JP7314424B2 - 太陽光発電アレイの動作状態を決定する方法および装置、デバイスならびに記憶媒体 - Google Patents
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Description
太陽光発電アレイの現在の動作状態データを取得するステップであって、前記太陽光発電アレイは並列の少なくとも2つの太陽光発電ストリングを含み、前記現在の動作状態データは前記太陽光発電ストリングの現在の出力電流値と前記太陽光発電ストリングに対応する現在の放射照度を含む前記ステップと;
前記現在の動作状態データに基づいて前記太陽光発電アレイの現在の特性パラメータを決定するステップであって、前記現在の特性パラメータは前記太陽光発電アレイの現在の動作状態の特性を特徴付けることを意図しており、前記現在の特性パラメータは現在の特性電流値、現在の電流離散率および前記現在の放射照度を含む前記ステップと;
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの動作状態を決定するステップであって、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電ストリングに対応する標準的な特性電流値、標準的な電流離散率および標準的な放射照度を含む前記ステップとを含む。
太陽光発電アレイの現在の動作状態データを取得するように構成された第1の取得モジュールであって、前記太陽光発電アレイは並列の少なくとも2つの太陽光発電ストリングを含み、前記現在の動作状態データは前記太陽光発電ストリングの現在の出力電流値と前記太陽光発電ストリングに対応する現在の放射照度を含む前記第1の取得モジュールと;
前記現在の動作状態データに基づいて前記太陽光発電アレイの現在の特性パラメータを決定するように構成された第1の決定モジュールであって、前記現在の特性パラメータは前記太陽光発電アレイの現在の動作状態の特性を特徴付けることを意図しており、前記現在の特性パラメータは現在の特性電流値、現在の電流離散率および前記現在の放射照度を含む前記第1の決定モジュールと;
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの動作状態を決定するように構成された第2の決定モジュールであって、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電ストリングに対応する標準的な特性電流値、標準的な電流離散率および標準的な放射照度を含む前記第2の決定モジュールとを含む。
太陽光発電アレイの現在の動作状態データを取得するように構成された第1の取得モジュール901であって、太陽光発電アレイは並列の少なくとも2つの太陽光発電ストリングを含み、現在の動作状態データは太陽光発電ストリングの現在の出力電流値と太陽光発電ストリングに対応する現在の放射照度を含む第1の取得モジュール901と;
現在の動作状態データに基づいて太陽光発電アレイの現在の特性パラメータを決定するように構成された第1の決定モジュール902であって、現在の特性パラメータは太陽光発電アレイの現在の動作状態の特性を特徴付けることを意図しており、現在の特性パラメータは現在の特性電流値、現在の電流離散率および現在の放射照度を含む第1の決定モジュール902と;
現在の特性パラメータを太陽光発電アレイの標準的な特性パラメータと比較することによって太陽光発電アレイの動作状態を決定するように構成された第2の決定モジュール903であって、標準的な特性パラメータは太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、標準的な特性パラメータは太陽光発電ストリングに対応する標準的な特性電流値、標準的な電流離散率および標準的な放射照度を含む第2の決定モジュール903とを含む。
現在の特性電流値が標準的な特性電流値以下であることを受けて、太陽光発電アレイの動作状態が正常であることを決定するように構成された第1の決定ユニットと;
現在の特性電流値が標準的な特性電流値よりも大きいことと、現在の放射照度が標準的な放射照度以下であることを受けて、太陽光発電アレイの動作状態が正常であることを決定するように構成された第2の決定ユニットとを含む。
現在の特性電流値が標準的な特性電流値よりも大きいことと、現在の放射照度が標準的な放射照度よりも大きいことを受けて、N個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率を取得するように構成された取得ユニットであって、Nは1以上の整数である取得ユニットと;
少なくともM個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率が標準的な電流離散率よりも大きいことを受けて、太陽光発電アレイの動作状態が異常であることを決定するように構成された第3の決定ユニットであって、Mは1以上の整数であり、MはN以下である第3の決定ユニットとをさらに含む。
M個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の出力電流値の最小出力電流値を決定するように構成された第3の決定モジュールと;
最小出力電流値に対応する太陽光発電ストリングを異常な太陽光発電ストリングとして決定するように構成された第4の決定モジュールとをさらに含む。
