CN103944500B - 一种动态工作模拟器组件及光伏电站修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动态工作模拟器组件及光伏电站修复方法，所述动态工作模拟器组件集成功率源、多个二极管及多个电阻器模拟光伏阵列组件，还包括控制芯片、光辐射传感器，所述光伏电站修复方法，找出光伏阵列中的故障组件替换为动态工作模拟器组件，根据光辐射传感器获取光辐射强度参数，调节输出电流和电压，使之与故障组件的原正常工作状态一致。本发明可以使用动态工作模拟器组件使光伏电站发电性能恢复到组件无故障前水平，具有低成本高效益。

Description

一种动态工作模拟器组件及光伏电站修复方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体地，涉及一种动态工作模拟器组件及光伏电站修复方法。
背景技术
在近几年，国内外光伏行业蓬勃发展，建设了大量的光伏地面电站和屋顶电站。目前随着光伏制造技术的发展，光伏电站所用的光伏组件转换效率越来越高。而对于早期建设的电站，随着运行时间逐步增加，光伏组件会逐步出现各种故障，如组件渗水腐蚀电池片、组件脱层、电池片与EVA脱层、背板热斑击穿、电池片氧化、玻璃破碎等，导致光伏电站发电性能的大幅下降。一般光伏电站，由多个光伏阵列组成，而每个光伏阵列一般由多块光伏组件串接形成组串，然后将多个组串并联起来，接入一个汇流装置。当一个组串中某块组件发生故障而不能发电时，该组串将形成断路，整个组串将受到影响而不能发电，同时将形成负载发热，极易引起事故。或者当一个组串中某块组件发生故障，其输出的电流和电压值发生显著的下降，整个组串的电流将与最低电流值得组件的输出电流相同，而整个组串的电压也同时将影响到其它并联组串的电压，整个方阵的电压值将与最低电压的组串的输出电压相同。从而若某一光伏组件发生故障时，将影响到整个光伏方阵的发电性能。
在光伏电站建设后，在早期还可以找到相同或相类似型号的光伏组件用于替代故障组件，但随着时间延长，对于早期建设的光伏电站，很难找到相同或相类似型号的光伏组件，而采用转换效率更高的光伏组件替代，在运行过程中，会使光伏组件的性价比大打折扣。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种动态工作模拟器组件及光伏电站修复方法，当光伏电站组件出现故障而在市场上不能找到相同或类似型号光伏组件，导致不能更换时，本发明将解决因组件故障问题导致光伏电站发电效率明显下降的情况。
为了达到上述目的，本发明首先提供了一种光伏电站修复方法，该修复方法找出光伏阵列中的故障组件替换为动态工作模拟器组件，动态工作模拟器组件内的光辐射传感器获取光辐射强度参数，根据光辐射强度参数，动态工作模拟器组件调整功率源的补偿电压，调节输出电流、输出电压及模拟I-V曲线，使之与故障组件的原正常工作状态一致。
所述动态工作模拟器组件集成包括功率源、多个二极管及多个电阻器，所述二极管和电阻器之间通过串并联方式相接。
所述动态工作模拟器组件还包括控制芯片、光辐射传感器，控制芯片与光辐射传感器及功率源相接。
所述动态工作模拟器组件引出两个电流传输线，所述电流传输线分别串接到其他光伏阵列组件，所述模拟器组件内部的电流传输线上连接有调节电阻，用于调节负载分压。
本发明同时提供了一种应用于上述光伏电站修复方法中的动态工作模拟器组件，集成功率源、多个二极管及多个电阻器模拟光伏阵列组件，所述二极管和电阻器之间通过串并联方式相接，还包括控制芯片、光辐射传感器，控制芯片与光辐射传感器及功率源相接，根据光辐射传感器的信号，调整模拟器组件的输出电流和输出电压。
所述模拟器组件引出两个电流传输线，所述电流传输线分别串接到其他光伏阵列组件，用于替代工作，所述模拟器组件内部的电流传输线上连接有调节电阻，用于调节负载分压。本发明的有益效果为：在电站中光伏组件发生故障，因年代久远，在市场上找不到类似型号的光伏组件时，本发明可以拆除该故障组件，在此位置串接组件动态工作模拟器，采用补偿电压、电流，用于模拟正常组件的工作状态，使光伏电站发电性能恢复到组件无故障前水平。当某组串中有多块组件不能发电时，可将故障组件拆除，将原好组件重新串接，然后在组串中某点串接组件动态工作模拟器，用于补偿组串电压，即用于模拟正常组件的工作状态。
