CN110780115B - 一种光伏组件发电量计算方法及装置 - Google Patents

一种光伏组件发电量计算方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种光伏组件发电量计算方法及装置。光伏组件发电量计算方法包括光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，其中，关断信息列表包括标识各光伏组件的序列信息，逆变器采集所述光伏组件的组串电流，并向所述关断控制器发送所述组串电流，关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量，其中，光伏组件的发电量与光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。本发明实施例的技术方案通过根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，实现实时上传光伏组件数据至关断控制器，减小了光伏组件发电量计算的误差，提高了光伏组件的发电量计算的准确性。

Description

一种光伏组件发电量计算方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种光伏组件发电量计算方法及装置。
背景技术
随着光伏电站的快速发展，光伏组件的发电量计算越来越重要。现有的关断控制器与带关断的光伏组件是通过PLC载波通信，由于同一个关断控制器下的组件数比较多，关断控制器收集所有的光伏组件的数据耗时较长，关断控制器无法实时的计算光伏组件的发电量，导致光伏组件的发电量计算误差加大，其次电力线载波在光照比较弱的时候，组串的电压较低，从而导致电力载波无法通信，组串的电压数据不能送给关断控制器，从而无法计算这期间的发电信息。
如何提高光伏组件的发电量计算的准确性，成为光伏组件发电量计算领域业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种光伏组件发电量计算方法及装置，以提高光伏组件的发电量计算的准确性。
为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种光伏组件发电量计算方法，由光伏组件发电量计算装置执行，包括：
光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息；
逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流；
关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。
进一步的，光伏组件生成关断信息列表，包括：
光伏组件依次广播自身序列信息；其中，所述序列信息包括各光伏组件的序列号；
光伏组件根据序列信息生成关断信息列表；其中，所述光伏组件与所述关断信息列表一一对应。
进一步的，光伏组件依次广播自身序列信息，包括：
在第一时段，光伏组件依次延迟第一时间后广播自身的序列信息；其中，各光伏组件延迟的各第一时间不同；
在第二时段，在关断信息列表中排名第一的光伏组件广播自身序列信息，延迟第一时间后广播关断信息列表；其中，关断信息列表包括依序排列的各光伏组件的序列号。
进一步的，光伏组件根据序列信息生成关断信息列表，包括：
在第一时段，光伏组件接收广播的序列信息，并根据序列信息生成关断信息列表；
在第二时段，光伏组件接收广播的关断信息列表，根据关断信息列表检查自身是否在关断信息列表内；不在关断信息列表内的光伏组件的标志位设置为真。
进一步的，光伏组件依次广播自身序列信息，还包括：
在第三时段，标志位设置为真的光伏组件，在延迟第一时间后再次广播自身的序列信息。
进一步的，光伏组件根据序列信息生成关断信息列表，还包括：
在第三时段，光伏组件接收广播的序列信息，并根据序列信息更新关断信息列表，至各关断信息列表一致；
其中，第一时段、第二时段和第三时段的时间间隔相等，均为第二时间。
进一步的，光伏组件根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，包括：
光伏组件根据关断信息列表中的序列信息，依次上传各光伏组件数据；
每经过第三时间后，光伏组件根据关断信息列表中的序列信息依次循环上传各光伏组件数据至关断控制器；其中，光伏组件数据包括第三时间内各个时刻对应的数据点。
进一步的，关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量，包括：
关断控制器接收逆变器发送的组串电流；
关断控制器接收由光伏组件依次上传的光伏组件数据；
关断控制器根据光伏组件数据和组串电流计算不同时刻的功率；其中，光伏组件数据包括电压；
关断控制器根据不同时刻的功率和采样间隔计算日发电量。
进一步的，关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量之后，还包括：
关断控制器从直流电能表接收日总电量；
关断控制器根据光伏组件的发电量之和与日总电量，对各光伏组件的发电量进行补偿。
第二方面，本发明实施例还提供了一种光伏组件发电量计算装置，包括：
光伏组件，光伏组件用于生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；
逆变器，逆变器用于采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流；
关断控制器，关断控制器用于根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量。
