一种光伏组件的IV曲线扫描方法及优化器技术

本发明专利技术提供一种光伏组件的IV曲线扫描方法及优化器，优化器根据接收的IV曲线扫描信号，控制DC/DC变换电路停止工作；并控制IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值；而与其他优化器相连接的光伏组件仍然能够正常工作，使得系统能够正常运行；然后该优化器上传所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的IV曲线数据，完成对应单个光伏组件的IV曲线扫描。不同的优化器根据相应的IV曲线扫描信号，能够实现对各个光伏组件的IV曲线扫描，解决了现有技术中无法在系统运行过程中检测光伏组件的工作状态，及不能实现单个光伏组件的IV曲线扫描的问题。

IV curve scanning method and optimizer for photovoltaic component

The present invention provides a IV curve scanning method of PV module and optimizer, the optimizer based on IV curve scanning signal receiving, control DC/DC conversion circuit to stop working; and control of PV modules corresponding to IV curve scanning signal of the output voltage from the open circuit voltage according to a preset rule changes to a preset minimum value; and the PV module is connected with other optimizer can still work normally, so that the system can operate normally; IV curve data of PV modules then the optimizer uploads the IV curve scanning signals corresponding to the complete IV curve corresponds to a single photovoltaic module. The optimizer based on IV curve scanning the corresponding signal, can realize the IV curve of each photovoltaic component, solves the detection of PV module working state in the running process of the system, and can not realize the IV curve scanning PV problem.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件的IV曲线扫描方法及优化器
本专利技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种光伏组件的IV曲线扫描方法及优化器。
技术介绍
在全球能源需求不断升高，传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下，全球光伏产业和太阳能市场正急速成长。作为光伏产业太阳能发电系统的重要环节，光伏组件，在其生产和使用过程中，不可避免的会产生一些缺陷，如虚焊、断裂等。有些缺陷无法通过肉眼识别，需要借助专门的检测设备或者方法进行检测。现有技术中常用的检测设备为IV测试机，其通过对光伏组件进行模拟太阳光照射，模拟其在太阳光照射下的工作情况，从而对光伏组件的电学性能进行测试。但是，使用IV测试机是一种离线检测方式，当组件投入应用后，就不能实现大规模的组件检测，无法在系统运行过程中检测光伏组件的工作状态。此外，在光伏系统中，还存在利用光伏逆变器实现组串的IV曲线在线检测方法，通过控制母线电压来实现在一定范围内的整个组串IV扫描；但是该方案是针对整个组串的IV曲线，不能实现单个光伏组件的IV曲线扫描，不能检测出某个光伏组件的故障。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了光伏组件的IV曲线扫描方法及优化器，以解决现有技术中无法在系统运行过程中检测光伏组件的工作状态，及不能实现单个光伏组件的IV曲线扫描的问题。