附图说明
图1为本发明所述动态工作模拟器组件的结构示意图。
图2为本发明所述动态工作模拟器组件替换光伏阵列故障组件的示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明首先提供了一种动态工作模拟器组件100，集成功率源13、多个二极管12及多个电阻器11模拟光伏阵列组件，所述二极管12和电阻器11之间通过串并联方式相接，所述动态工作模拟器组件100还包括控制芯片14、光辐射传感器15，控制芯片14与光辐射传感器15及功率源13相接，根据光辐射传感器15的信号，调整动态工作模拟器组件100的输出电流和输出电压。
参考图2所示，一般光伏电站，由多个光伏阵列组成，而每个光伏阵列一般由多块光伏组件101串接形成组串，然后将多个组串并联起来，接入一个汇流装置102。当一个组串中某块组件发生故障而不能发电时，该组串将形成断路，整个组串将受到影响而不能发电，同时将形成负载发热，极易引起事故。本发明同时提供了一种光伏电站修复方法，该修复方法找出光伏阵列中的故障组件替换为动态工作模拟器组件100，动态工作模拟器组件100内的光辐射传感器15获取光辐射强度参数，根据光辐射强度参数，动态工作模拟器组件100调整功率源14的补偿电压，调节输出电流、输出电压及模拟I-V曲线，使之与故障组件的原正常工作状态一致。具体上，所述动态工作模拟器组件集成功率源13、多个二极管12及多个电阻器11模拟光伏阵列组件，所述二极管12和电阻器11之间通过串并联方式相接。所述动态工作模拟器组件100引出两个电流传输线16，所述电流传输线16分别串接到其他光伏阵列组件，所述模拟器组件内部的电流传输线上连接有调节电阻，用于调节负载分压。
结合图1和图2，本发明可以针对在电站中的故障组件进行拆除，在此位置串接组件动态工作模拟器，采用补偿电压、电流，用于模拟正常组件的工作状态，使光伏电站发电性能恢复到组件无故障前水平。当某组串中有多块组件不能发电时，可将故障组件拆除，将原好组件重新串接，然后在组串中某点串接组件动态工作模拟器，用于补偿组串电压，即用于模拟正常组件的工作状态。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种光伏电站修复方法，其特征在于，该修复方法找出光伏阵列中的故障组件替换为动态工作模拟器组件，动态工作模拟器组件内的光辐射传感器获取光辐射强度参数，根据光辐射强度参数，动态工作模拟器组件调整功率源的补偿电压，调节输出电流、输出电压及模拟I-V曲线，使之与故障组件的原正常工作状态一致。
2.如权利要求1所述一种光伏电站修复方法，其特征在于，所述动态工作模拟器组件集成包括功率源、多个二极管及多个电阻器，所述二极管和电阻器之间通过串并联方式相接。
3.如权利要求1所述一种光伏电站修复方法，其特征在于，所述动态工作模拟器组件还包括控制芯片、光辐射传感器，控制芯片与光辐射传感器及功率源相接。
4.如权利要求1所述一种光伏电站修复方法，其特征在于，所述动态工作模拟器组件引出两个电流传输线，所述电流传输线分别串接到其他光伏阵列组件，所述模拟器组件内部的电流传输线上连接有调节电阻，用于调节负载分压。
5.一种应用于如权利要求1所述一种光伏电站修复方法的动态工作模拟器组件，其特征在于，集成功率源、多个二极管及多个电阻器模拟光伏阵列组件，所述二极管和电阻器之间通过串并联方式相接，还包括控制芯片、光辐射传感器，控制芯片与光辐射传感器及功率源相接，根据光辐射传感器的信号，调整模拟器组件的输出电流和输出电压。
6.如权利要求5所述的一种动态工作模拟器组件，其特征在于，所述模拟器组件引出两个电流传输线，所述电流传输线分别串接到其他光伏阵列组件，用于替代工作，所述模拟器组件内部的电流传输线上连接有调节电阻，用于调节负载分压。
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