CN103944508A - 一种光伏阵列的性能优化及诊断方法 - Google Patents

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陈飞
范红兵
罗宇飞
李军勇
吴飞
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Abstract

本发明提供了一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，本方法安装稳压模块及环境监测模块与光伏组串并联，环境监测模块实时采集环境参数，所述稳压模块根据采集的环境参数调整稳压模块输出电压，优化调节光伏阵列的输出工作电压；每个光伏组串串联连接一个电流传感器，实时监测每个光伏组串的工作电流并发送到诊断模块，诊断模块检测对比数据，发现问题组串。本发明能迅速将光伏阵列中影响整个阵列输出的组件所在的光伏组串找出，并且改善整个光伏阵列的输出，提高光伏电站的发电性能。

Description

一种光伏阵列的性能优化及诊断方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体地，涉及一种光伏阵列的性能优化及快速诊断的方法。
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。光伏电站，由光伏阵列、光伏支架、逆变器等设备组成，其中光伏阵列是最核心的发电部分。一般光伏组件串联形成组串，多个组串再进行并联，进而形成光伏阵列。
在光伏电站的建设过程中，存在着光伏阵列中的某一块或某几块组件与其他组件的输出参数不匹配，即存在组件失配的情况。若失配的组件其输出的电流和电压低于正常的组件，则其所在组串的输出将受到影响，从而影响到整个光伏阵列的输出性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，能迅速将光伏阵列中影响整个阵列输出的组件所在的组串找出，并且改善整个光伏阵列的输出，提高光伏电站的发电性能。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案：一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，本方法安装稳压模块及环境监测模块与光伏组串并联，环境监测模块实时采集环境参数，所述稳压模块根据采集的环境参数调整稳压模块输出电压，优化调节光伏阵列的输出工作电压；每个光伏组串串联连接一个电流传感器，实时监测每个光伏组串的工作电流并发送到诊断模块，诊断模块检测对比数据，发现问题组串。
所述环境监测模块监测收集所述处位置的辐照度、温度、湿度的环境参数，所述稳压模块内置存储光伏阵列在各种环境参数下的工作曲线，与采集环境参数对比分析，获知光伏阵列在采集环境参数下获取最大输出时的工作参数，调节稳压模块的输出电压用于调节光伏阵列的工作电压，优化光伏阵列的功率输出。
所述稳压模块与光伏组串并联连接，所述环境监测模块连接到稳压模块。
所述电流传感器与光伏组串串联连接，所述电流传感器统一连接到诊断模块，所述诊断模块接收并检测每个光伏组串的工作电流，比较大小，确定识别出发生问题的问题光伏组串。
所述问题光伏组串的工作I-V曲线偏离正常光伏组串的工作I-V曲线，稳压模块优化后，问题光伏组串的工作电压等于正常光伏组串的工作电压，问题光伏组串的工作电流小于正常光伏组串的工作电流。
本发明的有益效果为：本发明可以实现光伏阵列中各组串电压和电流的实时采集；在光伏阵列正常工作状态下，可通过比较各组串间工作电流的不同，迅速发现影响光伏阵列输出的组串；当光伏阵列出现组件失配现象，有光伏组件影响到整个光伏阵列的输出时，可改变光伏阵列的工作电压，提升其他正常组串的输出。
附图说明
图1为本发明所述光伏阵列的性能优化及诊断方法使用的连接结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示，一般光伏组件15串联形成光伏组串14，多个光伏组串14再进行并联，进而形成光伏阵列，本发明一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，能迅速将光伏阵列中影响整个阵列输出的组件所在的光伏组串找出，并且改善整个光伏阵列的输出，提高光伏电站的发电性能。
本方法安装稳压模块12及环境监测模块11与光伏组串14并联，环境监测模块11实时采集环境参数，所述稳压模块12根据采集的环境参数调整稳压模块12的输出电压，优化调节光伏阵列的输出工作电压；每个光伏组串14串联连接一个电流传感器13，实时监测每个光伏组串14的工作电流并发送到诊断模块10，诊断模块10检测对比数据，发现问题组串。
具体上，所述稳压模块12与光伏组串14并联连接，所述环境监测模块11连接到稳压模块12，所述环境监测模块11监测收集所述处位置的辐照度、温度、湿度的环境参数，所述稳压模块12内置存储光伏阵列在各种环境参数下的工作曲线，与采集环境参数对比分析，获知光伏阵列在采集环境参数下获取最大输出时的工作参数，调节稳压模块12的输出电压用于调节光伏阵列的工作电压，优化光伏阵列的功率输出。
所述电流传感器13与光伏组串14串联连接，所述电流传感器13统一连接到诊断模块10，所述诊断模块10接收并检测每个光伏组串14的工作电流，比较大小，确定识别出发生问题的问题光伏组串。
对于存在组件失配的问题光伏组串，所述问题光伏组串的工作I-V曲线偏离正常光伏组串的工作I-V曲线，稳压模块优化后，问题光伏组串的工作电压等于正常光伏组串的工作电压，问题光伏组串的工作电流小于正常光伏组串的工作电流，使得问题组串输出功率低于正常组串。
由此可见，依靠上述光伏阵列的性能优化及诊断方法，可以实现光伏阵列中各组串电压和电流的实时采集；在光伏阵列正常工作状态下，可通过比较各组串间工作电流的不同，迅速发现影响光伏阵列输出的组串；当光伏阵列出现组件失配现象，有光伏组件影响到整个光伏阵列的输出时，可改变光伏阵列的工作电压，提升其他正常组串的输出。
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 (5)

1.一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，其特征在于，安装稳压模块及环境监测模块与光伏组串并联，环境监测模块实时采集环境参数，所述稳压模块根据采集的环境参数调整稳压模块输出电压，优化调节光伏阵列的输出工作电压；每个光伏组串串联连接一个电流传感器，实时监测每个光伏组串的工作电流并发送到诊断模块，诊断模块检测对比数据，发现问题组串。
2.如权利要求1所述的一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，其特征在于，所述环境监测模块监测收集所述处位置的辐照度、温度、湿度的环境参数，所述稳压模块内置存储光伏阵列在各种环境参数下的工作曲线，与采集环境参数对比分析，获知光伏阵列在采集环境参数下获取最大输出时的工作参数，调节稳压模块的输出电压用于调节光伏阵列的工作电压，优化光伏阵列的功率输出。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，其特征在于，所述稳压模块与光伏组串并联连接，所述环境监测模块连接到稳压模块。
4.如权利要求1所述的一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，其特征在于，所述电流传感器与光伏组串串联连接，所述电流传感器统一连接到诊断模块，所述诊断模块接收并检测每个光伏组串的工作电流，比较大小，确定识别出问题光伏组串。
5.如权利要求4所述的一种光伏阵列的性能优化及诊断方法，其特征在于，所述问题光伏组串的工作I-V曲线偏离正常光伏组串的工作I-V曲线，稳压模块优化后，问题光伏组串的工作电压等于正常光伏组串的工作电压，问题光伏组串的工作电流小于正常光伏组串的工作电流。
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