[發明專利]一種光伏電站組件級故障診斷系統及其診斷方法

在審

• 申請號: 202011098553.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112260649A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉芳;蔣南;吳春華
• 申請（專利權）人: 上海巖芯電子科技有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光伏電站組件級故障診斷系統，其特征在于：包括組件陣列單元、數據收集單元、光伏逆變單元、故障診斷單元以及通信網絡，所述數據收集單元通過通信網絡分別與組件陣列單元和故障診斷單元對接，所述光伏逆變單元與所述故障診斷單元通過通信網絡對接；

所述組件陣列單元包括多個并聯連接的光伏串組件，所述串組件包括多個串聯連接的光伏單組件；

所述數據收集單元包括電流采樣子單元、電壓采樣子單元和溫度傳感器子單元，所述數據收集單元安裝于所述光伏單組件上，用于采集和記錄光伏單組件的實時數據，并將所述實時數據傳輸至故障診斷單元；

所述光伏逆變單元用于控制光伏單組件的工作條件，并將所述工作條件按照算法進行變化，產生所需數據，并將所述所需數據傳輸至數據收集單元；

所述故障診斷單元包括供電子單元和微型控制器，所述故障診斷單元用于向光伏逆變單元發出掃描指令，掃描光伏曲線，獲取掃描期間的光伏數據曲線，所述故障診斷單元還用于按照固定間隔發出采集指令至數據收集單元，數據收集單元接收采集指令后，采集單組件上的實時數據。

2.根據權利要求1所述的一種光伏電站組件級故障診斷系統，其特征在于：所述通信網絡為Wifi、Zigbee、Sub-1G、RS-485、CAN、電力線載波中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種光伏電站組件級故障診斷系統，其特征在于：所述實時數據包括電壓數據、電流數據以及環境溫度數據。

4.根據權利要求1所述的一種光伏電站組件級故障診斷系統，其特征在于：所述供電子單元用于對組件陣列單元、數據收集單元、光伏逆變單元以及故障診斷單元之間進行電力連接。

5.根據權利要求1所述的一種光伏電站組件級故障診斷系統，其特征在于：所述微型控制器為以ARM CORTEX-M0為核心的控制器。

6.一種光伏電站組件級故障診斷系統診斷方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟a：微型控制器向光伏逆變單元下發掃描指令，光伏逆變單元接收到掃描指令后，按照指令中的功率參數進行功率輸出，獲取單組件功率變化數據和伏/安值變化數據，生成單組件的光伏曲線，并將所述單組件的光伏曲線通過通信網絡傳輸至微型控制器；

步驟b：微型控制器按照時間間隔向數據收集單元下發采集指令，所述采集指令中攜帶有時間戳，數據收集單元接收到采集指令后，采集伏/安值變化數據，獲取帶有時間戳的光伏曲線，并將所述帶有時間戳的光伏曲線通過通信網絡傳輸至微型控制器；

步驟c：微型控制器獲取單組件的光伏曲線和帶有時間戳的光伏曲線，并將單組件的光伏曲線與帶有時間戳的光伏曲線進行同步、對齊處理，進行故障診斷算法，對組件陣列單元進行故障診斷。

7.根據權利要求6所述的一種光伏電站組件級故障診斷系統診斷方法，其特征在于：所述時間間隔，為掃描指令和采集指令下發的時間差。