CN105207617A - 一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件内设置有若干片串联的电池片，晶体硅太阳能组件背后设置的接线盒中安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的电压信号发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行；晶体硅太阳能组件出现异常，电压会波动，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析后，判断哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，将判断结果通过短信或邮件报错给用户；本发明实时监控，及时报错，精确定位。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电领域，特别涉及一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法。
背景技术
随着太阳能发电技术的普及，国内外光伏市场的火热和对国际社会对清洁能源重视，越来越多，规模越来越大的光伏电站被开发和建成。同时，电站的运行和维护也面临着巨大的挑战。目前光伏电站的主流设计为集中式逆变器和组串式逆变器两种，监控组件的发电性能主要通过逆变器中的计量设备实时记录组件阵列的功率数据来实现。
通过对比逆变器实际发电量和预计发电量来评估组件的发电情况和电站的运行情况。因此对电站的管理和监控最多只能停留在单个组串单元上，不能深入地监控和管理单块组件甚至单块电池片的运行。
当前监控组件发电性能技术主要有以下四个缺点：
1.由于单个逆变器接入的组件数量过多，当单块组件出现问题时，整个系统的功率波动很小，不能判断组件的发电性能是否有问题。
2.当逆变器计量的功率异常时，由于组件数量过多，运维人员需要投入大量的人力去检测和发现异常组件。
3.如果问题组件发现不及时，会导致组件出现更加严重的故障问题，甚至会给整个电站带来不可挽回的损失。
4.对于电站的发电运行质量无法全面地进行清晰评估，从而导致对于电站的全面测试评估要投入大量人员、财力和精力。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，以解决现有技术中晶体硅太阳能组件出现问题时，整个系统的功率波动很小，不易准确的判断晶体硅太阳能组件发电性能的问题。
技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件内设置有若干片串联的电池片，在晶体硅太阳能组件背后设置的接线盒中安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行。
进一步的，当晶体硅太阳能组件被外来物遮挡，或者单片电池片和晶体硅太阳能组件内旁路二极管出现异常时，单片电池片的电压就会出现波动，当电压值波动超出预设的报警阀值时，监控发射电路就会把其ID和电压信号以特定频率的发送出去，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析处理后，通过预置的电压波动值对应故障类型和监控发射电路的ID，即可判断是哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，并将判断结果通过接收终端报错给用户。
进一步的，所述电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压通过无线脉冲或者电力载波的形式发送给信号接收处理装置。
优选的，所述接收终端为电脑或手机。
优选的，判断结果通过短信或者邮件报错给用户。
进一步的，所述电压监控装置替换安装在任何一个晶体硅太阳能组件内的单片电池片上。
进一步的，所述电压监控装置替换安装在晶体硅太阳能组件内串联的若干个电池片上。
有益效果：本发明具有实时监控，及时报错，精确定位的功能。当晶体硅太阳能组件发电性能出现异常时，通过对单块电池片或者晶体硅太阳能组件电压的监控，具有问题辨识度高，能够迅速，精确地定位问题晶体硅太阳能组件，再经过数据分析模型得出可能的报错类型，如阴影遮挡，二极管击穿等。本发明提出的检测方法方便运维人员迅速排除故障，保证系统的发电性能。
附图说明
图1是现有技术集中式逆变器光伏系统的原理图；
图2是现有技术组串式逆变器光伏系统的原理图；
图3是本发明单个晶体硅太阳能组件的结构示意图；
图4是本发明图3的侧视图；
图5是本发明图3的后视图；
图6是本发明中实施例1的方法步骤示意图；
图7是本发明中实施例2的方法步骤示意图；
图8是本发明中实施例3的方法步骤示意图；
其中：1-晶体硅太阳能组件，2-接线盒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
如图6所示，一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件内设置有若干片串联的电池片，晶体硅太阳能组件内的单片电池片上安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行；当晶体硅太阳能组件被树叶，鸟粪等外来物遮挡，或者单片电池片和晶体硅太阳能组件内旁路二极管出现异常时，单片电池片的电压就会出现波动，当电压值波动超出预设的报警阀值时，监控发射电路就会把其ID和电压信号以特定频率通过无线脉冲或者电力载波的形式发送给信号接收处理装置，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析处理后，通过预置的电压波动值对应故障类型和监控发射电路的ID，即可判断是哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，并将判断结果通过电脑的邮件或手机的短信报错给用户。