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种光伏组件的IV曲线扫描方法，应用于光伏逆变系统的优化器，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件，多个所述优化器的输出端串联后与逆变器相连；所述光伏组件的IV曲线扫描方法包括：接收IV曲线扫描信号；根据所述IV曲线扫描信号，控制所述优化器中的DC/DC变换电路停止工作；控制所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值，实现IV曲线扫描；记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据。优选的，在所述记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据之后，还包括：将所述IV曲线数据与预设IV曲线的特征数据进行比较，判断所述IV曲线数据是否存在异常；若存在异常，则上传异常信号；或者，上传所述IV曲线数据。优选的，所述预设规律为：固定压差的电压下降规律，或者、抛物线的电压下降规律，或者、固定占空比变化率的电压下降规律中的至少一种。一种优化器，应用于光伏逆变系统，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件，多个所述优化器的输出端串联后与逆变器相连；所述优化器包括：DC/DC变换电路，用于对所连接的光伏组件进行输出功率控制；电流传感器，用于检测得到光伏组件的输出电流；电压传感器，用于检测得到光伏组件的输出电压；通信电路，用于接收并转发IV曲线扫描信号；控制器，用于接收所述通信电路转发的所述IV曲线扫描信号，并根据所述IV曲线扫描信号，控制所述DC/DC变换电路停止工作；控制所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值，实现IV曲线扫描；记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据。优选的，所述控制器还用于：将所述IV曲线数据与预设IV曲线的特征数据进行比较，判断所述IV曲线数据是否存在异常；若存在异常，则通过所述通信电路上传异常信号；或者，所述通信电路还用于：上传所述IV曲线数据。优选的，所述通信电路为电力载波通信电路或者无线通信电路。优选的，所述电流传感器用于检测得到光伏组件的输出电流，具体用于检测所述DC/DC变换电路中电感的电流，以使所述控制器求得所述光伏组件的输出电流；所述控制器还用于根据所述DC/DC变换电路中所述电感与光伏组件之间开关管的占空比及所述电感的电流，计算得到所述光伏组件的输出电流；或者，所述电流传感器用于检测得到光伏组件的输出电流，具体用于检测所述DC/DC变换电路的输出电流，以使所述控制器求得所述光伏组件的输出电流；所述优化器还包括另一电压传感器，用于检测所述DC/DC变换电路的输出电压；所述控制器还用于根据所述DC/DC变换电路的输出电压和输出电流计算得到所述DC/DC变换电路的功率，再根据所述光伏组件的输出电压及功率平衡原理，计算得到所述光伏组件的输出电流。优选的，还包括：第一二极管和第一辅助电源；所述第一二极管的阳极连接在所述光伏组件的正极，所述第一二极管的阴极连接在所述第一辅助电源的输入端正极；所述第一二极管用于防止所述第一辅助电源在所述优化器进行IV曲线扫描工作过程中跟随所述光伏组件电压降低而掉电；所述第一辅助电源的输入端负极与所述光伏组件的负极相连；所述第一辅助电源用于为所述优化器供电。优选的，若所述DC/DC变换电路的输入端负极与输出端负极相连，则所述优化器还包括：第二二极管、第三二极管和第二辅助电源；其中：所述第二二极管的阳极连接在所述光伏组件的正极，所述第三二极管的阳极连接在所述DC/DC变换电路的输出端正极，所述第二二极管的阴极与所述第三二极管的阴极均连接在所述第二辅助电源的输入端正极；所述第二辅助电源的输入端负极与所述光伏组件的负极相连；所述第二辅助电源用于为所述优化器供电；或者，若所述DC/DC变换电路的输入端正极与输出端正极相连，则所述优化器还包括：第四二极管、第五二极管和第三辅助电源；其中：所述第四二极管的阴极连接在所述光伏组件的负极，所述第五二极管的阴极连接在所述DC/DC变换电路的输出端负极，所述第四二极管的阳极与所述第五二极管的阳极均连接在所述第三辅助电源的输入端负极；所述第三辅助电源的输入端正极与所述光伏组件的正极相连；所述第三辅助电源用于为所述优化器供电；又或者，若所述DC/DC变换电路的输入端负极与输出端负极不相连，且所述DC/DC变换电路的输入端正极与输出端正极也不相连，则所述优化器还包括：第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管和第四辅助电源；其中：所述第六二极管的阳极连接在所述光伏组件的正极，所述第七二极管的阳极连接在所述DC/DC变换电路的输出端正极，所述第六二极管的阴极与所述第七二极管的阴极均连接在所述第四辅助电源的输入端正极；所述第八二极管的阴极连接在所述光伏组件的负极，所述第九二极管的阴极连接在所述DC/DC变换电路的输出端负极，所述第八二极管的阳极与所述第九二极管的阳极均连接在所述第四辅助电源的输入端负极；所述第四辅助电源用于为所述优化器供电。