電流閾値に基づいて現在の出力電流値をフィルタリングすることによってフィルタリングされた現在の出力電流値を得るように構成されたフィルタリングユニットであって、電流閾値は太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、フィルタリングされた現在の出力電流値は電流閾値以下であるフィルタリングユニットと;
フィルタリングされた現在の出力電流値のKパーセンタイルを現在の特性電流値として決定するように構成された第4の決定ユニットであって、Kは50以上の整数である第4の決定ユニットと;
フィルタリングされた現在の出力電流値に対応する電流平均に対する電流標準偏差の比率を現在の電流離散率として決定するように構成された第5の決定ユニットとを含む。
予め設定された時間内の太陽光発電アレイの過去の動作状態データを取得するように構成された第2の取得モジュールであって、過去の動作状態データは、太陽光発電ストリングの過去の出力電流値、太陽光発電ストリングに対応する過去の放射照度、および太陽光発電ストリングが位置する環境の過去の周囲温度および過去の風速を含む第2の取得モジュールと;
最大放射照度、最大風速および最大周囲温度に基づいて太陽光発電アレイに対応する太陽電池モジュール温度を計算するように構成された第1の計算モジュールであって、最大放射照度は過去の放射照度に基づいて決定され、最大周囲温度は過去の周囲温度に基づいて決定され、最大風速は過去の風速に基づいて決定される第1の計算モジュールと;
太陽電池モジュール温度および最大放射照度に基づいて太陽光発電アレイに対応する第1の最大出力電流値を計算するように構成された第2の計算モジュールであって、第1の最大出力電流値は最大放射照度下の太陽光発電ストリングの出力電流値である第2の計算モジュールと;
定格設備容量および最大システム電圧に基づいて太陽光発電アレイに対応する第2の最大出力電流値を計算するように構成された第3の計算モジュールであって、定格設備容量は太陽光発電アレイに接続されたコンバイナーの定格電力であり、最大システム電圧はコンバイナーに接続されたインバータのシステム電圧であり、第2の最大出力電流値はコンバイナーによって太陽光発電ストリングが入力することができる最大電流値である第3の計算モジュールと;
第1の最大出力電流値および第2の最大出力電流値の最小値を電流閾値として決定するように構成された第5の決定モジュールと;
電流閾値に基づいて過去の動作状態データをフィルタリングすることによってフィルタリングされた過去の動作状態データを得るように構成されたフィルタリングモジュールであって、フィルタリングされた過去の出力電流値は電流閾値以下であるフィルタリングモジュールと;
フィルタリングされた過去の動作状態データに基づいて標準的な特性パラメータを決定するように構成された第6の決定モジュールとをさらに含む。
フィルタリングされた過去の出力電流値およびフィルタリングされた過去の出力電流値に対応する取得モーメントに基づいて、第1の特性曲線を作成するとともに、第1の特性曲線および予め設定された実験係数に基づいて標準的な特性電流値を決定するように構成された第6の決定ユニットであって、第1の特性曲線は太陽光発電アレイの発電性能を特徴付け、第1の特性曲線は正規分布曲線である第6の決定ユニットと;
フィルタリングされた過去の出力電流値およびフィルタリングされた過去の放射照度に基づいて第2の特性曲線を作成するとともに、標準的な特性電流値および第2の特性曲線に基づいて標準的な放射照度を決定するように構成された第7の決定ユニットであって、第2の特性曲線は線形曲線である第7の決定ユニットと;
フィルタリングされた過去の出力電流値に基づいて太陽光発電アレイの過去の電流離散率を計算するとともに、過去の電流離散率および故障電流離散率に基づいて標準的な電流離散率を計算するように構成された計算ユニットとを含む。
Claims (7)
- 太陽光発電アレイの動作状態を決定する方法であって、
前記太陽光発電アレイの現在の動作状態データを取得するステップであって、前記太陽光発電アレイは並列の少なくとも2つの太陽光発電ストリングを含み、前記現在の動作状態データは前記太陽光発電ストリングの現在の出力電流値と前記太陽光発電ストリングに対応する現在の放射照度を含む前記ステップと;
前記現在の動作状態データに基づいて前記太陽光発電アレイの現在の特性パラメータを決定するステップであって、前記現在の特性パラメータは前記太陽光発電アレイの現在の動作状態の特性を特徴付け、前記現在の特性パラメータは現在の特性電流値、現在の電流離散率および前記現在の放射照度を含む前記ステップと;
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの動作状態を決定するステップであって、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電ストリングに対応する標準的な特性電流値、標準的な電流離散率および標準的な放射照度を含む前記ステップと;
を含み、
前記現在の動作状態データに基づいて前記太陽光発電アレイの前記現在の特性パラメータを決定する前記ステップは、
電流閾値に基づいて前記現在の出力電流値をフィルタリングすることによって、フィルタリングされた現在の出力電流値を取得するステップであって、前記電流閾値は前記太陽光発電アレイの前記過去の動作状態データに基づいて決定され、前記フィルタリングされた現在の出力電流値は前記電流閾値以下である前記ステップと;
前記フィルタリングされた現在の出力電流値のKパーセンタイルを前記現在の特性電流値として決定するステップであって、Kは50以上の整数である前記ステップと;
