[發(fā)明專利]一種光伏組件陣列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810653129.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108551330A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅堅(jiān)鋼;周乃根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江源控節(jié)能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02S50/10
• 分類號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發(fā)明提供了一種光伏組件陣列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，所述系統(tǒng)包括：若干個(gè)太陽光輻射功率測(cè)試模塊、若干個(gè)前端測(cè)控模塊、直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、后端測(cè)控模塊、并網(wǎng)控制箱以及系統(tǒng)控制器；每個(gè)前端測(cè)控模塊連接一路光伏組件陣列，若干個(gè)前端測(cè)控模塊連接一個(gè)太陽光輻射功率測(cè)試模塊，每個(gè)前端測(cè)控模塊分別和直流匯流箱以及系統(tǒng)控制器連接，所述直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器和后端測(cè)控模塊依次連接；系統(tǒng)控制器用于接收前端測(cè)控模塊和后端測(cè)控模塊的計(jì)算結(jié)果，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)出現(xiàn)故障的光伏組件陣列進(jìn)行定位；所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法解決了光伏電站工作狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)，無法對(duì)出現(xiàn)故障的光伏組件陣列進(jìn)行定位的問題，保證了光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種光伏組件陣列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前光伏發(fā)電作為非常清潔的一種能源，深受市場(chǎng)歡迎。光伏發(fā)電是利用光電效應(yīng)把輻射的光能，通過太陽能電池板轉(zhuǎn)化為電能，并經(jīng)由并網(wǎng)逆變器并入交流電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電站由多路光伏組件陣列、匯流箱、并網(wǎng)逆變器以及并網(wǎng)控制箱組成，光伏發(fā)電站一般設(shè)計(jì)為幾十年的使用壽命，所以對(duì)光伏發(fā)電站的運(yùn)維管理變得尤為重要。

現(xiàn)有的光伏電站運(yùn)維管理方式中，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)發(fā)電量是比較常用并且較為成熟的一種技術(shù)方案。這種技術(shù)方案只能實(shí)現(xiàn)對(duì)并入交流電網(wǎng)端的電壓、電流、功率、電量等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后配合一些氣象數(shù)據(jù)來判斷光伏電站運(yùn)行是否正常。所以，這種監(jiān)測(cè)方式只能判斷整個(gè)光伏電站的運(yùn)行是否正常，無法對(duì)引起光伏電站運(yùn)行異常的設(shè)備或者區(qū)塊進(jìn)行準(zhǔn)確定位，這給維修人員的維護(hù)工作造成困難，成為了目前光伏發(fā)電領(lǐng)域亟待解決的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光伏組件陣列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，解決在光伏電站的工作狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)，無法對(duì)出現(xiàn)故障的光伏組件陣列進(jìn)行定位的問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各路光伏電站光伏組件陣列工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光伏組件陣列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：若干個(gè)太陽光輻射功率測(cè)試模塊、若干個(gè)前端測(cè)控模塊、直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、后端測(cè)控模塊、并網(wǎng)控制箱以及系統(tǒng)控制器；前端測(cè)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(cè)試模塊，前端測(cè)控模塊的輸出端分別連接直流匯流箱和系統(tǒng)控制器，每個(gè)太陽光輻射功率測(cè)試模塊連接若干個(gè)前端測(cè)控模塊，所述直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器和后端測(cè)控模塊依次連接；所述后端測(cè)控模塊的輸出端分別和并網(wǎng)控制箱以及系統(tǒng)控制器連接；

若干個(gè)所述前端測(cè)控模塊，用于獲取所述太陽光輻射功率測(cè)試模塊在當(dāng)前環(huán)境條件下的第一電壓和第一電流，根據(jù)第一電壓和第一電流計(jì)算第一功率，然后根據(jù)第一功率計(jì)算光伏組件陣列的最大功率理論值；所述前端測(cè)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(jù)所述第二電壓和第二電流計(jì)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(cè)控模塊的計(jì)算結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制器；

所述后端測(cè)控模塊，用于獲取所述并網(wǎng)逆變器輸出的第三電壓和第三電流，根據(jù)所述第三電壓和第三電流計(jì)算第三功率，并將所述第三電壓和第三功率作為后端測(cè)控模塊的計(jì)算結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)控制器；

所述系統(tǒng)控制器，用于接收所述前端測(cè)控模塊和后端測(cè)控模塊的計(jì)算結(jié)果，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷光伏組件陣列是否出現(xiàn)故障。

優(yōu)選地，所述太陽光輻射功率測(cè)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(hào)、規(guī)格以及功率，并且安裝的角度及方向相同。

優(yōu)選地，所述前端測(cè)控模塊，用于獲取所述太陽光輻射功率測(cè)試模塊在當(dāng)前環(huán)境條件下的第一電壓和第一電流，根據(jù)第一電壓和第一電流計(jì)算第一功率，具體計(jì)算公式為：

P_ref＝V_ref*I_ref*FF