本发明实施例提供的光伏组件发电量计算方法包括光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，其中，关断信息列表包括标识各光伏组件的序列信息，逆变器采集所述光伏组件的组串电流，并向所述关断控制器发送所述组串电流，关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量，其中，光伏组件的发电量与光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。本发明实施例提供的光伏组件发电量计算方法通过根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，实现实时上传光伏组件数据至关断控制器，减小了光伏组件发电量计算的误差，提高了光伏组件的发电量计算的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种光伏组件发电量计算方法流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种光伏组件发电量计算方法流程图；
图3是本发明实施例提供的又一种光伏组件发电量计算方法流程图；
图4是本发明实施例提供的又一种光伏组件发电量计算方法流程图；
图5是本发明实施例提供的一种光伏组件发电量计算装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种光伏组件发电量计算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种光伏组件发电量计算方法流程图。参见图1，本发明实施例提供的光伏组件发电量计算方法，由光伏组件发电量计算装置执行，光伏组件发电量计算方法包括：
S101、光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息。
具体地，光伏组件可以为带关断的光伏组件，各光伏组件串联连接，每个光伏组件生成一个关断信息列表，各光伏组件的关断信息列表相同，关断信息列表包括各光伏组件的序列号，且光伏组件的序列号在关断信息列表中依次排序，光伏组件根据关断信息列表中的光伏组件的序列号的顺序，依次上传光伏组件数据给关断控制器，其中，光伏组件数据包括光伏组件的电压、温度等。
S102、逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流。
具体地，串联连接的光伏组件的电力线通过PLC通信磁环与逆变器的直流侧电连接，逆变器实时采集每一串联光伏组件支路的组串电流，逆变器通过控制回路与关断控制器电连接，逆变器将采集到的光伏组件的组串电流实时发送至关断控制器。
S103、关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。
具体地，关断控制器根据实时接收的每个光伏组件数据中的电压与实时接收到的组串电流计算每个光伏组件的发电量，将每个光伏组件的不同时刻的发电量进行累加，获得每个光伏组件的日发电量，进而将各个光伏组件的日发电量进行累加计算得到光伏组件的总日发电量。
本实施例提供的光伏组件发电量计算方法包括光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，逆变器采集所述光伏组件的组串电流，并向所述关断控制器发送所述组串电流，关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量。本发明实施例提供的光伏组件发电量计算方法通过根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，实现实时上传光伏组件数据至关断控制器，减小了光伏组件发电量计算的误差，提高了光伏组件的发电量计算的准确性。
可选的，图2是本发明实施例提供的另一种光伏组件发电量计算方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图2，本实施例提供的光伏组件发电量计算方法包括：
S201、光伏组件依次广播自身序列信息，光伏组件根据序列信息生成关断信息列表；其中，所述序列信息包括各光伏组件的序列号；所述光伏组件与所述关断信息列表一一对应。
具体地，上电后，各光伏组件分别延迟不同的时间后依次广播自身序列信息，同时记录其他光伏组件广播的序列信息，光伏组件根据各光伏组件的序列信息生成关断信息列表。
可选的，在第一时段，光伏组件依次广播自身序列信息可以包括：光伏组件依次延迟第一时间T1后广播自身的序列信息，其中，各光伏组件延迟的各第一时间T1不同，序列信息可以包括各光伏组件的序列号；光伏组件根据序列信息生成关断信息列表可以包括：光伏组件接收广播的序列信息，并根据序列信息生成关断信息列表，其中，光伏组件与关断信息列表一一对应。
具体地，第一时间T1可以为由带关断组件生成的随机时间，各光伏组件延迟的第一时间T1不相等，避免存在不同光伏组件同时广播自身序列信息的情况。在第一时段，各光伏组件延迟不同的第一时间T1，广播自身的序列信息，其他光伏组件接收各光伏组件广播的序列信息，生成并更新各自的关断信息列表。
可选的，在第二时段，光伏组件依次广播自身序列信息可以包括：在关断信息列表中排名第一的光伏组件广播自身序列信息，延迟第一时间T1后广播关断信息列表，其中，关断信息列表包括依序排列的各光伏组件的序列号；光伏组件根据序列信息生成关断信息列表，包括：在第二时段，光伏组件接收广播的关断信息列表，根据关断信息列表检查自身是否在关断信息列表内，不在关断信息列表内的光伏组件的标志位设置为真。
具体地，在第二时段，根据各光伏组件的序列号在关断信息列表中排名第一的光伏组件延迟第一时间T1后，优先广播自身记录的关断信息列表，其他各光伏组件接收广播的关断信息列表，并检查自身的序列信息是否在接收的关断信息列表内，不在关断信息列表内的光伏组件的标志位设置为真。然后，根据各光伏组件的序列号在关断信息列表中的排序，其他光伏组件依次延迟不同的第一时间T1后，广播自身记录的关断信息列表，各光伏组件接收广播的关断信息列表，并检查自身的序列信息是否在接收的关断信息列表内，不在关断信息列表内的光伏组件的标志位设置为真，直至各光伏组件均广播完自身记录的关断信息列表。
