CN111010087B - 一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统 - Google Patents

一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统，方法包括：获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。该方法并不是对于失配组串中的每个光伏组件进行逐一拍照，判断是否发生失配，而是按照台阶电压区间进行IR拍照，因此，可以提高失配组件定位的效率。

Description

一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统。
背景技术
目前，逆变器控制直流母线电压可以对光伏组串的电压-电流V-I特性进行检测(以下简称IV扫描)，然后，通过IV曲线故障诊断算法，实现对光伏组串故障诊断的目的。
光伏组串的故障主要包括：光伏组串内组件的电流失配、短路电流低、开路电压低、串联电阻高、并联电阻低、电势诱导衰减(简称PID)、多组串并联时的电压失配等问题。其中，光伏组串内组件电流失配是最常见的故障类型，主要原因是由于阴影遮挡、灰尘遮挡、短路电流差异、组件自身老化等导致。通过IV扫描可以先对故障组串进行定位，然后再通过其他测试方法找出故障组串中的失配组件，进行维修或更换。目前，确定故障组串中失配组件的测试方法包括：组件IV测试、电致发光测试(EL)、红外热成像测试(IR)。
现有IV扫描获取的是整个光伏组串的IV特征，即光伏组串内所有串联组件或并联组件的组合IV特征，如果检测光伏组串存在故障，则需要进一步通过上述的组件的测试方法对该光伏组串中的每个组件进行逐一排查，找出其中的故障组件。
但是，对于1000V光伏系统的光伏组串，每个光伏组串包含20块组件，对于1500V光伏系统的光伏组串，每个光伏组串包含35块组件，利用以上方式需要对故障组串中的每个组件进行逐一测试，显然组件越多，则耗时越长，失配组件定位的效率太低。
发明内容
本申请提供了一种光伏组串中失配组件的定位方法、装置及光伏系统，能够高效准确定位光伏组串中的失配组件。
本申请实施例提供一种光伏组串中失配组件的定位方法，包括：
获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；
依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。在台阶电压区间划分时，如果两个相邻台阶电压对应的拐点电流差小于设定阈值d时，认为是同一个台阶电压区间。
优选地，所述获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间，之前还包括：
对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线；
通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
优选地，所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，具体包括：
将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于所述单块光伏组件的1/n开路电压；其中，n为正整数；
控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动。
优选地，分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个所述光伏组件包括多个电池；所述高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得；
确定所述故障组串中光伏组件内电池的最低温度，将每块光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为高温电池片。
优选地，所述分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
从所述IR拍照中获取电池的最高温度与最低温度的第一温度差值，当所述第一温度差值大于第一预设温度时，确定最高温度的电池所位于的光伏组件是失配组件，利用所述IR拍照确定所述失配组件的位置；
当所述第一温度差值小于所述第一预设温度时，判断所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的电流比值；当所述电流比值小于电流预设比值时，确定该台阶电压区间对应的光伏组件是失配组件；
对所述IR拍照结果进行图像分析，当包括所述高温电池片的数量大于预设值时确定对应的光伏组件是失配组件。
本申请实施例还提供一种光伏组串中失配组件的定位装置，包括：
区间获得单元，用于获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；
控制单元，用于依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；
确定单元，用于分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。
本申请实施例还提供一种光伏系统，包括：逆变器和控制器；
所述逆变器的输入端连接光伏阵列，所述光伏阵列包括多个光伏组串；所述逆变器，用于将所述光伏阵列输出的直流电逆变为交流电；
所述控制器，用于获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。
优选地，所述控制器，还用于对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线；通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
优选地，所述控制器，具体用于
将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于所述单块光伏组件的1/n开路电压；其中，n为正整数；控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动。
