[發(fā)明專利]一種光伏組件常見故障的檢測方法

有效

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• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113206639B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳麗恒;劉鯤;劉元成;曹姝
• 申請（專利權）人: 深圳市力合微電子股份有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01R31/52;G01R31/54
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種光伏組件常見故障的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、獲取當前時刻電流電壓均值I_avg,V_avg，并計算各匯流箱組串電流離散率σ_i：其中I_i,j表示第i個匯流箱下第j個組串電流值，N_branch為每個匯流箱下組串數(shù)；

S2、查找匯流箱組串電流離散率超過μ的匯流箱；

若存在σ_i＞μ,i∈[1,N_bin],μ∈[0.25,0.3]，獲得可疑故障匯流箱索引矩陣bin_dx，并執(zhí)行S3的S31步驟；N_bin表示匯流箱數(shù)量；

若不存在，則執(zhí)行S3的S32步驟；

S3、檢測匯流箱組串電流I_i,j,i∈[1,N_bin],j∈[1,N_branch]；

S31、若I_i,j/I_avg大于或等于閾值Thr1，則判定匯流箱組串為可疑故障組串，獲得可疑故障組串索引矩陣string_dx，每個可疑故障組串對應一個故障匯流箱索引和一個組串索引作為標識，并執(zhí)行S4，對該可疑故障組串下組件的電壓進行分析，判斷是屬于開路、短路或陰影遮擋哪種故障類型；

S32、若不存在I_i,j/I_avg≥Thr1，則判定當前時刻無故障組件，檢測結束；

S4、開路與短路故障判定；根據(jù)組件開路時無電壓電流，短路時電壓為0的特征來判定是否屬于開路或短路這兩種故障，若非開路與短路，則執(zhí)行S5；

S5、陰影遮擋判定；若采集時間內存在組件電壓異常，即：

n∈[1,N_{panelperbranch}],ε∈[0,0.3]，且出現(xiàn)異常次數(shù)與采集時間內的總采集次數(shù)比值超過閾值Thr2，則判定存在陰影遮擋，并執(zhí)行S6；V_i,j,n表示第i個匯流箱的第j個組串的第n個組件的電壓；N_{panelperbranch}是組串下組件個數(shù)；

否則，將該組件納為疑似輕度陰影遮擋；

S6、軟硬性陰影判定；由于硬性陰影在時間上連續(xù)，若存在光伏組件在采集時間以及接下來的T段采集時間內電壓連續(xù)保持異常，T∈[1,3]，則判定組件處于硬性陰影遮擋；

否則，將該組件納為軟性陰影遮擋。

2.如權利要求1所述的光伏組件常見故障檢測方法，其特征在于：基于當前時刻電流均值I_avg計算各匯流箱電流離散率σ_i；當存在σ_i＞μ,i∈[1,N_bin],μ∈[0.25,0.3]時，獲得可疑故障匯流箱索引矩陣bin_dx，并檢測疑似故障匯流箱下組串電流，獲得可疑故障組串索引矩陣string_dx，數(shù)量不限于一個，每個可疑故障組串對應一個故障匯流箱索引和一個組串索引作為標識，進一步對該可疑故障組串上的光伏組件電壓進行分析，判斷組件是屬于開路、短路或陰影遮擋哪種故障類型。

3.如權利要求1所述的光伏組件常見故障檢測方法，其特征在于：所述步驟S1中，當前時刻電流均值I_avg的獲取是基于當前時刻光伏陣列所有子串電流按一定順序排列，取中段數(shù)據(jù)求均值，該中段數(shù)據(jù)取第round(N_bin*N_branch/3)～round(2*N_bin*N_branch/3)；類似地，V_avg的獲取是基于當前時刻所有光伏組件電壓按照一定順序排序，取中段數(shù)據(jù)求均值，該中段數(shù)據(jù)是round(N_bin*N_branch*N_{panelperbranch}/3)～round(2*N_bin*N_branch*N_{panelperbranch}/3)。