基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法，它包括：步骤1、利用光伏阵列运行在最大功率点的信息计算光伏阵列中所处位置的太阳实际辐照度G和温度T

【技术实现步骤摘要】
基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法


[0001]本专利技术属于光伏阵列故障诊断
；尤其涉及一种基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法。

技术介绍

[0002]根据光伏电站的直流母线是否接地，可分为接地型光伏系统和不接地型光伏系统。接地型光伏系统的直流母线负极通过接地故障检测隔离(Ground fault detection and interruption,GFDI)熔断器装置与大地相连，GFDI通常使用普通的保险丝来完成光伏组件的简单过流保护，对于光伏阵列和组件的保护存在盲区，并且保护的灵敏性和可靠性都得不到保证，受故障位置的影响，发生故障时，流过光伏阵列的故障电流经常远远小于GFDI熔断器的熔断电流，导致熔断器无法动作。非接地型光伏系统通常使用残余电流检测装置(Residual current devices,RCDs)采集光伏电站的直流正负极母线电流之差作为动作信号来控制逆变器，以便实现光伏阵列故障隔离，RCDs的保护性能与GFDI相似，同样存在保护盲区。

技术实现思路

>[0003]本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法，它包括：步骤1、利用光伏阵列运行在最大功率点的信息计算光伏阵列中所处位置的太阳实际辐照度G和温度T
C
；步骤2、利用光伏组件在标准测试条件下的物理参数值计算在太阳实际辐照度G和温度T
C
下的光伏组件实际物理参数值；步骤3、根据光伏阵列中组串电流计算相应的光伏组件电压；步骤4、根据光伏阵列组串实测电压值和计算电压值之差进行光伏阵列故障检测。2.根据权利要求1所述的一种基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法，其特征在于：步骤1所述利用光伏阵列运行在最大功率点的信息计算光伏阵列中所处位置的太阳实际辐照度G和温度T
C
的方法为：根据光伏逆变器的MPPT算法得太阳能电池的输出功率为最大值，即P
mpp
＝V
mpp
I
mpp
，V
mpp
和I
mpp
分别为光伏电池在输出功率最大时所对应的电压和电流；在标准测试条件下，即辐照度为G
STC
＝1000W/m2，温度为T
C,STC
＝25℃，在AM1.5的光谱条件下光伏电池的最大输出功率表达式为P
mpp,STC
＝V
mpp,STC
I
mpp,STC
，式中V
mpp,STC
和I
mpp,STC
分别为标准测试条件下最大功率点所对应的输出电压和输出电流；建立光伏电池在最大功率点的电流I
mpp
与太阳辐照度的关系式：式中G和G
STC
分别为光伏阵列所在位置的实际辐照度和标准辐照度，由公式(1)得出：由逆变器实际运行的最大功率点处电流算出太阳辐照度G，光伏电池的最大功率点的功率与温度之间的关系为：式(3)中γ为最大功率点的温度系数，由式(3)得出计算光伏阵列温度的公式为：根据公式(2)和(4)实时计算得出光伏阵列所在处的实际辐照度G和温度T
C
。3.根据权利要求2所述的一种基于光伏组件电压实时计算比较的光伏阵列故障判别方法，其特征在于：步骤2所述利用光伏组件在标准测试条件下的物理参数值计算在太阳实际辐照度G和温度T
C
下的光伏组件实际物理参数值的方法为：建立太阳能电池组件的输出电流表达式：
式中，a＝nN
s
kT
C
/q；I0为反向饱和电流；n为二极管影响因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆明，李伟，
申请(专利权)人：贵州理工学院，
类型：发明
国别省市：