光伏组件的故障监测系统及数据处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏组件的故障监测系统及数据处理方法，涉及光伏发电领域。其中，所述方法包括：每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据；所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。该方法通过对数据的融合，通过监测网络对应的一个输出数据判断监测网络内是否存在故障电池，降低了系统能耗，提高了监测的时效性。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件的故障监测系统及数据处理方法
本专利技术涉及光伏发电领域，具体而言，涉及一种光伏组件的故障监测系统及方法。
技术介绍
近年来，随着太阳能光伏发电技术的发展和节能环保理念的深入，太阳能光伏发电获得了广泛的应用，国内外光伏发电系统建设数量和规模逐年增加。光伏发电系统中，通常是将所有的电池组件先连接到一个控制器，然后通过逆变器将直流电转换成交流电，从而给交流负载供电或连接到电网，每个电池组件由多个单体电池连接而成。在大规模的光伏发电系统中，当某个电池组件出现故障，如电池组件上的某个或某几个电池单体被其它物体(如鸟粪、树叶、灰尘等)长时间遮挡时，被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热，这种严重发热会对太阳能电池组件造成很严重地破坏作用，有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量，都将被遮蔽的电池所消耗。对于有故障的电池组件如果发现不及时以致处理不及时，将会严重影响光伏发电系统的运行效率，甚至带来安全事故。可以对光伏发电系统中电池组件进行实时监测以及时发现电池组件的故障。现有技术中，将监测到的所有电池组件的所有信息均发送到相应的处理设备分析是否有电池组件存在故障，该种处理方式提高了系统能耗，特别是对于大规模电池组件的监测，极大地影响监测的时效性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种光伏组件的故障监测系统及方法，以改善现有技术中通过对所有电池组件的所有信息均发送到相应的处理设备进行故障分析需要较高能耗，影响监测时效性的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种光伏组件的故障监测系统，用于光伏发电系统的故障监测，所述光伏发电系统包括多个电池组件，所述监测系统包括监测网络以及对应监测网络的数据处理设备，其中，所述监测网络包括多个监测子网，每个监测子网包括一个数据汇聚设备以及多个信息采集设备，所述多个信息采集设备与所述数据汇聚设备信号连接，所述多个信息采集设备分别设置于不同的电池组件，用于采集对应的电池组件的状态信息，所述多个监测子网对应的多个数据汇聚设备彼此信号连接，每个数据汇聚设备用于对所述多个监测子网的信息采集设备获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据；所述数据处理设备与其中一个监测子网的数据汇聚设备信号连接，用于获取所述多个数据汇聚设备对应的多个融合数据，并对所述多个融合数据进行融合处理，获得所述监测网络对应的输出数据以根据所述输出数据判断所述监测网络内是否存在故障电池组件。一种光伏组件的故障监测系统的数据处理方法，应用于上述光伏组件的故障监测系统，所述方法包括：每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据；所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。本专利技术实施例提供的光伏组件的故障监测系统及数据处理方法，在监测网络的每个监测子网内，将信息采集设备分别设置于不同的电池组件，每个监测子网的数据汇聚设备将多个信息采集设备采集的电池组件的数据融合处理为一个融合数据，再通过监测网络内的数据处理设备将所在监测网络内的多个监测子网的数据汇聚设备对应的多个融合数据融合处理为一个输出数据以根据该输出数据进行判断是否存在故障组件。最后用于判断监测网络内是否存在故障电池的为一个输出数据，对判断过程所需的系统能耗低，不需要将该故障监测系统内的所有电池组件的所有信息都发送到用于判断的设备，提高了监测的实效性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术第一实施例提供的光伏组件的故障监测系统的交互示意图；图2示出了本专利技术第一实施例提供的数据处理设备的一种的结构示意图；图3示出了本专利技术第一实施例提供的数据汇聚设备的一种的结构示意图；图4示出了本专利技术第二实施例提供的光伏组件故障监测系统的数据处理方法的一种流程图；图5示出了本专利技术第二实施例提供的伏组件故障监测系统的数据处理方法中的数据处理过程示意图；图6示出了本专利技术第二实施例提供的伏组件故障监测系统的数据处理方法的另一种流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。第一实施例图1示出了是本专利技术实施例提供光伏组件的故障监测系统100，该光伏组件的故障监测系统100用于对光伏发电系统200的故障进行监测，其中，光伏发电系统200包括多个电池组件210，如图1所示，该多个电池组件210即为光伏发电系统200的光伏组件。