ《钟ｆ汹側／＞１年＾！）月考口曰々年月公曰＾［＾备校外导师签名心＞／ｒ年占月＾曰搞要摘要一光伏建筑体化（Ｗ下简称ＢＩＰＶ）是建筑结构与光伏系统在外观及功能上的融合。光伏系统发出的电能不仅可为建筑提

5、供能源，还可将余量输送至电网。城市化后能源短。ＢＩＰＶ缺，空间项目虽然规模小，但是滴水汇海。其既对电力短缺区域，建筑积聚紧张＂。ＢＩＰＶ进行就地补充，又解决了长距离传输对光伏电站损耗的困犹发电模式Ｗ其低空＂间成本、低输变电成本、低综合安装成本的优点，已经成为我国太阳能应用的重点发展方向。ＢＩＰＶ系。统不同于地面光电站，其实际发电量受到建筑结构和环境因素的双重影响如果不能准确地预测其发电量，就不能科学地进行系统设计、电网调度，！＾＾及投资者回报分析等。因此，准确预测ＢＩ

6、ＰＶ系统的计算发电量是建筑光伏应用的关键问题。本文１建筑信息模型为载体，建立光伏建筑的信息模型，由此获取到８巧乂系统中１＾每块光伏组件的详细位置参数，再根据从国家气象局获取的全国各地的太阳福射资料、得到每块光伏组件的逐时福射量数据。随后根据光伏组串连接方式，获得不同的发电效率，最终计算出整个ＢＩＰＶ系统的计算发电量。本文Ｗ每块组件板的方位角和倾角为主要输入参数，建立了适用于ＢＩＰＶ建筑用计Ｖ一一算发电量的算法，将ＢＩＰ系统的发电量精确到每块光伏组件的每时刻发电功率，再

7、经过连接方式等因素的系数修正，最终计算出ＢＩＰＶ系统的准确计算发电量；本文还利用该算法编写了适用于ＢＩＰＶ计算发电量预测的软件工具，具有数据交互模块和数据处理模块，能够准确计算ＢＩＰＶ系统的月发电量、年发电总量，并且可提供给光伏系统设计人员适用于项目的光伏组件最优安装方式■广，对；本文还ｙ州珠海某研发楼为例其ＢＩＰＶ系统进行发电量预测和光伏组串优化。本文的算法大大改进了现有常用ＢＩＰＶ算法工具的不足，充分考虑了由于建筑结构所引起的毎一片极板受光性的不同，从而计算出每片组件

8、的逐时发电量。显然，这样的算法大大减小了现有ＢＩＰＶ预测工具计算发电量的误差，为建筑ＢＩＰＶ系统的准确预测提供了解决之道。关键词：ＢＩＭ技术，ＢＩＰＶ；计算发电量预测；光伏组串优化ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＰｈｏ１：ｏｖｏＩｔａｉｃ（ｈｅｒｅｉ打ａｆｔｅｒｒｅｆｅｒｒｅｄ化ａｓｔｈｅＢＩＰＶｉｓａｆｕｓｉｏ打ｏｆｔｗｏ）ｔｈｉｎｓｂｕｉｌｄｉ打ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