[發明專利]一種光伏組件隱裂故障的診斷方法

在審

• 申請號: 202111298768.8
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114039547A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 衛東;茅宏杰;高劍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H02S50/15
• 分類號: H02S50/15;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光伏組件隱裂故障的診斷方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：采集待診斷光伏組件的輸出特性曲線數據，讀取當前氣象條件下的最大功率點(V_m，I_m)；并根據光伏組件銘牌得到STC標準測試條件下短路電流I_scref，結合氣象儀測得的輻照度G、溫度T計算得到當前氣象條件下的短路電流I_sc；

步驟二：由當前氣象條件下最大功率點電流I_m與短路電流I_sc計算電流下降比例η_I，并與異常判斷閾值P_I比較，在η_IP_I的情況下則說明電流輸出存在異常，轉入步驟三，否則退出；

步驟三：對于所述待診斷的異常光伏組件數據，進一步判斷輸出曲線是否存在多峰狀態，當曲線為單峰轉到步驟四，否則為多峰轉到步驟五；

步驟四：單峰曲線狀態下，通過輸出電流、輸出電壓計算等效電路模型參數，獲得當前氣象條件下的并聯電阻R_sh、串聯電阻R_s以及光生電流I_ph；并轉到步驟六；

步驟五：多峰曲線狀態下的特征識別根據次峰參數，通過輸出電流、輸出電壓計算等效電路模型參數，獲得當前氣象條件下次峰的并聯電阻R_sh2、串聯電阻R_s2以及光生電流I_ph2；

步驟六：構建二分類隱裂故障診斷模型，根據輸出結果判斷是否存在隱裂故障，若存在則需轉到步驟七繼續評估故障程度；

步驟七：通過各個特征參數對隱裂故障程度的影響關系，建立綜合特征變量值計算式，通過隱裂故障光伏組件參數樣本對影響權重進行選取，從而得到所述光伏組件隱裂故障的綜合特征變量值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟二中，所述閾值P_I的取值，是通過正常組件在同等氣象條件下輸出最大功率點電流和短路電流點計算，并以允許誤差修正得到。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟六中所構造的二分類隱裂故障診斷模型，單峰曲線狀態下計算特征量R_sh的變化率η₁、R_s的變化率η₂、I_ph的變化率η₃；多峰曲線狀態下計算R_sh2的變化率η₁、R_s2的變化率η₂、I_ph2的變化率η₃；

若η₁0、η₂0、η₃0且|η₂/η₁|1，則符合隱裂故障的參數變化特征，從而判定所述光伏組件存在隱裂故障。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟七中，通過各個特征參數對隱裂故障程度的影響關系，建立綜合特征變量計算得到的隱裂故障程度值：

V_δ＝δ₁f(x₁)+δ₂f(x₂)+δ₃f(x₃) (1)

式中，δ₁～δ₃為各個特征參數的影響權重，通過不同程度的隱裂故障參數樣本對影響權重進行選取得到；f(x₁)～f(x₃)為各個參數的影響函數，是所述待評估光伏組件的各個參數歸一化得到，從而計算得到隱裂故障程度值。