[發明專利]一種光伏組件陣列監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 201810653129.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108551330A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 傅堅鋼;周乃根
• 申請（專利權）人: 浙江源控節能科技有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

1.一種光伏組件陣列監測系統，其特征在于，包括：若干個太陽光輻射功率測試模塊、若干個前端測控模塊、直流匯流箱、并網逆變器、后端測控模塊、并網控制箱以及系統控制器；前端測控模塊的輸入端分別連接光伏組件陣列和太陽光輻射功率測試模塊，前端測控模塊的輸出端分別連接直流匯流箱和系統控制器，每個太陽光輻射功率測試模塊連接若干個前端測控模塊，所述直流匯流箱、并網逆變器和后端測控模塊依次連接；所述后端測控模塊的輸出端分別和并網控制箱以及系統控制器連接；

若干個所述前端測控模塊，用于獲取所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一電壓和第一電流，根據第一電壓和第一電流計算第一功率，然后根據第一功率計算光伏組件陣列的最大功率理論值；所述前端測控模塊還用于獲取所述光伏組件陣列輸出的第二電壓和第二電流，并根據所述第二電壓和第二電流計算第二功率，將光伏組件陣列的最大功率理論值、第二電壓和第二功率作為前端測控模塊的計算結果發送給系統控制器；

所述后端測控模塊，用于獲取所述并網逆變器輸出的第三電壓和第三電流，根據所述第三電壓和第三電流計算第三功率，并將所述第三電壓和第三功率作為后端測控模塊的計算結果發送給系統控制器；

所述系統控制器，用于接收所述前端測控模塊和后端測控模塊的計算結果，并依據計算結果判斷光伏組件陣列是否出現故障。

2.如權利要求1所述的一種光伏組件陣列監測系統，其特征在于，所述太陽光輻射功率測試模塊和所述光伏組件陣列采用的太陽能晶片具有相同的尺寸、型號、規格以及功率，并且安裝的角度及方向相同。

3.如權利要求1所述的一種光伏組件陣列監測系統，其特征在于，所述前端測控模塊，用于獲取所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一電壓和第一電流，根據第一電壓和第一電流計算第一功率，具體計算公式為：

P_ref＝V_ref*I_ref*FF

其中，V_ref表示所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一電壓，I_ref表示所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一電流，P_ref表示所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一功率，FF表示所述太陽光輻射功率測試模塊的填充因子。

4.如權利要求1所述的一種光伏組件陣列監測系統，其特征在于，所述前端測控模塊根據第一功率計算出光伏組件陣列的最大功率理論值，具體計算公式為：

其中，P_ref表示所述太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一功率，N_ref表示所述太陽光輻射功率測試模塊的晶片串接數，N_string表示光伏組件陣列的單塊光伏組件的晶片串接數，N_pcs表示光伏組件陣列的光伏組件串接數，MF表示修正因子，P_max表示光伏組件陣列的最大功率理論值。

5.一種光伏組件陣列監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取太陽光輻射功率測試模塊在當前環境條件下的第一電壓和第一電流，根據第一電壓和第一電流計算第一功率；

根據太陽光輻射功率測試模塊的第一功率計算光伏組件陣列的最大功率理論值；

獲取光伏組件陣列輸出的第二電壓和第二電流，并根據所述第二電壓和第二電流計算第二功率；

獲取并網逆變器輸出的第三電壓和第三電流，并根據所述第三電壓和第三電流計算第三功率；

依據光伏組件陣列的最大功率理論值、第二電壓、第二功率以及并網逆變器輸出的第三電壓和第三功率，判斷光伏組件陣列是否出現故障。

6.如權利要求5所述的一種光伏組件陣列監測方法，其特征在于，所述太陽光輻射功率測試模塊和所述光伏組件陣列采用的太陽能晶片具有相同的尺寸、型號、規格以及功率，并且安裝的角度及方向相同。