优选地，所述控制器，具体用于分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个所述光伏组件包括多个电池；所述高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得。
优选地，所述控制器，具体用于从所述IR拍照中获取电池的最高温度与最低温度的第一温度差值，当所述第一温度差值大于第一预设温度时，确定最高温度的电池所位于的光伏组件是失配组件，利用所述IR拍照确定所述失配组件的位置；当所述第一温度差值小于所述第一预设温度时，判断所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的电流比值；当所述电流比值小于电流预设比值时，确定该台阶电压区间对应的光伏组件是失配组件；对所述IR拍照结果进行图像分析，确定所述故障组串中光伏组件内电池的最低温度，将每块光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为高温电池片，当包括所述高温电池片的数量大于预设值时确定对应的光伏组件是失配组件。
从以上技术方案可以看出，本申请至少具有以下优点：
本申请实施例提供的方法，首先利用IV曲线找到各个台阶电压区间，通过控制直流母线电压从高到低分别工作在各个台阶电压区间，且在每个台阶电压区间都进行IR拍照，进而可以找到和定位每个台阶电压区间对应的失配组件。由于该方法并不是对于失配组串中的每个光伏组件进行逐一拍照，判断是否发生失配，而是按照台阶电压区间进行IR拍照，因此，可以提高失配组件定位的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种光伏组串中失配组件的定位方法流程图；
图2为本申请提供的失配组件的台阶电压区间示意图；
图3为本申请提供的一种光伏组串中失配组件的定位方法流程图；
图4为本申请提供的一种光伏组串中失配组件的定位装置示意图；
图5为本申请提供的一种光伏系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
可以理解的是，本申请实施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等词仅是为了方便说明，并不构成对本申请的限定。
本申请提供的方案是基于光伏组串IV扫描的数据，通过诊断算法识别出电流失配组串，然后在失配组串的IV曲线上确定台阶电压区间，并通过逆变器的控制器控制母线电压工作在台阶电压区间内，此时，利用红外热成像仪对组串内所有组件进行红外热成像IR拍照，通过对组件进行IR拍照及组串的IV曲线来定位失配组件。
方法实施例一：
参见图1，该图为本申请提供的一种光伏组串中失配组件的定位方法流程图。
本实施例提供的光伏组串中失配组件的定位方法，包括：
S101：获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；
基于正常光伏组件的IV曲线具备凸函数特征，当组件或组串出现电流失配问题时，IV曲线上将出现向下的拐点，也就是体现出凹函数特征，所以，可以通过对IV曲线的凹凸性检测来确定失配问题。有关曲线的凹凸性检测方法比较成熟，此处不再进一步展开阐述。
具体可以参见图2，该图为本申请提供的失配组件的台阶电压区间示意图。
从图2可以看出，横轴为电压V，纵轴为电流I。
其中，Voc表示该组串的开路电压，Isc表示该组串的短路电流。
从IV曲线可以看出，电压越大，对应的电流越小。
图2中仅示意性地举例三个台阶电压区间，本申请实施例中不具体限定台阶电压区间的个数以及具体各个台阶电压区间的电压值。
台阶电压区间分别为[V11,V12]、[V21,V22]、[V31,V32]。其中，V1位于台阶电压区间[V11,V12]，V2位于台阶电压区间[V21,V22]，V3位于台阶电压区间[V31,V32]。
S102：依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；所述直流母线电压越低对应的失配组件越多。
由于电压越高时，对应的电流失配组件越少，因此，从电压较高的台阶电压区间开始，逐渐向电压较低的台阶电压区间移动。继续以图2所示的3个台阶电压区间为例，先控制直流母线电压工作在台阶电压区间[V11,V12]，例如工作在电压V1，并进行IR拍照；再控制直流母线电压工作在[V21,V22]，例如工作在电压V2，并进行IR拍照；最后控制直流母线电压工作在于台阶电压区间[V31,V32]，例如工作在电压V3，并进行IR拍照。
具体地，实际工作时，可以控制直流母线电压工作在台阶电压区间中的某一个或多个电压点，可以根据实际工作情况来设置，本实施例中不做具体限定。
S103：分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。
具体实现时，IR拍照可以利用无人机搭载红外热成像仪来实现，由于直流母线电压较高时，对应的电流较小，而电流较小，对应的失配组件较少。反之电压越低，对应的电流越大，失配组件越多。因此，控制电压由高到低，例如当第一台阶电压区间时对应2块光伏组件异常发热，对其进行定位和标记，例如为A和B组件。当第二台阶电压区间时对应4块光伏组件异常发热，例如为A、B、C和D，此时4块中包括了第一台阶电压时对应的2块光伏组件A和B。依次类推，直到最低电压对应的台阶电压区间，完成所有台阶电压区间对应的失配组件的查找与定位。
本申请实施例提供的方法，首先利用IV曲线找到各个台阶电压区间，通过控制直流母线电压从高到低分别工作在各个台阶电压区间，且在每个台阶电压区间都进行IR拍照，并结合IV曲线，可以找到和定位每个台阶电压区间对应的失配组件。由于该方法并不是对于失配组串中的每个光伏组件进行逐一拍照，判断是否失配，而是按照台阶电压区间进行IR拍照，因此，可以提高失配组件定位的效率。
另外，本申请利用红外热成像中电池的发热差异和高温电池片数量，并结合IV曲线台阶电压区间对应的电流与组串短路电流的比值，综合确定失配组件，失配组件可以是发热严重的热斑组件，也可以是功率损失严重但发热不严重的非热斑组件。下面结合附图进行具体介绍。
方法实施例二：
参见图3，该图为本申请提供的另一种光伏组串中失配组件的定位方法流程图。
在所述利用所述故障组串的IV曲线获得所有的台阶电压区间，之前还包括：
S301：对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线。
