[發明專利]診斷由間歇電源供電的單機系統中的有缺陷元件的方法

有效

• 申請號: 200880015718.0
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101680933A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 安托萬·拉布魯尼;西爾維·吉尼斯
• 申請（專利權）人: 原子能委員會
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R31/26;G01R31/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李芳華

技術領域

本發明涉及用于診斷單機系統中的有缺陷元件的方法，該單機系統由間 歇電源供電并包括串聯的發電機、功率調節器和功率存儲元件，該功率調節 器能夠包括功率變換器。

背景技術

注定要開發由間歇電源(例如，太陽能板(photovoltaic?panels)、風力發 電機等)供電的單機系統。此外，這些單機系統最好安裝在難于訪問的獨立 的地方，因為利用線纜的傳統電源的成本將非常高。在該類型配置中，優化 維護和自主(autonomy)具有使得能夠大量降低工作成本的極為重要的意義。

盡管傳統系統有時使得能夠監視電力生產，但是它們沒有被設計為在低 產量的情況下起作用，也沒有被設計為向用戶或維護人員通知故障來源 (origin)。

在傳統單機系統中，電池可與太陽能板直接相連。太陽能板被設計為(電 池的數目和布置)向鉛電池充電。通過電池端子處的電壓來調整太陽能板的 功率點。電池充電越多，其電壓越高，并且該板傳遞的電流越弱。最后，鉛 電池可容易地經受過量充電。

然而，在大多數單機系統中：

-存在電池充電管理(電池閾值、不同負荷的連接/斷開連接)，

-不存在功率變換組件，

-存在系統產量監視，

-不存在面板操作監視。

日本專利申請JP2005340464描述了使用太陽能電廠的不同板之間的瞬 時功率與標準功率的比率的比較的診斷系統。根據該比較而推出(deduced) 太陽能板的令人滿意的操作或故障。取決于一天中的時間的不同太陽能板的 標準功率和前幾天期間的每一板傳遞的功率被預先存儲在系統存儲器中。

美國專利US6892165描述了太陽能系統的標準特性的計算，這是基于系 統安裝條件以及該標準值與測量值的比較的計算。根據該比較而推出該系統 的令人滿意的操作。

在當前單機安裝管理系統中，當不再存在任何電源并且電池放電時，向 用戶(或維護人員)通知得太晚。此外，用戶不具有關于故障原因的信息。

發明內容

本發明的目的在于減輕上述缺點，并尤其在于在不再存在任何電源并且 電池放電之前檢測故障原因。

該目的通過根據所附權利要求的方法并更具體地在第一替換實施例中通 過以下事實實現，該方法包括：

-測量有效充電電流和電壓，根據所述測量確定該存儲元件的有效充電 功率，并比較所述有效充電功率和預定義的功率閾值，

-如果該充電功率低于該功率閾值，則使得該功率存儲元件斷開連接，

-在該功率存儲元件斷開連接的情況下，測量該發電機在測量時能夠傳 遞的最大功率，并確定斷開連接的功率存儲元件的充電狀態以及對應的理論 充電電壓和充電功率，

-根據存儲元件的有效充電功率、與代表存儲元件的理論充電功率和代 表發電機能夠傳遞的最大功率的值中的較小值之間的比較，并通過比較功率 存儲元件的有效充電電壓和理論充電電壓，來區分正常行為、發電機的故障 和功率存儲元件的故障。

該目的還在第二特定替換實施例中通過以下事實實現，通過切換部件直 接連接功率存儲元件，該方法包括：

-測量有效充電電流(Ibatt)和有效充電電壓(Ubatt)，比較所述有效充 電電流(Ibatt)和預定義的第一電流閾值(Ithresh)，

-如果所述有效充電電流(Ibatt)低于該電流閾值(Ithresh)，則使得該 功率存儲元件(1)斷開連接，

-在該功率存儲元件(1)斷開連接的情況下，測量該發電機(2)在測 量時能夠傳遞的最大電流(Imax)和最大電壓(Umax)，確定斷開連接的功 率存儲元件(1)的充電狀態(SOC)、理論充電電流(Ithbatt)和理論充電電 壓(Uthbatt)，

-根據有效充電電流(Ibatt)和理論充電電流(Ithbatt)的比較，來區分 單機系統的正常行為和故障。

附圖說明

通過在附圖中表示的僅給定為非限制性示例的本發明的特定實施例的以 下描述，其他優點和特征將變得更清楚明顯，其中：

圖1示意性表示了其中可實現根據本發明的方法的單機系統。

圖2以流程圖形式表示根據本發明的方法的特定實施例。

圖3圖示了根據圖2的方法的調節器的測試的特定實施例。