一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法技术

技术编号:15571957 阅读:304 留言:0更新日期:2017-06-10 09:57
本发明专利技术涉及一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法,包括:光伏组串一致性检测;光伏组件效率检测和光伏组件效率检测参数分析。本发明专利技术提供的技术方案通过低工况要求快速完成光伏组串测试,并结合由检测标准采用的抽检原则选取合适组串的光伏组件开展效率测试。一方面,直接避免了在现场进行直接光伏组件抽取所产生的“坏板率”。另一方面,可以快速的选取具有光伏发电站现场工况特色的光伏组件开展测试。最终可以有效反应单个光伏组件在现场条件的效率情况。

Method for detecting consistency and efficiency of photovoltaic array string in photovoltaic power station

The invention relates to a detection method for the consistency and efficiency of a photovoltaic group string of a photovoltaic power station, which comprises the detection of the consistency of the photovoltaic group string, the detection of the efficiency of the photovoltaic component and the detection of the efficiency of the photovoltaic component, and the parameter analysis. The technical proposal provided by the utility model rapidly completes the test of the photovoltaic group string through the low working condition, and combines the sampling principle adopted by the test standard to select the appropriate group of photovoltaic components to carry out the efficiency test. On the one hand, the \bad board rate\ caused by direct photovoltaic component extraction at the site is avoided\. On the other hand, we can quickly select photovoltaic components that have the characteristics of photovoltaic power station on-site test. Finally, the efficiency of the individual PV modules in the field conditions can be effectively reflected.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏电站的检测方法,具体涉及一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法
技术介绍
我国作为能源消耗大国,发展清洁可再生能源发电势在必行。太阳能作为取之不尽的清洁可再生能源,是发展低碳经济不可缺少的重要手段,加快发展太阳能发电,已成为解决能源可持续利用、社会可持续发展的重要举措。随着光伏发电行业的快速发展,光伏发电装机容量日益增长,规范光伏电站关键部件的各项性能指标尤为重要。光伏发电站光伏组件作为光伏发电站的起始环节,起着至关重要的作用,其现场发电效率与光伏组串一致性一直作为光伏发电站性能指标受到行业的光伏关注。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足,本专利技术的目的是提供一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:本专利技术提供一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法,其改进之处在于,所述检测方法包括下述步骤:步骤1:光伏组串一致性检测;步骤2:光伏组件效率检测;步骤3:光伏组件效率检测参数分析。进一步地,所述步骤1的检测条件为在光伏系统正常工作条件下,辐照度不低于300W/m2,各光伏组串处于并联。