可选的，在第三时段，光伏组件依次广播自身序列信息可以包括：标志位设置为真的光伏组件，在延迟第一时间T1后再次广播自身的序列信息。光伏组件根据序列信息生成关断信息列表，可以包括：光伏组件接收广播的序列信息，并根据序列信息更新关断信息列表，至各关断信息列表一致；其中，第一时段、第二时段和第三时段的时间间隔相等，均为第二时间T2。
具体地，在第三时段，标志位设置为真的光伏组件，即存在不在其他光伏组件的关断信息列表内的光伏组件，在延迟各自的第一时间T1后再次广播自身的序列信息。其他各光伏组件接收广播的序列信息，并根据接收到的序列信息更新各光伏组件记录的关断信息列表。
循环上述第二时段和第三时段的步骤，直至各光伏组件记录的关断信息列表一致。
S202、光伏组件根据关断信息列表中的序列信息，依次上传各光伏组件数据至关断控制器；每经过第三时间T3后，光伏组件根据关断信息列表中的序列信息依次循环上传各光伏组件数据；其中，光伏组件数据包括第三时间T3内各个时刻对应的数据点。
具体地，光伏组件根据关断信息列表中的序列信息中序列号的先后顺序，每秒传输一个光伏组件的数据信息，依次将各光伏组件数据上传给关断控制器，持续时间为第三时间T3，各光伏组件每次传输的光伏组件数据包括该光伏组件在第三时间T3内各个时刻对应的数据点。每经过第三时间T3后，各光伏组件根据关断信息列表中的序列信息依次循环上传各光伏组件数据，实现光伏组件依序实时发送光伏组件数据。
S203、逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流。
S204、关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。
可选的，图3是本发明实施例提供的又一种光伏组件发电量计算方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图3，本实施例提供的光伏组件发电量计算方法包括：
S301、光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息。
S302、逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流。
S303、关断控制器接收逆变器发送的组串电流。
具体地，关断控制器接收逆变器实时发送的光伏组件的组串电流，其中，组串电流可以包括时间戳。
S304、关断控制器接收由光伏组件依次上传的光伏组件数据。
具体地，各光伏组件依次上传的光伏组件数据也可以包括时间戳，关断控制器接收由光伏组件依次上传的各光伏组件的光伏组件数据中的电压。
S305、关断控制器根据光伏组件数据和组串电流计算不同时刻的功率，其中，光伏组件数据包括电压。
具体地，关断控制器根据光伏组件数据中的电压和对应光伏组件对应时刻的组串电流计算各光伏组件不同时刻的功率。各光伏组件不同时刻的功率通过下述公式计算：
P(t)＝V(n)(t)*I(t) (1)
其中，V(n)(t)为第n个发光组件在第t时刻的电压，I(t)为在第t时刻的组串电流。
S306、关断控制器根据不同时刻的功率和采样间隔计算日发电量。
具体地，关断控制器根据各光伏组件不同时刻的功率和采样间隔计算各光伏组件的日发电量，光伏组件的日发电量通过下述公式计算：
Sn＝(∑P(t)*△t)/3600 (2)
其中，△t为电压和组串电流的采样间隔。
图4是本发明实施例提供的又一种光伏组件发电量计算方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图4，本实施例提供的光伏组件发电量计算方法包括：
S401、光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息。
S402、逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流。
S403、关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。
S404、关断控制器从直流电能表接收日总电量。
具体地，直流电能表检测到光伏组件的日总电量，并发送至关断控制器，关断控制器接收直流电能表发送的日总电量。
S405、关断控制器根据光伏组件的发电量之和与日总电量，对各光伏组件的发电量进行补偿。
具体地，通过下述公式对各所述光伏组件的发电量进行补偿：
S’n＝Sn+(Et-EN)*Sn/EN (3)
其中，S’n为某时刻第n个光伏组件的日发电量补偿后的电量；Et为某时刻直流电能表检测得的日总电量；某时刻n个光伏组件的总日发电量为：EN＝S1+S2+…+Sn，某时刻第n个光伏组件的日发电量为Sn，该时刻直流电能表检测得的日总电量是Et。
图5是本发明实施例提供的一种光伏组件发电量计算装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图5，本发明实施例还提供的光伏组件发电量计算装置，包括：
光伏组件51，光伏组件51用于生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件51数据至关断控制器53；其中，关断信息列表包括标识各光伏组件51的序列信息；
逆变器52，逆变器52用于采集光伏组件51的组串电流，并向关断控制器53发送组串电流。
关断控制器53，关断控制器53用于根据接收的光伏组件51数据和组串电流计算光伏组件51的发电量；其中，光伏组件51的发电量与光伏组件51实时上传的光伏组件数据相对应。
本实施例提供的光伏组件发电量计算装置包括光伏组件、逆变器和关断控制器，由光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，其中，关断信息列表包括标识各光伏组件的序列信息，通过逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流，关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量，其中，光伏组件的发电量与光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应。本实施例提供的光伏组件发电量计算装置实现了实时上传光伏组件数据至关断控制器，减小了光伏组件发电量计算的误差，提高了光伏组件的发电量计算的准确性。