S302：通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
具体可以利用IV曲线的凹凸性特征进行失配检测，识别出电流失配的故障组串。至此仅识别出整个故障的光伏组串，但并不能定位该故障组串中的故障组件。因此，需要对故障组串中的故障组件进行定位。
S303：利用所述故障组串的IV曲线，获得所有的台阶电压区间。通过IV曲线上连续的下凹点和上凸点确定IV曲线上的所有台阶电压区间。
所述故障组串工作在每个所述台阶电压区间内，具体包括以下的S304和S305。
S304：将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于所述单块光伏组件的1/n开路电压。其中，n为正整数；n的取值本申请不做具体限定，可以根据实际应用场景来设置，例如n可以取3。
在台阶电压区间划分时，如果两个相邻台阶电压对应的拐点电流差小于设定阈值d时，认为是同一个台阶电压区间。此时，将台阶区电压按照组件的开路电压进行划分，如果台阶电压长度为60V，单块光伏组件的开路电压为36V，则划分为五段，逆变器控制直流母线电压分别从高到低在划分的五段内运行，分别进行红外拍照，进行组件发热的检测。
S305：控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；所述直流母线电压越低对应的失配组件越多。
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
S306：分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个所述光伏组件包括多个电池；所述高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得。
其中，台阶电压区间对应的电流是该区间内对应的电流，可以从该台阶电压区间对应的电流中任选一个电流值。
所述分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
从所述IR拍照中获取电池的最高温度与最低温度的第一温度差值，当所述第一温度差值大于第一预设温度时，确定最高温度的电池所位于的光伏组件是失配组件，利用所述IR拍照确定所述失配组件的位置；
当所述第一温度差值小于所述第一预设温度时，判断所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的电流比值；当所述电流比值小于电流预设比值时，确定该台阶电压区间对应的光伏组件是失配组件；
对所述IR拍照结果进行图像分析，确定所述故障组串中光伏组件内电池的最低温度，将每块光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为高温电池片，当包括所述高温电池片的数量大于预设值时确定对应的光伏组件是失配组件，而且是严重失配组件，建议更换。
本实施例提供的方法，可以根据电池的温度、高温电池的数量，电流比或功率比，确定失配组件，而且可以识别失配组件的严重程度，因此本实施例不但可以识别和定位失配组件，而且可以识别失配组件的严重程度，对于不严重的进行提醒，以免发生更严重的事故，对于严重的提示更换。
基于以上实施例提供的一种光伏组串中失配组件的定位方法，本发明还提供一种光伏组串中失配组件的定位装置，下面结合附图进行详细介绍。
装置实施例：
参见图4，该图为本申请提供的一种光伏组串中失配组件的定位装置的示意图。
本申请提供的光伏组串中失配组件的定位装置，包括：
区间获得单元401，用于获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间。
控制单元402，用于依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；所述直流母线电压越低对应的失配组件越多。
确定单元403，用于分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。
本申请实施例提供的装置，首先利用IV曲线找到各个台阶电压区间，通过控制直流母线电压从高到低分别工作在各个台阶电压区间，且在每个台阶电压区间都进行IR拍照，并结合IV曲线，进而可以找到和定位每个台阶电压区间对应的失配组件。由于该装置并不是对于失配组串中的每个光伏组件进行逐一拍照，判断是否失配，而是按照台阶电压区间进行IR拍照，因此，可以提高失配组件定位的效率。
基于以上实施例提供的一种光伏组串中失配组件的定位方法和装置，本发明还提供一种光伏系统，下面结合附图进行详细介绍。
系统实施例：
参见图4，该图为本申请提供的一种光伏系统示意图。
本实施例提供的光伏系统，包括：逆变器100和控制器200；
所述逆变器100的输入端连接光伏阵列PV，所述光伏阵列PV包括多个光伏组串；所述逆变器100，用于将所述光伏阵列输出的直流电逆变为交流电；
所述控制器200，用于获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；所述直流母线电压越低对应的失配组件越多；分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件。
需要说明的是，控制器200具体可以是逆变器的控制器，也可以是独立于逆变器的控制器而单独设置的逆变器，本申请中并不做具体限定。
本申请实施例提供的光伏系统，首先控制器利用IV曲线找到各个台阶电压区间，通过控制直流母线电压从高到低分别工作在各个台阶电压区间，且在每个台阶电压区间都进行IR拍照，并结合IV曲线，进而可以找到和定位每个台阶电压区间对应的失配组件。由于该装置并不是对于失配组串中的每个光伏组件进行逐一拍照，判断是否失配，而是按照台阶电压区间进行IR拍照，因此，可以提高失配组件定位的效率。
所述控制器200，还用于对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线；通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
所述控制器200，具体将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于所述单块光伏组件的1/n开路电压；其中，n为正整数；控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动。