进一步地,所述步骤1包括下述步骤:a)测量单个汇流箱内每条光伏组串电流值并记录;b)断开被测汇流箱所在支路;c)测量已断开汇流箱内每条光伏组串开路电压值并记录;d)根据光伏组串电流值记录数据运用公式(1)计算被测汇流箱平均光伏组串电流;式中:IAvg——被测汇流箱平均光伏组串电流;IN——第N串光伏组串支路电流,N=1,2,3…;n——单个被测汇流箱连接组光伏串数;e)利用公式(2)计算并判定光伏组串电流一致性:式中:I%——光伏组串电流偏差率;f)根据记录数据运用公式(3)计算被测汇流箱平均光伏组串开路电压;式中:UAvg——被测汇流箱平均光伏组串开路电压;UN——第N串组串支路开路电压,N=1,2,3…;n——单个被测汇流箱连接组串数;g)利用公式(4)计算并判定光伏组串开路电压一致性;式中:U%——光伏组串电压偏差率;被测汇流箱内电流偏差率和电压偏差率作为光伏组串一致性的评判依据,电流偏差率和电压偏差率的参考值均为5%。进一步地,所述步骤2包括下述步骤:a)进行接地和漏电检查;b)选取电流偏差率或电压偏差率大于5%的光伏组串中所有光伏组件进行测试;c)断开被测光伏组串主回路;d)清洁被测光伏组串作为被测光伏组件,并记录被测光伏组件的基本参数与生产批号;e)测试环境满足太阳辐照度不低于500W/m2;f)将被测光伏组件放置在被测区域,放置角度应与光伏组件原始安装倾角保持一致;g)对被测光伏组件背板表面温度、被测光伏组件所在的光伏阵列的中心背板表面温度与I-V曲线特性参数进行测量并记录;h)对步骤g)中的数据进行分析;i)根据应用抽检原则选取电流偏差率或电压偏差率不大于5%组串中的光伏组件进行测试;j)重复步骤a)-h)。进一步地,所述步骤3包括下述步骤:a)采用红外测试仪寻找热斑光伏组件;b)测量选取被测光伏组件所在的光伏阵列中心的背板表面温度TSA;c)测量选取被测光伏组件所在的光伏阵列中任一非中心组件的背板表面温度TSM;d)计算温度差dT=TSA-TSM;e)测量光伏组件VOC,并计算光伏组件电池结点温度TJRO:TJRO=(VOC-k·VOC_STC)/β+25℃式中:β——被测光伏组件的电压温度系数,V·℃-1;k——被测光伏组件所处辐照度与1000W/m2的比例系数;VOC_STC——被测光伏组件在STC条件下的开路电压;f)测量被测光伏组件的背板表面中心温度TSR和光伏阵列中任一非中心组件的背板表面温度TSM,测试在60s完成;g)计算光伏组件与光伏方阵的连接点修正温度TO:TO=TSM+dT+TJRO-TSR(5)h)将被测光伏组件连接到I-V曲线测量装置进行测试并获取I-V曲线参数,测试期间总辐照度变化不超过10%;i)分别计算分别计算被测光伏组件在STC条件下的短路电流ISC_STC,被测光伏组件在STC条件下的开路电压VOC_STC,被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪电流IMPP_STC,被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪电压VMPP_STC和被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪功率PMPP_STC;式中:G——太阳辐照度;α——被测光伏组件电流温度系数;ISC_STC——被测光伏组件在STC条件下的短路电流;ISC_TEST——被测光伏组件测试条件下的短路短路;式中:β——被测光伏组件电压温度系数VOC_STC——被测光伏组件在STC条件下的开路电压;VOC_TEST——被测光伏组件在测试条件下的开路电压;PMPP_STC=VMPP_STC·IMPP_STC(10)IMPP_STC——被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪电流;IMPP_TEST——被测光伏组件在测试条件下的最大跟踪电流;VMPP_STC——被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪电压;VMPP_TEST——被测光伏组件在被测条件下的最大跟踪电压;PMPP_STC——被测光伏组件在STC条件下的最大跟踪功率;j)被测光伏组件的填充因数为:FF——被测光伏组件的填充因数;k)被测光伏组件的组件效率为:式中:Aout——被测光伏组件标称总面积;被测光伏组件的组件实际效率为:式中:Ain——被测光伏组件标称电池片总面积。与最接近的现有技术相比,本专利技术提供的技术方案具有的优异效果是:(1)检测时间短。组串一致性测试方法与光伏组件测试方法检测时间短,均可在短时间内完成。所用便携式轻便设备在地面大型光伏电站与屋顶光伏电站等复杂测试工况下的测试时间大幅缩短。(2)“坏板率”为零。结合组串一致性测试结果与应用抽检原则抽取光伏组件单板开展光伏组件效率测试时,不存在“坏板”的情况。该种情况已于组串一致性测试后排除。从而大大较少了抽取光伏组件的测试,避免了电站发电单元的频繁投切。(3)应用灵活。该测试方法中所有测试设备均使用便携式,带储能功能,且体积小,市场普及率高。因此,该项测试的检测速度大幅提升的同时,亦可应用于地面大型光伏电站与屋顶光伏电站等复杂测试工况下的光伏电站组件效率测量。(4)成本低。组串一致性测试周期内,有一半测试完全不需要停运光伏发电站,有一半测试仅需要断开被测运行单元。测试时间缩短的同时,又大大减少了测试周期内光伏发电单元停机次数与时间。因此测试成本大幅下降。(5)光伏组件效率检测结果真实。检测方法中,提出了对光伏组件与光伏方阵的连接点修正温度的测量与计算,最大限度了考虑到现场测试工况对组件效率最终计算产生的影响。附图说明图1是本专利技术提供的用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书本文档来自技高网...
一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法