前記フィルタリングされた現在の出力電流値に対応する電流平均に対する電流標準偏差の比率を前記現在の電流離散率として決定するステップとを含み、
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの前記標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの前記動作状態を決定する前記ステップは、
前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値以下であることを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が正常であることを決定するステップと;
前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値より大きいことと、前記現在の放射照度が前記標準的な放射照度以下であることを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が正常であることを決定するステップと;を含み、
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの前記標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの前記動作状態を決定する前記ステップは、
前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値よりも大きいことと、前記現在の放射照度が前記標準的な放射照度よりも大きいことを受けて、N個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率を取得するステップであって、Nは1以上の整数である前記ステップと;
少なくともM個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率が前記標準的な電流離散率よりも大きいことを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が異常であることを決定するステップであって、Mは1以上の整数であり、MがN以下である前記ステップと;をさらに含む、方法。 - 前記太陽光発電アレイの前記動作状態が異常であることを決定する前記ステップの後に、
前記M個の連続サンプリングモーメントに対応する前記現在の出力電流値の最小出力電流値を決定するステップと;
前記最小出力電流値に対応する太陽光発電ストリングを異常な太陽光発電ストリングとして決定するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記太陽光発電アレイの前記現在の動作状態データを取得する前記ステップの前に、
予め設定された時間内の前記太陽光発電アレイの前記過去の動作状態データを取得するステップであって、前記過去の動作状態データは前記太陽光発電ストリングの過去の出力電流値、前記太陽光発電ストリングに対応する過去の放射照度、前記太陽光発電ストリングが位置する環境の過去の周囲温度および過去の風速を含む前記ステップと;
最大放射照度、最大風速および最大周囲温度に基づいて、前記太陽光発電アレイに対応する太陽電池モジュール温度を計算するステップであって、前記最大放射照度は前記過去の放射照度に基づいて決定され、前記最大周囲温度は前記過去の周囲温度に基づいて決定され、前記最大風速は前記過去の風速に基づいて決定される前記ステップと;
前記太陽電池モジュール温度および前記最大放射照度に基づいて前記太陽光発電アレイに対応する第1の最大出力電流値を計算するステップであって、前記第1の最大出力電流値は前記最大放射照度下の前記太陽光発電ストリングの出力電流値である前記ステップと;
定格設備容量および最大システム電圧に基づいて前記太陽光発電アレイに対応する第2の最大出力電流値を計算するステップであって、前記定格設備容量は前記太陽光発電アレイに接続されたコンバイナーの定格電力であり、前記最大システム電圧は前記コンバイナーに接続されたインバータのシステム電圧であり、前記第2の最大出力電流値は前記コンバイナーによって前記太陽光発電ストリングが入力することができる最大電流値である前記ステップと;
前記第1の最大出力電流値および前記第2の最大出力電流値の最小値を電流閾値として決定するステップと;
前記電流閾値に基づいて前記過去の動作状態データをフィルタリングすることによってフィルタリングされた過去の動作状態データを取得するステップであって、前記フィルタリングされた過去の出力電流値は前記電流閾値以下である前記ステップと;
前記フィルタリングされた過去の動作状態データに基づいて前記標準的な特性パラメータを決定するステップとをさらに含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記フィルタリングされた過去の動作状態データに基づいて前記標準的な特性パラメータを決定する前記ステップは、
前記フィルタリングされた過去の出力電流値および前記フィルタリングされた過去の出力電流値に対応する取得モーメントに基づいて第1の特性曲線を作成するステップであって、前記第1の特性曲線は前記太陽光発電アレイの発電性能を特徴付け、前記第1の特性曲線は正規分布曲線である前記ステップ、および、前記第1の特性曲線および予め設定された実験係数に基づいて前記標準的な特性電流値を決定するステップと;