并且，电池组件210的具体数量在本实施例中并不作为限制，可以根据实际需要设置。请参见图1，该监测系统100包括监测网络110以及对应监测网络110的数据处理设备120。其中，数据处理设备120的结构可以如图2所示，以CC2530模块作为处理模块进行数据处理，并且还可以包括WiFi模块用于网络连接。当然，在本实施例中，数据处理设备的具体结构并不作为限定，也可以是其他可进行数据处理、实现本专利技术实施例中所需功能的设备。在本实施例中，监测网络110包括一个或多个，每个监测网络110对应一个数据处理设备120，图1示出的为监测网络为多个的情况。当监测网络110为一个，该一个监测网络110监测光伏发电系统200内所有的电池组件210，当监测网络110为多个，每个监测网络110用于监测一定数量的电池组件210，多个监测网络110共同实现对光伏发电系统200内所有电池组件210的监测。具体的，如图1所示，每个监测网络110包括多个监测子网112，每个监测子网112包括一个数据汇聚设备114以及多个信息采集设备116，所述多个信息采集设备116与所述数据汇聚设备114信号连接，该信号连接可以是有线连接或者无线连接。优选的，本实施例中信息采集设备116与数据汇聚设备114采用无线连接，不需要繁琐的布线。其中，数据汇聚设备114可以以CC2530模块作为处理模块进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件的故障监测系统，其特征在于，用于光伏发电系统的故障监测，所述光伏发电系统包括多个电池组件，所述监测系统包括监测网络以及对应监测网络的数据处理设备，其中，所述监测网络包括多个监测子网，每个监测子网包括一个数据汇聚设备以及多个信息采集设备，所述多个信息采集设备与所述数据汇聚设备信号连接，所述多个信息采集设备分别设置于不同的电池组件，用于采集对应的电池组件的状态信息，所述多个监测子网对应的多个数据汇聚设备彼此信号连接，每个数据汇聚设备用于对所述多个监测子网的信息采集设备获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据；所述数据处理设备与其中一个监测子网的数据汇聚设备信号连接，用于获取所述多个数据汇聚设备对应的多个融合数据，并对所述多个融合数据进行融合处理，获得所述监测网络对应的输出数据以根据所述输出数据判断所述监测网络内是否存在故障电池组件。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件的故障监测系统，其特征在于，用于光伏发电系统的故障监测，所述光伏发电系统包括多个电池组件，所述监测系统包括监测网络以及对应监测网络的数据处理设备，其中，所述监测网络包括多个监测子网，每个监测子网包括一个数据汇聚设备以及多个信息采集设备，所述多个信息采集设备与所述数据汇聚设备信号连接，所述多个信息采集设备分别设置于不同的电池组件，用于采集对应的电池组件的状态信息，所述多个监测子网对应的多个数据汇聚设备彼此信号连接，每个数据汇聚设备用于对所述多个监测子网的信息采集设备获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据；所述数据处理设备与其中一个监测子网的数据汇聚设备信号连接，用于获取所述多个数据汇聚设备对应的多个融合数据，并对所述多个融合数据进行融合处理，获得所述监测网络对应的输出数据以根据所述输出数据判断所述监测网络内是否存在故障电池组件。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括服务器、多个所述监测网络以及分别与多个所述监测网络对应的多个所述数据处理设备，所述服务器与多个数据处理设备信号连接，用于通过判断每个数据处理设备的输出数据是否达到预设值判断每个数据处理设备对应的监测网络内是否存在故障电池。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息采集设备包括处理器以及多个不同的传感器，所述处理器用于对所述多个不同传感器采集的传感数据进行数据融合，获得所述信息采集设备对应的状态信息。4.一种光伏组件故障监测系统的数据处理方法，其特征在于，应用于权利要求1至3任一项所述的光伏组件的故障监测系统，所述方法包括：每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据；所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每个数据汇聚设备对应的第一预设权值包括多个，每个第一预设权值对应一个信息采集设备采集的状态信息，所述第一预设计算规则包括：计算每个状态信息与对应的第一预设权值的乘积，对获得的分别对应多个状态信息的多个乘积求和，利用激活函数对对应多个状态信息的乘积之和进行处理；所述第二预设权值包括多个，每个第二预设权值对应一个数据汇聚设备的融合数据，所述第二预设计算规则包括：计算每个融合数据与对应的第二预设权值的乘积，对获得的分别对应多个融合数据的多个乘积求和，利用激活函数对对应多个融合数据的乘积之和进行处理。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，易金桥，谭建军，孙先波，胡涛，朱黎，
申请(专利权)人：湖北民族学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42