[發(fā)明專利]一種光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)及判斷方法

有效

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• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111555460B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮成;全鵬;王勇
• 申請（專利權(quán)）人: 天合富家能源股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02S10/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

1.一種光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，所述光伏電站包括光伏組件、電表和/或配電箱，其特征在于：還包括電性能健康度采集器、用戶移動終端以及云平臺，電性能健康度采集器可與云平臺及用戶移動終端無線通訊，從云平臺獲取電站實際的發(fā)電量信息及當(dāng)?shù)貧v史氣象數(shù)據(jù)，得到預(yù)測的發(fā)電量并與實際的發(fā)電量進行比較，當(dāng)比值低于設(shè)定的數(shù)值時，向云平臺和/或用戶發(fā)出警示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)定的數(shù)值為50%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述光伏電站還包括輻照計，輻照計設(shè)置于光伏組件同一水平線并將采集的日輻照數(shù)據(jù)通過ZigBee通訊方式傳輸至電性能健康度采集器，電性能健康度采集器根據(jù)當(dāng)日輻照數(shù)據(jù)以及電性能健康度采集器通過云平臺采集的電站實際的發(fā)電量數(shù)據(jù)，通過下述方式計算電站PR值，當(dāng)PR值低于60%時，向云平臺和/或用戶發(fā)出警示：，

其中，為電站實際的發(fā)電量，為標(biāo)稱功率，即為光伏電站的有效小時數(shù)，為輻照度，是參考輻照量，即為組件方向上的光照峰值小時數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述光伏電站還包括逆變器，逆變器通過RS485和/或232有線連接，將逆變器的數(shù)據(jù)傳輸至電性能健康度采集器，分析其直流子串電壓及電流狀態(tài)，分析電站遮擋及發(fā)電狀況，并向云平臺報告逆變器故障信息及組件子串故障信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述光伏電站還包括智能組件，智能組件收集單塊組件的輸出電壓、電流及累計發(fā)電量信息，并通過ZigBee通訊方式傳輸至電性能健康度采集器，電性能健康度采集器分析并篩選出低效組件，向云平臺和/或用戶發(fā)出警示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述電性能健康度采集器包括：電能采樣模塊、通訊模塊、存儲模塊、MCU模塊和自身管理模塊，其中：

所述電能采樣模塊，可采集逆變器輸出各相電流、電壓、頻率、功率及發(fā)電量信息，傳輸?shù)組CU進行數(shù)據(jù)處理及判斷；

所述通訊模塊包含：ZigBee通訊模塊，可與智能組件進行相互通訊及數(shù)據(jù)傳輸；Bluetooth藍牙模塊與用戶移動終端無線連接，訪問用戶移動終端上的應(yīng)用程序，同時通過藍牙模塊進行電性能健康度采集器的出廠設(shè)置；GPRS模塊，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將處理完的數(shù)據(jù)發(fā)到云平臺；RS485和/或232模塊，采集逆變器相關(guān)數(shù)據(jù)；

所述存儲模塊存儲瞬時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)存儲；

所述自身管理模塊包括：看門狗電路、RTC時鐘控制電路及電源模塊，監(jiān)測和管理電性能健康度采集器的工作狀態(tài)，使其正常穩(wěn)定運行；

所述MCU模塊為整個電性能健康度采集器的核心處理器，處理及分析信息采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將處理完的數(shù)據(jù)通過通訊模塊發(fā)送到云平臺。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述電性能健康度采集器的ZigBee通訊模塊，向智能組件和/或輻照計發(fā)送心跳信號，所述心跳信號一旦停止發(fā)送，智能組件和/或輻照計在設(shè)定時間內(nèi)關(guān)斷。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述MCU模塊采用Cortex-M3內(nèi)核；所述存儲模塊包括SD卡或Flash。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述電性能健康度采集器的出廠設(shè)置包括：序列號、時鐘、上傳的服務(wù)器域名、IP地址、端口號、上傳間隔中的一種或多種。

10.一種光伏電站電性能健康度的判斷方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1-9任意一項所述的光伏電站電性能健康度的智能診斷系統(tǒng)，

通過云平臺采集電站實際的發(fā)電量信息及當(dāng)?shù)貧v史氣象數(shù)據(jù)，計算得出電站預(yù)測發(fā)電量；和/或，通過輻照計采集日輻照度信息，計算得出PR值；和/或，通過逆變器采集光伏組件直流組串電壓和電流及逆變器故障信息，計算得出組件直流子串電壓及電流狀態(tài)，電站遮擋及發(fā)電狀況；和/或，通過智能組件采集單塊組件輸出電壓、電流及累計發(fā)電量信息，計算得出低效組件的信息，向云平臺和/或用戶發(fā)出警示。