图6是本发明实施例提供的另一种光伏组件发电量计算装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图6，所述的装置还可以包括：
直流电能表54，直流电能表分别与关断控制器53和逆变器52电连接，用于测量逆变器52直流侧的日总电量。
本实施例提供的光伏组件发电量计算装置包括光伏组件、逆变器、关断控制器和直流电能表，由光伏组件生成关断信息列表，并根据关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，通过逆变器采集光伏组件的组串电流，并向关断控制器发送组串电流，关断控制器根据接收的光伏组件数据和组串电流计算光伏组件的发电量，通过直流电能表测量逆变器直流侧的日总电量，实现对光伏组件发电量的补偿，减小了光伏组件发电量计算的误差，进一步提高了光伏组件的发电量计算的准确性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种光伏组件发电量计算方法，由光伏组件发电量计算装置执行，其特征在于，包括：
光伏组件生成关断信息列表，并根据所述关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息；
逆变器采集所述光伏组件的组串电流，并向所述关断控制器发送所述组串电流；
关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应；
所述光伏组件根据所述关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，包括：
所述光伏组件根据所述关断信息列表中的序列信息，依次上传各光伏组件数据；
每经过第三时间后，所述光伏组件根据所述关断信息列表中的序列信息依次循环上传各所述光伏组件数据至关断控制器；其中，所述光伏组件数据包括第三时间内各个时刻对应的数据点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，光伏组件生成关断信息列表，包括：
光伏组件依次广播自身序列信息；其中，所述序列信息包括各光伏组件的序列号；
光伏组件根据所述序列信息生成关断信息列表；其中，所述光伏组件与所述关断信息列表一一对应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏组件依次广播自身序列信息，包括：
在第一时段，所述光伏组件依次延迟第一时间后广播自身的序列信息；其中，各所述光伏组件延迟的各所述第一时间不同；
在第二时段，在所述关断信息列表中排名第一的所述光伏组件广播自身序列信息，延迟所述第一时间后广播所述关断信息列表；其中，关断信息列表包括依序排列的各所述光伏组件的序列号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏组件根据所述序列信息生成关断信息列表，包括：
在第一时段，所述光伏组件接收广播的序列信息，并根据所述序列信息生成关断信息列表；
在第二时段，所述光伏组件接收广播的所述关断信息列表，根据所述关断信息列表检查自身是否在所述关断信息列表内；不在所述关断信息列表内的所述光伏组件的标志位设置为真。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光伏组件依次广播自身序列信息，还包括：
在第三时段，标志位设置为真的光伏组件，在延迟第一时间后再次广播自身的序列信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光伏组件根据所述序列信息生成关断信息列表，还包括：
在第三时段，所述光伏组件接收广播的序列信息，并根据所述序列信息更新所述关断信息列表，至各所述关断信息列表一致；
其中，第一时段、第二时段和第三时段的时间间隔相等，均为第二时间。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量，包括：
所述关断控制器接收逆变器发送的组串电流；
所述关断控制器接收由光伏组件依次上传的光伏组件数据；
所述关断控制器根据所述光伏组件数据和所述组串电流计算不同时刻的功率；其中，所述光伏组件数据包括电压；
所述关断控制器根据所述不同时刻的功率和采样间隔计算日发电量。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关断控制器根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量之后，还包括：
所述关断控制器从直流电能表接收日总电量；
所述关断控制器根据所述光伏组件的发电量之和与所述日总电量，对各所述光伏组件的发电量进行补偿。
9.一种光伏组件发电量计算装置，其特征在于，包括：
光伏组件，所述光伏组件用于生成关断信息列表，并根据所述关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器；其中，所述关断信息列表包括标识各所述光伏组件的序列信息；
逆变器，所述逆变器用于采集所述光伏组件的组串电流，并向所述关断控制器发送所述组串电流；
关断控制器，所述关断控制器用于根据接收的所述光伏组件数据和所述组串电流计算所述光伏组件的发电量；其中，所述光伏组件的发电量与所述光伏组件实时上传的光伏组件数据相对应；
所述光伏组件根据所述关断信息列表依次上传光伏组件数据至关断控制器，包括：
所述光伏组件根据所述关断信息列表中的序列信息，依次上传各光伏组件数据；
每经过第三时间后，所述光伏组件根据所述关断信息列表中的序列信息依次循环上传各所述光伏组件数据至关断控制器；其中，所述光伏组件数据包括第三时间内各个时刻对应的数据点。
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