[實(shí)用新型]一種光伏組件故障診斷工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721019923.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207339794U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雨;張駿;魏超;張銀龍;馮一銘;張勇銘;唐梓彭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02S50/10
• 分類號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 陳俊志

本實(shí)用新型涉及一種光伏組件故障診斷工具，其結(jié)構(gòu)包括負(fù)載模塊、測(cè)試模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊，所述負(fù)載模塊包括可調(diào)電阻，所述測(cè)試模塊包括傳感器，所述可調(diào)電阻連接測(cè)試模塊，所述測(cè)試模塊連接待測(cè)光伏組件，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與傳感器連接。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有光伏電站組件常見(jiàn)的嚴(yán)重故障設(shè)計(jì)出一種新型的光伏組件故障診斷工具，實(shí)現(xiàn)故障組件快速定位，提高運(yùn)行維護(hù)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種光伏組件故障診斷工具。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)光伏發(fā)電獲得了爆發(fā)式發(fā)展，而光伏運(yùn)維技術(shù)卻仍處于起步階段。目前光伏電站普遍配只配備萬(wàn)用表和鉗形電流表，上述兩種設(shè)備不足以分析組件特性乃至進(jìn)行故障診斷。另一方面，組件I-V測(cè)試儀、EL測(cè)試儀等光伏專用測(cè)試設(shè)備雖然能夠全面診斷組件性能特性，然而設(shè)備價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜，且結(jié)果分析對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求較高，并不適用于電站的日常運(yùn)維。綜上所述目前缺乏一種簡(jiǎn)單高效的檢測(cè)工具滿足光伏電站的日常維護(hù)。

目前已建光伏電站大范圍爆發(fā)的，能夠大幅影響組件功率的故障包括接線盒內(nèi)電池片開(kāi)路、接線盒內(nèi)旁路二極管損毀、電池組合失效、組件碎裂導(dǎo)致的大面積隱裂等。其中組件碎裂故障和通過(guò)直接觀察發(fā)現(xiàn)，而其他故障則需要相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器和工具加以輔助才能完成故障診斷和定位。上述問(wèn)題組件其I-V特性都有別于正常組件，然而目前常用的開(kāi)路電壓法(萬(wàn)用表測(cè)開(kāi)路電壓)往往只能發(fā)現(xiàn)電池片開(kāi)路引起的開(kāi)路電壓明顯下降故障，對(duì)于各種原因引起的I-V特性畸變則無(wú)能為力(例如旁路二極管損毀)，導(dǎo)致大量故障組件長(zhǎng)期存在于電站中而無(wú)法及時(shí)消缺，極大影響了電站運(yùn)行效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有光伏電站組件常見(jiàn)的嚴(yán)重故障設(shè)計(jì)出一種新型的光伏組件故障診斷工具。

該故障診斷工具通過(guò)在輻照充足的條件下向光伏組件施加適當(dāng)?shù)淖栊载?fù)載，使光伏組件工作在其I-V特性曲線的下降部分，最終根據(jù)其測(cè)量結(jié)果，結(jié)合一系列判據(jù)，實(shí)現(xiàn)光伏組件的故障診斷。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維中一般按照“匯流箱中定位故障組串——組串中定位故障組件”的順序查找故障，針對(duì)上述工作流程，本實(shí)用新型將測(cè)試負(fù)載分為至少三個(gè)檔位，分別對(duì)應(yīng)于組串、多塊組件、單塊組件的測(cè)量和診斷，以便電站運(yùn)維人員按照組串——多塊組件——單塊組件逐級(jí)地縮小范圍，實(shí)現(xiàn)故障組件快速定位，提高運(yùn)行維護(hù)效率。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種光伏組件故障診斷工具，其結(jié)構(gòu)包括負(fù)載模塊、測(cè)試模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊，所述負(fù)載模塊包括可調(diào)電阻，所述測(cè)試模塊包括傳感器，所述可調(diào)電阻連接測(cè)試模塊，所述測(cè)試模塊連接待測(cè)光伏組件，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與傳感器連接。

進(jìn)一步地，所述傳感器包括電壓傳感器和電流傳感器，所述測(cè)試模塊還包括測(cè)試開(kāi)關(guān)；所述測(cè)試開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，電壓傳感器檢測(cè)開(kāi)路電壓；所述測(cè)試開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓傳感器檢測(cè)測(cè)試電壓。

更進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、減法器和比較器，所述傳感器、減法器和比較器依次連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與減法器連接。

作為優(yōu)選，還包括顯示模塊，所述顯示模塊連接比較器。

作為優(yōu)選，所述可調(diào)電阻至少包括三檔阻值，第一檔阻值范圍為30～100Ω，第二檔阻值范圍為100～500Ω，第三檔阻值范圍為500～2000Ω。

本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：

1)涵蓋主流光伏組件嚴(yán)重故障，擺脫了傳統(tǒng)依靠萬(wàn)用表查找故障時(shí)，只能發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)部開(kāi)路故障的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)全面的組件故障排查；

2)設(shè)備內(nèi)置三檔負(fù)載和故障診斷判據(jù)，可自動(dòng)選擇測(cè)試檔位并給出診斷結(jié)果，擺脫了對(duì)運(yùn)維人員自身業(yè)務(wù)水平的強(qiáng)烈依賴，實(shí)現(xiàn)智能診斷。

3)相比專業(yè)的光伏檢測(cè)設(shè)備，該工具操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)迅速，同時(shí)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更適合用于光伏電站的日常運(yùn)維。