所述控制器200，具体分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个所述光伏组件包括多个电池；所述高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种光伏组串中失配组件的定位方法，其特征在于，包括：
获得故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；
依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个光伏组件包括多个电池；高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得；
确定所述故障组串中所述光伏组件内电池的最低温度，将每个光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为所述高温电池片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间，之前还包括：
对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线；
通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，具体包括：
将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于单块光伏组件的1/n开路电压；其中，n为正整数；
控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
从所述IR拍照中获取电池的最高温度与最低温度的第一温度差值，当所述第一温度差值大于第一预设温度时，确定最高温度的电池所位于的光伏组件是失配组件，利用所述IR拍照确定所述失配组件的位置；
当所述第一温度差值小于所述第一预设温度时，判断所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的电流比值；当所述电流比值小于电流预设比值时，确定该台阶电压区间对应的光伏组件是失配组件；
对所述IR拍照结果进行图像分析，当包括所述高温电池片的数量大于预设值时确定对应的光伏组件是失配组件。
5.一种光伏组串中失配组件的定位装置，其特征在于，包括：
区间获得单元，用于获得故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；
控制单元，用于依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；
确定单元，用于分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个光伏组件包括多个电池；高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得；
确定所述故障组串中所述光伏组件内电池的最低温度，将每个光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为所述高温电池片。
6.一种光伏系统，其特征在于，包括：逆变器和控制器；
所述逆变器的输入端连接光伏阵列，所述光伏阵列包括多个光伏组串；所述逆变器，用于将所述光伏阵列输出的直流电逆变为交流电；
所述控制器，用于获得故障组串的IV曲线上所有的台阶电压区间；依次控制直流母线电压从高到低使所述故障组串的电压工作在每个所述台阶电压区间内，在每个所述台阶电压区间对所述故障组串进行红外热成像IR拍照；分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照的结果和所述IV曲线获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件，具体包括：
分别根据每个所述台阶电压区间的所述IR拍照中的电池温度特征、高温电池数量以及所述IV曲线的特征获得每个所述台阶电压区间对应的失配组件；其中，所述IV曲线的特征包括：所述IV曲线上所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的比值，或，所述IV曲线上所述台阶电压区间前和所述台阶电压区间后的最大功率的比值；每个光伏组件包括多个电池；高温电池片数量通过图像分析从所述IR拍照中获得；
确定所述故障组串中所述光伏组件内电池的最低温度，将每个光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为所述高温电池片。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于对光伏组串进行IV扫描，获得IV曲线；通过所述IV曲线识别出电流失配的故障组串。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，具体用于
将每个所述台阶电压区间按照所述故障组串的开路电压划分为子区间，每个子区间的跨度电压大于等于单块光伏组件的1/n开路电压；其中，n为正整数；控制所述故障组串的工作电压从所述电压大的子区间向电压小的子区间移动。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，具体用于从所述IR拍照中获取电池的最高温度与最低温度的第一温度差值，当所述第一温度差值大于第一预设温度时，确定最高温度的电池所位于的光伏组件是失配组件，利用所述IR拍照确定所述失配组件的位置；当所述第一温度差值小于所述第一预设温度时，判断所述台阶电压区间对应的电流与所述故障组串的短路电流的电流比值；当所述电流比值小于电流预设比值时，确定该台阶电压区间对应的光伏组件是失配组件；对所述IR拍照结果进行图像分析，确定所述故障组串中光伏组件内电池的最低温度，将每块光伏组件内每个电池的温度与所述最低温度进行比较获得第二温度差值，当所述第二温度差值大于第二预设温度时该电池片为高温电池片，当包括所述高温电池片的数量大于预设值时确定对应的光伏组件是失配组件。
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