优选的，还包括：储能电路；所述储能电路并联在所述第一辅助电源的输入端正负极之间，用于在所述优化器进行IV曲线扫描工作过程时为所述第一辅助电源供电。由上述方案可知，本专利技术提供的光伏组件的IV曲线扫描方法，优化器在接收IV曲线扫描信号之后，根据IV曲线扫描信号，控制优化器中的DC/DC变换电路停止工作；并控制IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值；而与其他优化器相连接的光伏组件仍然能够正常工作，使得系统能够正常运行；然后该优化器上传所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的IV曲线数据，完成对应单个光伏组件的IV曲线扫描。不同的优化器根据相应的IV曲线扫描信号，能够实现对各个光伏组件的IV曲线扫描，解决了现有技术中无法在系统运行过程中检测光伏组件的工作状态，及不能实现单个光伏组件的IV曲线扫描的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件的IV曲线扫描方法，其特征在于，应用于光伏逆变系统的优化器，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件，多个所述优化器的输出端串联后与逆变器相连；所述光伏组件的IV曲线扫描方法包括：接收IV曲线扫描信号；根据所述IV曲线扫描信号，控制所述优化器中的DC/DC变换电路停止工作；控制所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值，实现IV曲线扫描；记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件的IV曲线扫描方法，其特征在于，应用于光伏逆变系统的优化器，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件，多个所述优化器的输出端串联后与逆变器相连；所述光伏组件的IV曲线扫描方法包括：接收IV曲线扫描信号；根据所述IV曲线扫描信号，控制所述优化器中的DC/DC变换电路停止工作；控制所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值，实现IV曲线扫描；记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据。2.根据权利要求1所述的光伏组件的IV曲线扫描方法，其特征在于，在所述记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据之后，还包括：将所述IV曲线数据与预设IV曲线的特征数据进行比较，判断所述IV曲线数据是否存在异常；若存在异常，则上传异常信号；或者，上传所述IV曲线数据。3.根据权利要求1或2所述的光伏组件的IV曲线扫描方法，其特征在于，所述预设规律为：固定压差的电压下降规律，或者、抛物线的电压下降规律，或者、固定占空比变化率的电压下降规律中的至少一种。4.一种优化器，其特征在于，应用于光伏逆变系统，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件，多个所述优化器的输出端串联后与逆变器相连；所述优化器包括：DC/DC变换电路，用于对所连接的光伏组件进行输出功率控制；电流传感器，用于检测得到光伏组件的输出电流；电压传感器，用于检测得到光伏组件的输出电压；通信电路，用于接收并转发IV曲线扫描信号；控制器，用于接收所述通信电路转发的所述IV曲线扫描信号，并根据所述IV曲线扫描信号，控制所述DC/DC变换电路停止工作；控制所述IV曲线扫描信号所对应的光伏组件的输出电压从开路电压按照预设规律变化至预设最小值，实现IV曲线扫描；记录所述IV曲线扫描信号所对应光伏组件的IV曲线数据。5.根据权利要求4所述的优化器，其特征在于，所述控制器还用于：将所述IV曲线数据与预设IV曲线的特征数据进行比较，判断所述IV曲线数据是否存在异常；若存在异常，则通过所述通信电路上传异常信号；或者，所述通信电路还用于：上传所述IV曲线数据。6.根据权利要求4所述的优化器，其特征在于，所述通信电路为电力载波通信电路或者无线通信电路。7.根据权利要求4所述的优化器，其特征在于，所述电流传感器用于检测得到光伏组件的输出电流，具体用于检测所述DC/DC变换电路中电感的电流，以使所述控制器求得所述光伏组件的输出电流；所述控制器还用于根据所述DC/DC变换电路中所述电感与光伏组件之间开关管的占空比及所述电感的电流，计算得到所述光伏组件的输出电流；或者，所述电流传感器用于检测得到光伏组件的输出电流，具体用于检测所述DC/DC变换电路的输出电流，以使所述控制器求得所述光伏组件的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪华，俞雁飞，邹云飞，杨宗军，詹亮，薛丽英，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34