[發明專利]一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201310755460.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103701410A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 倪華;陳娟;俞雁飛;楊宗軍
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，更具體的說，是涉及一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統。

背景技術

近年來太陽能光伏產業突飛猛進，光伏組件、光伏逆變器、光伏并網等技術得到迅猛發展。由若干塊光伏組件通過串并聯方式連接而成的光伏陣列作為光伏發電系統的能量源頭，在光伏發電系統中起著異常重要的角色。

光伏組件的特性易受光照及溫度的影響，在實際生產中客觀環境中影響光照與溫度的因素非常多。故障光伏組件在實際電站現場經常可見，如光照受遮擋組件、發生電勢誘導衰減（PID）故障組件、有一定程度衰減的組件等等，導致系統產生功率損失，給用戶帶來直接的經濟損失。

目前在光伏電站中針對光伏組件的監控及維護主要靠工作人員在電站現場的定期巡視，該方法人力成本高，工作量大、效率低。且，目前的電站中故障報警一般安裝在匯流箱的后端，當發生故障時，工作人員必須對匯流箱前端若干并聯的光伏組串進行逐一檢測，排查出故障組件，該檢修方法有一定的盲目性，效率低。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種光伏組串故障識別方法、裝置及系統，以克服現有技術中人為監控光伏組件導致的工作量大、效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光伏組串故障識別方法，包括：

確定各組串的當前特征曲線；

確定所述當前特征曲線上每個點的切線斜率；

計算任意相鄰兩個點的切線斜率的差值；

判斷所述差值的絕對值是否小于第一預設值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態，所述第一工作狀態包括正常工作狀態，所述第二工作狀態包括故障狀態。

優選的，所述確定各組串的當前特征曲線包括：

通過逆變器依次獲取各個組串的輸出電流值以及輸出電壓；

根據所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個組串的I-V曲線，定義所述I-V曲線為當前特征曲線。

優選的，在判定所述組串處于第二工作狀態后，還包括：

根據所述當前特征曲線，確定出某一預設電流值對應的當前電壓值；

判斷所述當前電壓值與預設電壓值的差值是否大于第二預設值，如果是，則定義所述組串故障，并根據第一故障程度與所述差值的對應關系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。

優選的，包括：

根據所述當前特征曲線，確定出同一預設電壓值對應的當前電流值；

判斷所述當前電流值與預設電流值的差值是否大于第三預設值，如果是，則定義所述組串故障，并根據第二故障程度與所述差值的對應關系，確定出所述組串的第二故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。

優選的，在判定所述組串處于第二工作狀態后，還包括：

重復執行多次所述故障識別方法，確定出同一故障的發生次數；

根據預設分類，確定出與所述發生次數相對應的頻率程度；

根據所述頻率程度以及故障程度，確定出所述組串的當前故障程度，所述故障程度至少包括第一故障程度以及第二故障程度；

當所述組串的當前故障程度超出預設程度范圍時，觸發報警裝置進行報警。

一種光伏組串故障識別裝置，包括：

第一確定模塊，用于確定各組串的當前特征曲線；

第二確定模塊，用于確定所述當前特征曲線上每個點的切線斜率；

第一計算模塊，用于計算任意相鄰兩個點的切線斜率的差值；

第一判斷模塊，用于判斷所述差值的絕對值是否小于第一預設值，如果是，則判定所述組串處于第一工作狀態；如果否，則判定所述組串處于第二工作狀態，所述第一工作狀態包括正常工作狀態，所述第二工作狀態包括故障狀態。

優選的，所述第一確定模塊包括：

第一獲取模塊，用于獲取各個組串的輸出電流值以及輸出電壓；

第三確定模塊，用于根據所述電流值以及所述輸出電壓，確定出各個組串的I-V曲線，定義所述I-V曲線為當前特征曲線。

優選的，還包括：

第四確定模塊，用于根據所述當前特征曲線，確定出同一預設電流值對應的當前電壓值；

第二判斷模塊，用于判斷所述當前電壓值與預設電壓值的差值是否大于第二預設值，如果是，則定義所述組串故障，并根據第一故障程度與所述差值的對應關系，確定出所述組串的第一故障程度；如果否，則定義所述組串正常工作。

優選的，還包括：