[發(fā)明專(zhuān)利]光伏組件的最大功率測(cè)量裝置、方法及發(fā)電量測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510090132.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104716902B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)駒;趙帥央;劉炳;張黎杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京天誠(chéng)同創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02S50/10
• 分類(lèi)號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 北京金律言科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11461
• 代理人: 逯博,楊移

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏組件的最大功率測(cè)量裝置、方法及發(fā)電量測(cè)量方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能作為一種清潔環(huán)保的新能源，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在光伏電站的運(yùn)行中，發(fā)電量是評(píng)價(jià)其性能的關(guān)鍵指標(biāo)?，F(xiàn)有技術(shù)中，主要有兩種方法：

一是數(shù)學(xué)模型法：利用溫度傳感器和光強(qiáng)傳感器對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，然后結(jié)合光伏電池板的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出該環(huán)境參數(shù)下光伏電池的輸出功率值。該方法的不足在于數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜，需要大量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與電氣參數(shù)來(lái)校正其中參數(shù)，降低了其工程實(shí)用性。

二是查表法：該方法根據(jù)分段線性化的思想，首先建立光伏電池最大輸出功率與溫度和光強(qiáng)之間的關(guān)系表，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，測(cè)得關(guān)系表中各個(gè)溫度和光強(qiáng)下光伏電池的最大輸出功率，并填入表中，作為將來(lái)功率預(yù)測(cè)的參考。該方法的不足在于，在建立光伏電池最大輸出功率與溫度和光強(qiáng)關(guān)系表時(shí)，需要采集各種環(huán)境下的輸出功率，其工作量較大，另外關(guān)系表的建立是在光伏電池所在地點(diǎn)進(jìn)行采集和實(shí)驗(yàn)，而當(dāng)光伏電池所在地點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，所建立的關(guān)系表已不再適用于當(dāng)前地點(diǎn)，因此該方法適應(yīng)性不強(qiáng)，如仍基于建立好的關(guān)系表去獲得最大輸出功率，就會(huì)導(dǎo)致獲得的最大輸出功率準(zhǔn)確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光伏組件的最大功率測(cè)量裝置、方法及發(fā)電量測(cè)量方法，能夠提高測(cè)量光伏組件的最大功率和發(fā)電量的準(zhǔn)確度。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于光伏組件的最大功率測(cè)量裝置，所述裝置包括：電壓測(cè)量電路，所述電壓測(cè)量電路一端與所述光伏組件的正極相連接，另一端與所述光伏組件的負(fù)極相連接，用于測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的所述光伏組件的開(kāi)路電壓和放電電壓；控制器，與所述電壓測(cè)量電路相連接，用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的第一最大功率以及第一最大功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工作電壓和工作電流、所述開(kāi)路電壓和放電電壓，獲取當(dāng)前環(huán)境下的所述光伏組件的第二最大功率。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種用于光伏組件的最大功率測(cè)量方法，所述方法包括：測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的所述光伏組件的開(kāi)路電壓和放電電壓；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的第一最大功率以及第一最大功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的工作電壓和工作電流、所述開(kāi)路電壓和放電電壓，獲取當(dāng)前環(huán)境下的所述光伏組件的第二最大功率。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種用于光伏組件的發(fā)電量測(cè)量方法，所述方法包括：在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)，以設(shè)定時(shí)間間隔利用上述實(shí)施例的用于光伏組件的最大功率測(cè)量方法，獲取當(dāng)前環(huán)境下的每個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的最大功率；根據(jù)預(yù)定的時(shí)間段的長(zhǎng)度、設(shè)定的時(shí)間間隔以及所述每個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的最大功率通過(guò)下式計(jì)算所述光伏組件的發(fā)電量：

其中，W_PV為所述光伏組件的發(fā)電量，ΔT為設(shè)定時(shí)間間隔，i為時(shí)間間隔的序號(hào)，N為預(yù)定時(shí)間段內(nèi)包含時(shí)間間隔的個(gè)數(shù)，P′_MPP(i)為第i個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)應(yīng)的最大功率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏組件的最大功率測(cè)量裝置、方法及發(fā)電量測(cè)量方法，具有如下技術(shù)效果：

一方面，本發(fā)明是基于測(cè)量得到的開(kāi)路電壓和放電電壓獲取光伏組件的最大功率，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)學(xué)模型法而言，本發(fā)明中的開(kāi)路電壓和放電電壓測(cè)量值準(zhǔn)確度高、誤差小，從而提高了測(cè)量光伏組件最大功率的準(zhǔn)確度，且工程實(shí)用性強(qiáng)；

另一方面，開(kāi)路電壓和放電電壓屬于光伏組件內(nèi)部的電信號(hào)參數(shù)，相比于現(xiàn)有技術(shù)利用外部環(huán)境參數(shù)(溫度和光強(qiáng))與輸出功率的關(guān)系表，對(duì)光伏組件的輸出功率做間接的預(yù)測(cè)而言，其參數(shù)形態(tài)更加接近光伏組件的輸出功率，并且作為內(nèi)部電信號(hào)參數(shù)，其更能體現(xiàn)出被測(cè)光伏組件的電學(xué)特性，因此，基于該開(kāi)路電壓和放電電壓所獲得的光伏組件的輸出功率會(huì)更加準(zhǔn)確，且工作量小、適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為光伏組件的伏安特性曲線的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的用于光伏組件的最大功率測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的用于光伏組件的最大功率測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的用于光伏組件的最大功率測(cè)量方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的用于光伏組件的發(fā)電量測(cè)量方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例用于光伏組件的最大功率測(cè)量裝置、方法及發(fā)電量測(cè)量方法進(jìn)行詳細(xì)描述。