一种光伏组件故障诊断方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏组件故障诊断方法及装置，实现了准确判断光伏组件是否存在电流失配故障。光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串两端反并联一个旁路二极管。该方法包括：获取光伏组件的I‑V曲线；判断该曲线上电压区间(U

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件故障诊断方法及装置
本专利技术涉及光伏发电
，更具体地说，涉及一种光伏组件故障诊断方法及装置。
技术介绍
由于光伏组件安装在室外，持续暴露在恶劣的环境条件下，各种故障问题日益凸显。当光伏组件出现电流失配故障时，会导致光伏组件的输出电流降低，I-V曲线出现台阶，这严重影响了光伏组件的输出功率，并对光伏组件MPPT(MaximumPowerPointTracking，最大功率点跟踪)算法带来干扰，甚至可能会引发火灾、漏电等安全事故。因此，有必要对光伏组件进行电流失配故障诊断。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种光伏组件故障诊断方法及装置，以实现准确判断光伏组件是否存在电流失配故障。一种光伏组件故障诊断方法，本光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串又由一个或多个光伏电池串联构成，每个光伏子串的两端反并联一个旁路二极管，所述方法包括：获取光伏组件的I-V曲线；判断所述I-V曲线上电压区间(Ut，Us)内的各点与一直线的相对位置，所述直线是由所述I-V曲线上的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件故障诊断方法，本光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串又由一个或多个光伏电池串联构成，每个光伏子串的两端反并联一个旁路二极管，其特征在于，所述方法包括：/n获取光伏组件的I-V曲线；/n判断所述I-V曲线上电压区间(U

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件故障诊断方法，本光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串又由一个或多个光伏电池串联构成，每个光伏子串的两端反并联一个旁路二极管，其特征在于，所述方法包括：
获取光伏组件的I-V曲线；
判断所述I-V曲线上电压区间(Ut，Us)内的各点与一直线的相对位置，所述直线是由所述I-V曲线上的P1、P2点确定的直线；若各点均在所述直线上方，判定本光伏组件无电流失配故障，否则，判定本光伏组件存在电流失配故障；
其中，P1点坐标为(Us,Is)，VOC为本光伏组件的开路电压；P2点坐标为(Ut,It)；P2点是以P1为起点，沿电压减小的方向找到的所述I-V曲线上首个满足ISC-It≤ε的点，ε为一阈值，ISC为本光伏组件的短路电流。


2.根据权利要求1所述的光伏组件故障诊断方法，其特征在于，将所述I-V曲线上电压区间(Ut，Us)内的任一点Pi的坐标定义为(Ui，Ii)，判断Pi点与所述直线的相对位置，具体包括：
计算所述直线的表达式为：



b＝-kUt+It
I＝kU+b
I、U分别为光伏组件的输出电流和电压；
若kUi+b≤Ii，判定Pi点在所述直线上方；若kUi+b＞Ii，判定Pi点在所述直线下方。


3.根据权利要求1或2所述的光伏组件故障诊断方法，其特征在于，所述判定本光伏组件存在电流失配故障后，还包括：
判断所述I-V曲线上出现的台阶的类型；若台阶是斜率小于阴影诊断阈值的直线段，判定本光伏组件被阴影遮挡；若台阶是斜率不小于所述阴影诊断阈值的直线段，判定本光伏组件出现热斑；若台阶呈现凸函数特性，判定本光伏组件表面玻璃碎裂。


4.根据权利要求3所述的光伏组件故障诊断方法，其特征在于，所述判断所述I-V曲线上出现的台阶的类型，包括：
计算P1和P3点确定的直线的斜率绝对值K1，P3和P4点确定的直线的斜率绝对值K2，以及K2与K1的比值ΔK；其中，P3和P4是以P1为起点，沿电压增大的方向在所述I-V曲线的台阶上依次选取的两点；
若K1≤阴影诊断阈值K1_Th，说明本光伏组件发生电流失配故障的原因为阴影遮挡；
若K1＞阴影诊断阈值K1_Th并且ΔK≤玻璃碎裂诊断阈值ΔK_Th，说明本光伏组件发生电流失配故障的原因为热斑；
若K1＞阴影诊断阈值K1_Th并且ΔK＞玻璃碎裂诊断阈值ΔK_Th，说明本光伏组件发生电流失配故障的原因为玻璃碎裂。


5.根据权利要求1所述的光伏组件故障诊断方法，其特征在于，所述ε＝0.1。


6.根据权利要求1所述的光伏组件故障诊断方法，其特征在于，通过具备I-V扫描功能的优化器或具备I-V扫描功能的微型逆变器...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铭遥，张志祥，云平，徐君，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34