[發(fā)明專利]一種基于IV曲線掃描的光伏板陰影遮擋的診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010396721.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111614317B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸成龍;劉忠德;陳智云;何根新;肖建偉;沈春賢;杜公證
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電投集團(tuán)江西電力有限公司;國(guó)家電投集團(tuán)信息技術(shù)有限公司;廣州健新科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02S50/10
• 分類號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于IV曲線掃描的光伏板陰影遮擋診斷方法，包括以下步驟：S1、組串級(jí)系統(tǒng)效率分析：根據(jù)組串實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算組串級(jí)系統(tǒng)效率，若系統(tǒng)效率低于閾值，則進(jìn)行組串IV曲線掃描分析和組串輸出電功率離散率分析。本發(fā)明涉及光伏發(fā)電站技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提出的診斷方法，主要是利用逆變器組串的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)電功率分布分析、效率分析、電功率離散率分析、電壓和電流離差分析等一些列算法，再結(jié)合組串IV曲線掃描對(duì)所有的逆變器組串進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，判斷出組串是否存在灰塵積累過(guò)多或者陰影遮擋現(xiàn)象，可以遠(yuǎn)程診斷光伏板陰影遮擋，并不需要員工定時(shí)巡檢，大大降低了工作人員繁瑣的工作量，在實(shí)際操作時(shí)簡(jiǎn)單、方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電站技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于IV曲線掃描的光伏板陰影遮擋診斷方法。

背景技術(shù)

光伏電站，是指一種利用太陽(yáng)光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏電站是屬于綠色電力開(kāi)發(fā)能源項(xiàng)目，可以分為帶蓄電池的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，太陽(yáng)能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電，現(xiàn)時(shí)期進(jìn)入商業(yè)化的太陽(yáng)能電能，指的就是太陽(yáng)能光伏發(fā)電，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源，二是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能草地各種燈具等，三是并網(wǎng)發(fā)電。

現(xiàn)有技術(shù)中，光伏電站光伏板區(qū)陰影遮擋的判斷主要是依靠于人工定期巡檢去排查，然而一個(gè)光伏板廠區(qū)就有幾十萬(wàn)塊光伏板，其光伏板的數(shù)量十分龐大，單單靠人力來(lái)測(cè)量，在實(shí)際操作過(guò)程中難度很大，且效率低，周期長(zhǎng)，導(dǎo)致實(shí)效性低，同時(shí)光伏發(fā)電站未來(lái)要實(shí)行無(wú)人值守，靠人力去監(jiān)測(cè)光伏板，明顯難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于IV曲線掃描的光伏板陰影遮擋診斷方法，解決了現(xiàn)有的光伏廠站陰影遮擋或灰塵積累的排查需要靠人力測(cè)量巡檢，不僅難度大，效率低，周期長(zhǎng)，實(shí)效性低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于IV曲線掃描的光伏板陰影遮擋診斷方法，包括以下步驟：

S1、組串級(jí)系統(tǒng)效率分析：根據(jù)組串實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算組串級(jí)系統(tǒng)效率，若系統(tǒng)效率低于閾值，則進(jìn)行組串IV曲線掃描分析和組串輸出電功率離散率分析,若系統(tǒng)效率高于或等于閾值，則認(rèn)為當(dāng)前組串運(yùn)行正常，停止當(dāng)前組串的診斷；

S2、組串輸出電功率離散率分析：當(dāng)S1中計(jì)算的系統(tǒng)效率結(jié)果低于閾值時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行該步驟操作，對(duì)同一逆變器下的所有組串進(jìn)行組串輸出電功率離散率分析，比較離散率與閾值之間的大??；

S3、組串IV曲線掃描分析：當(dāng)S1中計(jì)算的系統(tǒng)效率結(jié)果低于閾值時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行該步驟操作，根據(jù)組串標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境下的開(kāi)路電壓（Voc）、短路電流（Isc）、最大功率點(diǎn)電壓（Vmpp）、最大功率點(diǎn)電流（Impp）、峰值電功率（Pmax）等參數(shù)繪制IV曲線；

S4、組串輸出電壓離差分析：S1中分析完成之后，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算出組串輸出電壓離差，并判斷組串輸出電壓離差與閾值之間的大小，然后根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行分析，判斷電壓離差共有四種結(jié)果，分別為高于閾值、為零、低于閾值和等于閾值，若組串輸出電壓離差低于或等于閾值時(shí)，需要繼續(xù)進(jìn)行組串輸出電流離差分析；

S5、組串輸出電流離差分析：根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算組串輸出電流離差，并判斷組串輸出電流離差與閾值之間的大小，然后根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果共有四種情況，分別為高于閾值、為零、低于閾值和等于閾值；

S6、經(jīng)過(guò)S1-S5中各個(gè)方法分析后，當(dāng)組串發(fā)現(xiàn)異常標(biāo)志時(shí)，可以和往期數(shù)據(jù)對(duì)比，排除偶然原因?qū)е碌漠惓！?/p>

進(jìn)一步地，所述S1中計(jì)算組串級(jí)系統(tǒng)效率時(shí)，需要接入所有組串的輸出功率值，組串的電壓，電流值，若廠站有最大功率點(diǎn)計(jì)算的系統(tǒng)則還需接入最大功率點(diǎn)的電壓值，電流值，最大功率，若沒(méi)有該項(xiàng)系統(tǒng)，還可以通過(guò)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算一個(gè)相同光照強(qiáng)度，相同溫度下的最大功率的值為最大功率點(diǎn)。