本发明专利技术主要涉及到基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法及系统。由单个电池组串或多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串包括串联的多个光伏组件。在任一电池组串中多次测量其各个光伏组件的功率值及电压值，籍此在每个测量时刻得到一系列的功率值和一系列的电压值。前一时刻的一系列功率值之和与后一时刻的一系列功率值之和相减得到功率差，与此同时前一时刻的一系列电压值之和与后一时刻的一系列电压值之和相减得到电压差。如果功率差与电压差的比值不在预设的比例范围内，则认为逆变器没有达到期望的效能，否则认为逆变器的效能正常。能正常。能正常。
【技术实现步骤摘要】
基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法及系统
[0001]本专利技术主要涉及到光伏发电领域，更确切的说，是涉及到在含有光伏组件的光伏发电系统中提出了一种基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法及系统。可确保光伏组件在安全可靠的工作下运行而且实现了针对光伏逆变器的监控。
技术介绍
[0002]光伏组件作为光伏发电系统的重要核心组成部分，其性能的优良直接影响到发电系统的整体效果，但实际上光伏组件受到的制约因素较多，每块光伏组件自身的特性差异会引起联接组合效率损失。光伏组件阵列一般为串并联式，倘若某一块电池组件受到阴影或灰尘或遮挡或老化等因素而导致功率降低时，所有串并联关系的其它组件都可能因电压电流强度的下降而受影响。为了保障光伏阵列工作的安全性和可靠性，充分发挥每块光伏组件的最大发电效率和保障光伏组件处于正常工作状态显得尤为重要。
[0003]光伏逆变器则是光伏发电系统中的核心枢纽设备，光伏逆变器可通过控制开关器件实现直流到交流的转换。光伏逆变器的运行状况，对于整个光伏发电系统的可靠运行和发电效率具有重要的影响。然而，光伏电站实际所处的自然环境一般较为恶劣，内部的设备都会长期承受高电应力和高热应力。同时，电网和直流侧扰动的负面影响也会无意提高光伏逆变器的故障发生率，导致效能的损失。另外，部分光伏逆变器可能并非是光伏系统的内禀因素引起效能低下，例如光伏逆变器供应商故意夸大能效水准，那么光伏逆变器实际运行效率永远与标定的额定效率相差甚远。
[0004]无论何种原因引起光伏逆变器的效能损失，均有必要对光伏逆变器的各类结构性故障结果和非故障性结果，进行行之有效的效能损失评估，这对光伏逆变器的故障严重程度和效能损失程度进行量化分析是十分有益的。不幸的是，当前流行的多平光伏逆变器所需功率开关器件数量更多，电路拓扑更加复杂，发生故障的可能性更高，故障形式更加多样化都将直接影响到故障诊断分析与效能评估的快速性和准确性。
[0005]影响效能评估准确性的因素还包括了评估方法的合理性。现有的评估法多是以正常运行的光伏电站作为评估对象。系统能效PR值作为全球公认的关键效能指标，对衡量光伏系统整体在正常运行条件下的发电性能具有指导意义。不过系统能效PR值来评估光伏电站的效能通常是将月或年当作时间单位，评估指标选择影响光伏电站效能的地理位置及气象条件和光照强度等因素等，相对更偏向于光伏系统正常运行时的效能评估，却不适用于光伏系统内部器件由于故障引发的效能损失评估。
[0006]在目前仅有的几种故障效能损失评估方法中，层次分析成为评估的首选策略但在评估的指标过多时，数据统计量大，计算过程过于繁琐，导致评估权重难以确定。
[0007]因此对于光伏逆变器的效能评估现有方法存在一定不足，特别是针对光伏逆变器在故障情况下的效能损失评估研究则涉及的更少。所以，建立一种兼容光伏并网逆变器在各类结构性故障以及非故障情况下的效能损失评估方法，有效衡量光伏逆变器故障的严重性并量化效能损失程度成为亟需解决的一大难题。
技术实现思路
[0008]本申请公开了一种基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法，由单个电池组串或并联的多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串皆包括串联的多个光伏组件：
[0009]在任一电池组串中多次测量其各个光伏组件的功率值及电压值，籍此在每个测量时刻得到一系列的功率值和一系列的电压值；
[0010]前一时刻的一系列功率值之和与后一时刻的一系列功率值之和相减，得到功率差；
[0011]前一时刻的一系列电压值之和与后一时刻的一系列电压值之和相减，得到电压差；