前記フィルタリングされた過去の出力電流値およびフィルタリングされた過去の放射照度に基づいて第2の特性曲線を作成するステップであって、前記第2の特性曲線は線形曲線である前記ステップ、および、前記標準的な特性電流値および前記第2の特性曲線に基づいて前記標準的な放射照度を決定するステップと;
前記フィルタリングされた過去の出力電流値に基づいて前記太陽光発電アレイの過去の電流離散率を計算するステップ、および、前記過去の電流離散率および故障電流離散率に基づいて前記標準的な電流離散率を計算するステップとを含む、請求項3に記載の方法。 - 太陽光発電アレイの動作状態を決定する装置であって、
前記太陽光発電アレイの現在の動作状態データを取得するように構成された第1の取得モジュールであって、前記太陽光発電アレイは並列の少なくとも2つの太陽光発電ストリングを含み、前記現在の動作状態データは前記太陽光発電ストリングの現在の出力電流値と前記太陽光発電ストリングに対応する現在の放射照度を含む前記第1の取得モジュールと;
前記現在の動作状態データに基づいて前記太陽光発電アレイの現在の特性パラメータを決定するように構成された第1の決定モジュールであって、前記現在の特性パラメータは前記太陽光発電アレイの現在の動作状態の特性を特徴付け、前記現在の特性パラメータは現在の特性電流値、現在の電流離散率および前記現在の放射照度を含む前記第1の決定モジュールと;
前記現在の特性パラメータを前記太陽光発電アレイの標準的な特性パラメータと比較することによって前記太陽光発電アレイの動作状態を決定するように構成された第2の決定モジュールであって、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電アレイの過去の動作状態データに基づいて決定され、前記標準的な特性パラメータは前記太陽光発電ストリングに対応する標準的な特性電流値、標準的な電流離散率および標準的な放射照度を含む前記第2の決定モジュールと;
前記第2の決定モジュールに含まれ、前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値以下であることを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が正常であることを決定するように構成された第1の決定ユニットと;
前記第2の決定モジュールに含まれ、前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値より大きいことと、前記現在の放射照度が前記標準的な放射照度以下であることを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が正常であることを決定するように構成された第2の決定ユニットと;
前記第2の決定モジュールに含まれ、前記現在の特性電流値が前記標準的な特性電流値よりも大きいことと、前記現在の放射照度が前記標準的な放射照度よりも大きいことを受けて、N個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率を取得するように構成された取得ユニットであって、Nは1以上の整数である、前記取得ユニットと;
前記第2の決定モジュールに含まれ、少なくともM個の連続サンプリングモーメントに対応する現在の電流離散率が前記標準的な電流離散率よりも大きいことを受けて、前記太陽光発電アレイの前記動作状態が異常であることを決定するように構成された第3の決定ユニットであって、Mは1以上の整数であり、MがN以下である、前記第3の決定ユニットと;
前記第1の決定モジュールに含まれ、電流閾値に基づいて前記現在の出力電流値をフィルタリングすることによってフィルタリングされた現在の出力電流値を得るように構成されたフィルタリングユニットであって、前記電流閾値は前記太陽光発電アレイの前記過去の動作状態データに基づいて決定され、前記フィルタリングされた現在の出力電流値は前記電流閾値以下である前記フィルタリングユニットと;
前記第1の決定モジュールに含まれ、前記フィルタリングされた現在の出力電流値のKパーセンタイルを前記現在の特性電流値として決定するように構成された第4の決定ユニットであって、Kは50以上の整数である前記第4の決定ユニットと;
前記第1の決定モジュールに含まれ、前記フィルタリングされた現在の出力電流値に対応する電流平均に対する電流標準偏差の比率を前記現在の電流離散率として決定するように構成された第5の決定ユニットと;
を含む、装置。 - プロセッサと、少なくとも1つの命令、少なくとも1つのプログラム、コードセットまたは命令セットを記憶するメモリとを備えるコンピュータ装置であって、前記少なくとも1つの命令、前記少なくとも1つのプログラム、前記コードセットまたは前記命令セットは、前記プロセッサによってロードされて実行されると、請求項1~4のいずれか一項に記載の前記太陽光発電アレイの前記動作状態を決定する前記方法を前記プロセッサに実行させる、コンピュータ装置。
- 少なくとも1つの命令、少なくとも1つのプログラム、コードセットまたは命令セットを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記少なくとも1つの命令、前記少なくとも1つのプログラム、前記コードセットまたは前記命令セットは、プロセッサによってロードされて実行されると、請求項1~4のいずれか一項に記載の前記太陽光発電アレイの前記動作状態を決定する前記方法を前記プロセッサに実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
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