基于电压电流的光伏阵列故障检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术为基于电压电流的光伏阵列故障检测装置与方法，其中装置包括至少一个主机与多个从机，光伏组件的每条串联支路上设有一个电流传感器和多个电压传感器，每条串联支路上的光伏组件以检测分辨率为单位被分为若干组，相邻四组光伏组件构成最小电压检测模型；在每个最小电压检测模型设置三个电压传感器和一个继电器以检测四组光伏组件串联后两端的电压；设置在每条串联支路上的电压传感器通过所述从机连接至所述主机，继电器的控制端与所述从机连接；设置在每条串联支路上的电流传感器与所述主机连接。本发明专利技术采用电压传感器复用技术，在复用处设置继电器，避免了检测盲区，简化了计算过程，能够用较少的传感器检测出故障位置。

Photovoltaic array fault detection device and method based on voltage and current

The invention relates to a photovoltaic array fault detection device and method based on voltage and current, which includes at least one host and a number from the machine, each PV module series branch is provided with a current sensor and a voltage sensor, each series photovoltaic module to detect branch resolution units are divided into several groups, four adjacent groups of PV modules constitute the minimum voltage detection model; three voltage sensors and a relay voltage at both ends of the four groups were detected after the PV module series set in each minimum voltage detection model; set in each series voltage sensor coupled branch through the connection to the host from the machine, control relays and the connection from the machine set series; current sensor branch and the host is connected in each. The invention uses voltage sensor multiplexing technology to set up relays at the multiplex place, avoids detecting blind area, simplifies the calculation process, and detects the fault location with fewer sensors.

【技术实现步骤摘要】
基于电压电流的光伏阵列故障检测装置与方法
本专利技术涉及光伏阵列故障检测的研究领域，具体为基于电压电流的光伏阵列故障检测装置与方法。
技术介绍
光伏电池单体的端电压较低，不符合电力利用的要求，需要将光伏电池单体通过串并联的方式连接，同时加以封装，构成光伏电站的基本个体，即光伏组件。光伏组件在本文中等同于光伏电池板。光伏组件的端电压从5V到40V不等，功率也从20W到300W不等，但是输出电流和功率还是无法满足光伏发电的需要，这时就需要将参数相同的光伏组件继续通过串并联方式组合在一起，组成光伏阵列。目前，光伏阵列的故障检测方法主要有：基于神经网络的故障诊断方法、基于红外图像分析的故障诊断方法、基于数学模型法故障诊断、时域反射分析法、对地电容测量法和基于电压电流法。其中基于电压电流的方法是所有方法中最直接、最简单有效的方法。基于电压电流的检测方法利用电流传感器及电压传感器对光伏组件进行故障定位。现在的光伏电站主要采用SP结构，如图1所示，光伏组件先进行串联，然后各个串联支路再并联，从而构成SP结构，接着接入汇流箱。现有的电压电流故障检测技术至少存在以下的缺点和不足：有一类故障检测技术不存本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，光伏阵列采用SP结构，其特征在于，光伏阵列故障检测装置包括至少一个主机与多个从机，光伏组件的每条串联支路上设有一个电流传感器和多个电压传感器，每条串联支路上的光伏组件以检测分辨率为单位被分为若干组，相邻四组光伏组件构成最小电压检测模型；在每个最小电压检测模型设置三个电压传感器和一个继电器，其中第一电压传感器连接在最小电压检测模型的第一组光伏组件和第二组光伏组件串联后的两端，第二电压传感器连接在最小电压检测模型的第二组光伏组件和第三组光伏组件串联后的两端，第三电压传感器用于测量最小电压检测模块的电压值，继电器位于第二电压传感器与第二组光伏组件、第三组光伏组件之...

【技术特征摘要】
1.基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，光伏阵列采用SP结构，其特征在于，光伏阵列故障检测装置包括至少一个主机与多个从机，光伏组件的每条串联支路上设有一个电流传感器和多个电压传感器，每条串联支路上的光伏组件以检测分辨率为单位被分为若干组，相邻四组光伏组件构成最小电压检测模型；在每个最小电压检测模型设置三个电压传感器和一个继电器，其中第一电压传感器连接在最小电压检测模型的第一组光伏组件和第二组光伏组件串联后的两端，第二电压传感器连接在最小电压检测模型的第二组光伏组件和第三组光伏组件串联后的两端，第三电压传感器用于测量最小电压检测模块的电压值，继电器位于第二电压传感器与第二组光伏组件、第三组光伏组件之间，通过控制继电器的开关以使第二电压传感器分别测量第三组光伏组件两端的电压、第二组光伏组件与第三组光伏组件串联后两端的电压；设置在每条串联支路上的电压传感器通过所述从机连接至所述主机，继电器的控制端与所述从机连接；设置在每条串联支路上的电流传感器与所述主机连接。2.根据权利要求1所述的基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，其特征在于，在每条串联支路上，最后一个最小电压检测模型的第三电压传感器为用于检测整条串联支路电压的电压传感器，其余最小电压检测模块的第三电压传感器设置在该最小电压检测模块的两端。3.根据权利要求1所述的基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，其特征在于，所述继电器的常闭触点A与第一组光伏组件和第二组光伏组件的串联节点连接，继电器的常开触点C与第二组光伏组件和第三组光伏组件的串联节点连接，继电器的常闭触点B与第二电压传感器连接。4.根据权利要求1所述的基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，其特征在于，所述主机配备模数转换器，设置在每条串联支路上的电流传感器通过模数转换器与所述主机连接。5.根据权利要求1所述的基于电压电流的光伏阵列故障检测装置，其特征在于，所述从机配备模数转换器，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恢东，彭炳荣，宋香荣，李俊魁，张翠媛，王菁，陈玉玲，夏锦辉，陈加润，
申请(专利权)人：暨南大学，暨南大学韶关研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44