[發明專利]一種串并聯失配損失在線測試方法

有效

• 申請號: 201611235261.7
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106712714B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李紅濤;秦筱迪;丁明昌;黃晶生;張雙慶;董穎華;劉美茵;牛晨暉;楊立濱
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網青海省電力公司;國網青海省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種串并聯失配損失在線測試方法，其特征在于，所述方法包括，

步驟1.建立用于串并聯光伏組件失配測試的在線測試裝置；

步驟2.采集光伏失配測試有效數據，其包括被測光伏組件性能參數，以及光伏電站氣象實測數據中的氣象有效數據；

步驟3.對光伏失配測試有效數據進行審核，若審核通過，則計算光伏組件串并聯失配損失率；若審核未通過，返回步驟2，重新采集光伏失配測試有效數據；

步驟4.獲得光伏組件串并聯失配損失率計算結果，待測試周期結束后，拆除在線測試裝置，恢復光伏陣列接線正常發電；

步驟2中，所述采集被測光伏組件性能參數包括：斷開被測光伏組件所在光伏匯流箱，將多通道下的串并聯第一I-V在線測試模塊和第二I-V在線測試模塊構成光伏陣列，通過內部開關將被測光伏組件切出光伏匯流箱，與之形成測試回路；

光伏組件的串并聯失配測試分時進行，集中控制模塊在不同時刻自動觸發二者的測試命令，通過上位機下發至光伏匯流箱；測試光伏組件串聯失配時，各并聯被測光伏組件的第一I-V在線測試模塊串聯連接，通過內部開關將被測光伏組件從光伏匯流箱中切出，與之形成測試回路；測試光伏組件并聯失配時，各串聯被測光伏組件的第二I-V在線測試模塊并聯連接，光伏組件測試完成后通過光伏組件I-V在線測試模塊內部開關器件自動完成光伏組件切入光伏匯流箱，測試光伏匯流箱電壓量和電流量；

步驟2中，所述光伏電站氣象實測數據中的氣象有效數據的采集方法包括：定義氣象數據采集點，根據所述氣象數據采集點將光伏電站平均分為若干個區域，在各區域的物理中心設置氣象監測設備，獲取光伏電站氣象實測數據中的氣象有效數據；其中，

所述氣象監測設備包括，輻照度表、傾角可調整的輻照度測量支架、移動式底盤和環境溫度傳感器，以及帶有數據無線通訊功能的數據采集單元；

所述輻照度表及環境溫度傳感器之間通過有線通訊連接；所述輻照度表與被測光伏組件的安裝傾角保持一致；

步驟2中，所述獲取光伏電站的實測氣象數據中的氣象有效數據包括：

采用氣象監測設備獲得實測氣象數據，包括實測水平輻照強度和環境溫度；

將所述實測水平輻照強度轉化為所述光伏組件斜面的有效輻照強度；

將所述環境溫度轉化為所述光伏組件的有效板面溫度。

2.如權利要求1所述的在線測試方法，其特征在于，步驟1中，所述在線測試裝置包括：光伏匯流箱、數個第一I-V在線測試模塊、數個第二I-V在線測試模塊、氣象監測設備和集中控制模塊；通過以太網相連的氣象監測設備和光伏匯流箱分別經上位機與集中控制模塊相互通信；所述光伏匯流箱的輸出端設有與各個并聯的被測光伏組件串聯連接的第一I-V在線測試模塊，以及設有與各個串聯被測光伏組件并聯連接的第二I-V在線測試模塊。

3.如權利要求2所述的在線測試方法，其特征在于，所述集中控制模塊，用于設置氣象監測設備參數，根據預設的測試周期自動向I-V在線測試模塊和氣象監測設備下發同步測試指令，獲得光伏失配測試有效數據，并對所述光伏失配測試有效數據進行審核；

其中，所述氣象監測設備參數，包括測試模式、測試起止時間、測試時間間隔和測試量期望值。

4.如權利要求3所述的在線測試方法，其特征在于，各個所述第一I-V在線測試模塊之間設有開關，所述第一I-V在線測試模塊通過通訊接口與上位機連接，用于將串聯被測光伏組件產生的電流、電壓輸入至集中控制模塊；

各個所述第二I-V在線測試模塊之間設有開關，所述第二I-V在線測試模塊通過通訊接口與上位機連接，用于將并聯被測光伏組件產生的電流、電壓輸入至集中控制模塊。

5.如權利要求1所述的在線測試方法，其特征在于，將所述實測水平輻照強度轉化為所述光伏組件斜面的有效輻照強度G_e：

式中：G_e為光伏組件斜面的有效輻照強度；G_dn為氣象監測設備測量的直射輻照強度；G_dif為氣象監測設備測量的散射輻照強度；G_t為氣象監測設備測量的總輻照強度；Z'為光伏組件傾角；θ_i為太陽入射角；ρ為地面反射系數。