实施例2
如图7所示，一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件内设置有若干片串联的电池片，晶体硅太阳能组件内串联的若干片电池片上安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行；当晶体硅太阳能组件被树叶，鸟粪等外来物遮挡，或者单片电池片和晶体硅太阳能组件内旁路二极管出现异常时，单片电池片的电压就会出现波动，当电压值波动超出预设的报警阀值时，监控发射电路就会把其ID和电压信号以特定频率通过无线脉冲或者电力载波的形式发送给信号接收处理装置，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析处理后，通过预置的电压波动值对应故障类型和监控发射电路的ID，即可判断是哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，并将判断结果通过电脑的邮件或手机的短信报错给用户。
实施例3
如图8所示，一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件1内设置有若干组串联的电池片，在晶体硅太阳能组件1背后设置的接线盒2中安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件1的电压发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行；当晶体硅太阳能组件1被树叶，鸟粪等外来物遮挡，或者单片电池片和晶体硅太阳能组件1内旁路二极管出现异常时，单片电池片的电压就会出现波动，当电压值波动超出预设的报警阀值时，监控发射电路就会把其ID和电压信号以特定频率通过无线脉冲或者电力载波的形式发送给信号接收处理装置，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析处理后，通过预置的电压波动值对应故障类型和监控发射电路的ID，即可判断是哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，并将判断结果通过电脑的邮件或手机的短信报错给用户。
本发明的3个实施例中实施例3是更为方便实施的一种方式，具体的方法步骤如下：
1.如图3-5所示的单个晶体硅太阳能组件的结构示意图，晶体硅太阳能组件的正负级最后是通过背后的接线盒引出，因此可以将电压监控装置集成在接线盒中，同时芯片上带有无线通讯功能。
2.电压监控装置把监控到的电压通过无线脉冲的形式发送给信号接收装置；
3.信号接收处理装置经过信息处理判断是否电压异常，并把数据传输到网络服务器上；
4.用户可以通过电脑和手机监控整个电站运行。
本发明具有实时监控，及时报错，精确定位的功能。当晶体硅太阳能组件发电性能出现异常时，通过对单块电池片或者晶体硅太阳能组件电压的监控，具有问题辨识度高，能够迅速，精确地定位问题组件，再经过数据分析模型得出可能的报错类型，如阴影遮挡，二极管击穿等。本发明提出的检测方法方便运维人员迅速排除故障，保证系统的发电性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：晶体硅太阳能组件内设置有若干片串联的电池片，在晶体硅太阳能组件背后设置的接线盒中安装电压监控装置，同时在电压监控装置的芯片上安装无线通讯装置；电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压发送给信号接收处理装置；信号接收处理装置经过信息处理判断电压是否正常，并把数据传输到网络服务器上；用户即可通过接收终端监控整个电站的运行。
2.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：当晶体硅太阳能组件被外来物遮挡，或者单片电池片和晶体硅太阳能组件内旁路二极管出现异常时，单片电池片的电压就会出现波动，当电压值波动超出预设的报警阀值时，监控发射电路就会把其ID和电压信号以特定频率的发送出去，异常电压信号经过信号接收处理装置的模型分析处理后，通过预置的电压波动值对应故障类型和监控发射电路的ID，即可判断是哪个晶体硅太阳能组件出现了问题，并将判断结果通过接收终端报错给用户。
3.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：所述电压监控装置把监控到的晶体硅太阳能组件的电压通过无线脉冲或者电力载波的形式发送给信号接收处理装置。
4.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：所述接收终端为电脑或手机。
5.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：判断结果通过短信或者邮件报错给用户。
6.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：所述电压监控装置替换安装在任何一个晶体硅太阳能组件内的单片电池片上。
7.根据权利要求1所述的检测晶体硅太阳能组件发电性能的方法，其特征在于：所述电压监控装置替换安装在晶体硅太阳能组件内串联的若干个电池片上。
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