本发明专利技术涉及一种用于以信号通知PV发电机(10)中的局部遮蔽的方法，PV发电机(10)包括至少两个并联的局部PV发电机(10a、10b)。本方法包括如下步骤：在PV发电机(10)的均匀辐照的状态下对至少两个局部PV发电机(10a、10b)的每一个上执行参考阻抗测量，并且至少两个局部PV发电机(10a、10b)中的每一个的至少一个参考谐振特性是从参考阻抗测量中确定的。而且，在PV发电机(10)工作过程中的PV发电机(10)第一个工作点上，对至少两个局部PV发电机(10a、10b)进行阻抗测量。局部PV发电机(10a、10b)的谐振特性从阻抗测量中确定。如果局部PV发电机(10a、10b)在第一个工作点的谐振特性间的差异，不同于局部PV发电机(10a、10b)的参考谐振特性间的差异，PV发电机(10)中的局部遮蔽被检测和以信号通知。本发明专利技术还涉及适合于执行本方法的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于以信号通知PV发电机(10)中的局部遮蔽的方法，PV发电机(10)包括至少两个并联的局部PV发电机(10a、10b)。本方法包括如下步骤：在PV发电机(10)的均匀辐照的状态下对至少两个局部PV发电机(10a、10b)的每一个上执行参考阻抗测量，并且至少两个局部PV发电机(10a、10b)中的每一个的至少一个参考谐振特性是从参考阻抗测量中确定的。而且，在PV发电机(10)工作过程中的PV发电机(10)第一个工作点上，对至少两个局部PV发电机(10a、10b)进行阻抗测量。局部PV发电机(10a、10b)的谐振特性从阻抗测量中确定。如果局部PV发电机(10a、10b)在第一个工作点的谐振特性间的差异，不同于局部PV发电机(10a、10b)的参考谐振特性间的差异，PV发电机(10)中的局部遮蔽被检测和以信号通知。本专利技术还涉及适合于执行本方法的装置。【专利说明】一种以信号通知光伏发电机局部遮蔽的方法和装置 本专利技术涉及一种用于以信号通知光伏发电机局部遮蔽（partial shadowing)的方 法，所述光伏发电机包括至少两个并联的局部光伏发电机。本专利技术还涉及实现该方法的装 置。 光伏发电机（以下也简称作PV发电机）利用光线入射产生电能。逆变器能够用 于将光伏发电机产生的直流形式的电能馈送到公共的能量供应网。在这种逆变器的操作控 制过程中，一种跟踪装置--也称作最大功率点（MPP)跟踪器--通过改变流经PV发电机 的电流电平，常用于连续地调整PV发电机的工作点，从而使得PV发电机工作在产生最大功 率的工作点处。产生最大功率的点是功率/电压特性曲线（功率特性曲线P(U)，其中P代 表输送功率（delivered power),其取决于PV发电机的光伏电压U)中的全局最大值。 至于光伏发电机的局部遮蔽，两个或更多的局部极大值通常在PV发电机的功率 特性曲线P(U)中形成。在MPP跟踪过程中，PV发电机的工作点可能被跟踪到局部极大值， 该局部极大值不一定也是使PV发电机优选地工作的全局最大值。在实际中，这可能导致PV 设备的收益损失（revenue loss)。 为了避免此非最优的工作状态持续相对比较长的时间，众所周知的方式是以预定 的固定时间间隔中断MPP跟踪装置的跟踪模式，并对功率特性曲线P(U)的全局最大值进行 系统搜索。然而由于在搜索期间，大多数搜索时间的工作点不同于全局最大值，当搜索此全 局最大值时，不可避免的也会出现能量损失。这些能量损失的大小随搜索频率增加，然而由 于停留在局部极大值处而导致的潜在能量损失的风险随着搜索频率而减小。因此，以固定 的时间间隔执行全局最大值的搜索，仅仅是避免了因停留在局部极大值而造成的能量损失 的折中方案。因此仅当存在PV发电机并不工作在最大功率工作点的特定指示时，才开始全 局最大值搜索是有利的。局部遮蔽的存在就是这样的指示。 文献DE 10 2006 052 295 B3描述了使用阻抗测量用以监控PV发电机的方法和 电路布置。该方法局限于没有光照的夜间时间，其间逆变器并不馈送网络并且因此PV发电 机的DC线路中没有电流。在这种情况下，如果能观察到阻抗的变化并伴有重复的馈送，那 么可以肯定的是，例如PV发电机遇到了偷窃，或者对PV发电机进行操纵。 文献EP 2 388 602 A1公开了一种使用阻抗测量来监控PV发电机的方法。为了 确定PV发电机的阻抗，具有多个频率的测试信号耦合至包括PV发电机的DC电路，并且响 应信号被再次稱合输出（coupled out)。例如，在已知两个信号幅度的情况下，阻抗可从信 号的幅度比确定。在这种情况下，可以以不同的方式将测试信号耦合入。一方面，测试信号 可以包含在信号持续时间内连续变化的频率。另一方面，然而，也可以耦合入有宽带频谱的 噪声信号。