[發明專利]基于溫度測量的光伏離網電站故障檢測裝置

在審

• 申請號: 202110046057.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112564619A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 胡一博;李博文;夏之秋;王黎明;趙音
• 申請（專利權）人: 沈陽富潤太陽能科技開發有限公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02S50/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于溫度測量的光伏離網電站故障檢測裝置，屬于太陽能光伏發電技術領域，其特征在于包括：光伏陣列、蓄電池組、控制器、溫度傳感器組、直流負載構成；控制模塊根據光伏陣列的溫度傳感器的測量值，計算出光伏陣列是否出現熱斑、隱裂、遮擋等故障。

技術領域

基于溫度測量的光伏離網電站故障檢測裝置，屬于太陽能光伏發電技術領域，尤其涉及離網電站故障檢測技術。

背景技術

隨著新能源應用的迫切需要，太陽能光伏發電的規模的不斷擴大，離網光伏發電的運營、維護、管理等各個環節迫切需要智能轉型升級以提高效率降低成本。因此需要實時準確地了解每一片光伏電池板的工作狀態和蓄電池組的工作狀態。目前的雖然有一些監測方法，但是都不太適合光伏組件離網的運行需要。如，專利申請號2020203163891《一種組件級的光伏電站故障檢測系統》所公開的技術方法，僅適用于并網發電的運行條件。由于光伏組件和蓄電池組的工作狀態受溫度影響極大，僅僅檢測輸出端電壓不能準確判斷光伏組件的運行狀態的好壞。目前的光伏電站都只能對一串光伏組件進行監控且不能顧及背板溫度的影響，不能確定故障的類型，不能滿足離網光伏電站的運營維護要求，本技術就是為了解決這一問題而設計的。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明基于溫度測量的光伏離網電站故障檢測裝置，給出了解決上述問題的方法。

基于溫度測量的光伏離網電站故障檢測裝置，其特征在于包括：光伏陣列、蓄電池組、控制器、溫度傳感器組、直流負載構成；

光伏陣列由多個光伏組件串聯構成；

蓄電池組由多個蓄電池串聯或并聯構成；

控制器包括采樣模塊、開關轉換模塊、控制模塊、通信模塊；

采樣模塊包括光伏陣列端采樣模塊、蓄電池端采樣模塊；光伏陣列的輸出端與光伏陣列端采樣模塊的輸入端連接；蓄電池組的輸出端與蓄電池端采樣模塊的輸入端連接；

采樣模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與開關轉換模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與通信模塊的輸入端連接；

光伏陣列端采樣模塊包括光伏陣列端電壓采樣模塊、光伏陣列端電流采樣模塊，用于采集光伏陣列端的電壓和電流值；蓄電池端采樣模塊包括蓄電池端電壓采樣模塊、蓄電池端電流采樣模塊，用于采集蓄電池端的電壓和電流值；

光伏陣列的輸出端與開關轉換模塊的輸入端連接，蓄電池組的輸出端與開關轉換模塊的輸入端連接，直流負載的輸出端與開關轉換模塊的輸入端連接；

溫度傳感器組由多個溫度傳感器陣列構成，每個光伏組件的背面接觸式放置一個溫度傳感器陣列，溫度傳感器陣列由多個溫度傳感器構成，均勻分布于光伏組件的背面，用于測量光伏組件的背板溫度；每個溫度傳感器的輸出端都與控制模塊的輸入端連接；

開關轉換模塊包括充電PWM開關電路、放電開關電路；

通信模塊用于將當前系統狀態以及故障檢測結果傳出；

控制模塊用于控制光伏陣列給蓄電池組的供電時間、光伏陣列給直流負載的供電時間、以及蓄電池組給負載的放電時間等；

控制模塊根據蓄電池組的電流和電壓值，檢測出蓄電池組是否出現故障；

控制模塊根據光伏陣列的電流和電壓值，檢測出光伏陣列是否出現故障。

控制模塊根據光伏陣列的溫度傳感器的溫度值，檢測出光伏陣列是否出現熱斑、隱裂、遮擋等故障，步驟如下：

步驟1設有K個光伏組件，第k個溫度傳感器陣列的每個溫度傳感器的溫度值記作，將所有溫度傳感器測量出的溫度值傳送到控制模塊中；