【技术保护点】
一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括下述步骤:步骤1:光伏组串一致性的检测;步骤2:光伏组件效率的检测;步骤3:光伏组件效率检测参数的分析。

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏电站现场光伏组串一致性与效率的检测方法,其特征在于,所述检测方法包括下述步骤:步骤1:光伏组串一致性的检测;步骤2:光伏组件效率的检测;步骤3:光伏组件效率检测参数的分析。2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤1的检测条件包括光伏系统在正常条件下工作,辐照度不低于300W/m2,各光伏组串处于并联。3.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤1包括下述步骤:a)测量单个汇流箱内每条光伏组串电流值并记录;b)断开被测汇流箱所在支路;c)测量已断开汇流箱内每条光伏组串开路电压值并记录;d)根据下述光伏组串电流值记录数据运用公式(1)计算被测汇流箱平均光伏组串电流;IAvg=I1+I2+...+INn---(1)]]>式中:IAvg——被测汇流箱平均光伏组串电流;IN——第N串光伏组串支路电流,N=1,2,3…;n——单个被测汇流箱连接组光伏串数;e)利用公式(2)计算并判定光伏组串电流一致性:I%=|IN-IAvgIAvg|×100%---(2)]]>式中:I%——光伏组串电流偏差率;f)根据记录数据运用公式(3)计算被测汇流箱平均光伏组串开路电压;UAvg=U1+U2+...+UNn---(3)]]>式中:UAvg——被测汇流箱平均光伏组串开路电压;UN——第N串组串支路开路电压,N=1,2,3…;n——单个被测汇流箱连接组串数;g)利用公式(4)计算并判定光伏组串开路电压一致性;U%=|UN-UAvgUAvg|×100%---(4)]]>式中:U%——光伏组串电压偏差率;被测汇流箱内电流偏差率和电压偏差率作为光伏组串一致性的评判依据,电流偏差率和电压偏差率的参考值均为5%。4.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤2包括下述步骤:a)接地和漏电的检查;b)测试电流偏差率或电压偏差率大于5%的光伏组串中所有光伏组件;c)断开被测光伏组串主回路;d)清洁被测光伏组串作为被测光伏组件,并记录被测光伏组件的基本参数与生产批号;e)检测环境满足太阳辐照度不低于500W/m2;f)将被测光伏组件放置在被测区域,放置角度应与光伏组件原始安装倾角保持一致;g)测量并记录光伏组件背板表面温度、被测光伏组件所在的光伏阵列的中心背板表面温度与I-V曲线特性参数;h)分析步骤g)中的数据;i)检测电流偏差率或电压偏差率不大于5%组串中的光伏组件;j)重复步骤a)-h)。5.如权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述步骤3包括下述步骤:a)采用红外测试仪寻找热斑光伏组件;b)测量选取被测光伏组件所在的光伏阵列中心的背板表面温度TSA;c)测量选取被测光伏组件所在的光伏阵列中任一非中心组件的背板表面温度TSM;d)计算温度差dT=TSA-TSM;e)测量光伏组件VOC,并计算光伏组件电池结点温度TJRO:TJRO=(VOC-k·VOC_STC)/β+25℃式中:β——被测光...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛晨晖秦筱迪李臻陈志磊李政李红涛张双庆
申请(专利权)人:中国电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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