阻抗测量的分析是通过使模型等效电路的已计算出的阻抗曲线适应（adapting) 到测量的阻抗分布，从而确定PV发电机的模型等效电路的重要参数。确定参数的变化指示 了 PV发电机的工作状态或特性（property)的变化。该方法尤其适合用于确定PV发电机 内的错误工作状态，例如接触问题，但是同样地可以用于检测遮蔽。 文献W0 2012/000533 A1公开了一种用于监控PV发电机的方法，其中PV发电机 包括多个局部PV发电机的并联电路。描述了单独的局部PV发电机的阻抗测量，以便一方 面能够定位已经发生并且已经被PV发电机中的阻抗测量检测到的错误，并且另一方面能 够用增加设备尺寸这样的简单方式扩展监控方法。 所述方法的缺点是模型等效电路的参数仅能通过阻抗测量的复杂分析来确定。此 夕卜，从参数的变化中推断特定事件例如局部遮蔽是困难的和不总是完全可能的。 文献DE 10 2009 029 934 B4公开了一种用于PV发电机的监控器件，其中PV发 电机的单独PV模块具有用于PV模块的性能（performance)特征数据的测量器件，还可能 具有无线通信接口，所述无线通信接口可以用来通过通信网络将性能特征数据传输到上级 控制器件。通过比较PV模块的性能特征数据能够检测（局部）遮蔽。然而，实际中对每个 PV模块装备性能特征数据的测量器件和通讯接口，会增加大量额外的组件和其开销。 因此，本专利技术的一个目标是在阻抗测量的基础上以一种不复杂和可信赖的方式检 测（detect)和以信号通知（signal)PV发电机内的局部遮蔽的出现。 该目标是通过具有各自独立权利要求特征的方法和装置来实现的。从属权利要求 涉及有利的改进和发展。 根据专利技术的一种方法包括以下步骤（其中该专利技术具有在开始处提到的类型）：在 PV发电机上的至少两个在均匀辐照的状态下的局部PV发电机的每个上执行参考阻抗测 量，并且从参考阻抗测量中确定至少两个局部PV发电机的每一个的至少一个参考谐振特 性。并且，在PV发电机工作过程中在PV发电机第一个工作点上，在至少两个局部PV发电 机上进行阻抗测量。从阻抗测量中确定局部PV发电机的谐振特性。如果在第一个工作点 的局部PV发电机的谐振特性间的差异不同于局部PV发电机的参考谐振特性间的差异，则 PV发电机内的局部遮蔽被检测和以信号通知。 依据本专利技术，通过比较不同局部PV发电机的阻抗测量并将参考阻抗测量考虑在 内，进行局部遮蔽的检测和以信号通知。阻抗测量可以在局部PV发电机的工作期间在其上 执行，且PV发电机不必偏移其工作点。因此可以在没有能量损失的情况下检测出遮蔽。按 照现有技术，离开在某种情况下可能已经是最优的工作点能够导致能量的损失。测量可以 以一种简单的方式通过将局部PV发电机相互比较来估算（evaluate)，而无需复杂的模型。 局部PV发电机间的差异（例如由于不可避免的生产容差）通过考虑参考阻抗测量来补偿， 其结果是可以通过比较局部PV发电机来检测遮蔽。 在本方法有利的改进中，参考谐振特性或谐振特性是参考谐振频率或谐振频率和 /或参考谐振阻抗或谐振阻抗。两个变量（谐振频率和谐振阻抗，其中谐振阻抗指示了在谐 振频率处的阻抗）均可以不费力的从阻抗测量中提取。 在本方法另一有利的改进中，以两个局部PV发电机的参考谐振阻抗间的差异作 为基础，以确定并且可能以信号通知存在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以信号通知PV发电机(10)中的局部遮蔽的方法，其中所述PV发电机(10)包括至少两个并联连接的局部PV发电机(10a、10b)，所述方法包括如下步骤：‑在所述PV发电机(10)的均匀辐照的状态下，对所述至少两个局部PV发电机(10a、10b)的每一个执行参考阻抗测量；‑所述至少两个局部PV发电机(10a、10b)中的每一个的至少一个参考谐振特性是由所述参考阻抗测量确定的；‑在所述PV发电机(10)的工作过程中，在所述PV发电机(10)的第一个工作点处，对所述至少两个局部PV发电机(10a、10b)执行阻抗测量；‑每一个所述局部PV发电机(10a、10b)的至少一个谐振特性是由所述阻抗测量确定的，以及‑如果所述局部PV发电机(10a、10b)在所述第一个工作点处的所述谐振特性间的差异不同于所述局部PV发电机(10a、10b)的所述参考谐振特性间的差异，则所述PV发电机(10)中的局部遮蔽被检测并以信号通知。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·米尔茨，S·比埃尼克，M·霍普夫，F·艾格，
申请(专利权)人：SMA太阳能技术股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。