[0012]如果所述功率差与所述电压差的比值不在预设的比例范围内，则认为所述逆变器没有达到期望的效能，否则认为所述逆变器的效能正常。
[0013]上述的逆变器效能监测方法，其中：
[0014]在每个光伏组件本地位置处配置有一个至少收集其功率值及电压值的第一设备。
[0015]上述的逆变器效能监测方法，其中：
[0016]所述第一设备选自于：
[0017]将光伏组件接入电池组串的光伏接线盒、将光伏组件从电池组串中移除或将处于移除状态的光伏组件重新恢复接入到电池组串的关断装置、将光伏组件设置在其最大功率点的功率优化器、用于对光伏组件的初始电压执行电压转换的电压转换器中之一。
[0018]上述的的逆变器效能监测方法，其中：
[0019]与该任一电池组串的多个光伏组件相对应的多个第一设备设为串联连接。
[0020]上述的逆变器效能监测方法，其中：
[0021]每个所述第一设备通过电力线载波或无线通信的方式，将与其对应的一个光伏组件的功率值及电压值发送给一个第二设备；
[0022]由所述第二设备通过计算来判断出所述逆变器的效能是否正常。
[0023]上述的逆变器效能监测方法，其中：
[0024]所述逆变器还用于将任一电池组串设置在其最大功率点处。
[0025]本申请还涉及一种基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法，由单个电池组串或并联的多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串皆包括串联的多个光伏组件：
[0026]对任一电池组串中的各个光伏组件的电流值及电压值进行多次采样；
[0027]计算出每个光伏组件在采样时刻的功率值，则在每个采样时刻，撷取到任一电池组串中的各个光伏组件的一系列功率值和一系列电压值；
[0028]前一采样时刻的功率值之和与后一采样时刻的功率值之和相减，得到功率差；
[0029]前一采样时刻的电压值之和与后一采样时刻的电压值之和相减，得到电压差；
[0030]若所述功率差与所述电压差的比值在预设的数值范围内，则认为所述逆变器的效能是正常的，否则认为所述逆变器的效能异常。
[0031]本申请还涉及一种基于光伏组件级物联的逆变器效能监测系统，由单个电池组串或并联的多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串包括串联的多个光伏组件，包括：
[0032]设置在每个光伏组件本地的第一设备，收集每个光伏组件功率值及电压值；
[0033]与所述第一设备进行通信的第二设备；
[0034]在任一电池组串中多次测量其各个光伏组件的功率值及电压值，籍此在每个测量时刻得到一系列的功率值和一系列的电压值；
[0035]每个所述第一设备将与其对应的一个光伏组件的功率值及电压值发送给第二设备；
[0036]由所述第二设备通过计算来判断所述逆变器的效能是否正常：
[0037]前一时刻的一系列功率值之和与后一时刻的一系列功率值之和相减，得到功率差；
[0038]前一时刻的一系列电压值之和与后一时刻的一系列电压值之和相减，得到电压差；
[0039]若所述功率差与所述电压差的比值在预设的比例范围内，则认为所述逆变器的效能是正常的，否则认为所述逆变器的效能异常。
[0040]上述的逆变器效能监测系统，其中：
[0041]所述第一设备选自于：
[004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级物联的逆变器效能监测方法，由单个电池组串或并联的多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串皆包括串联的多个光伏组件，其特征在于：在任一电池组串中多次测量其各个光伏组件的功率值及电压值，籍此在每个测量时刻得到一系列的功率值和一系列的电压值；前一时刻的一系列功率值之和与后一时刻的一系列功率值之和相减，得到功率差；前一时刻的一系列电压值之和与后一时刻的一系列电压值之和相减，得到电压差；如果所述功率差与所述电压差的比值不在预设的比例范围内，则认为所述逆变器没有达到期望的效能，否则认为所述逆变器的效能正常。2.根据权利要求1所述的逆变器效能监测方法，其特征在于：在每个光伏组件本地位置处配置有一个至少收集其功率值及电压值的第一设备。3.根据权利要求2所述的逆变器效能监测方法，其特征在于：所述第一设备选自于：将光伏组件接入电池组串的光伏接线盒、将光伏组件从电池组串中移除或将处于移除状态的光伏组件重新恢复接入到电池组串的关断装置、将光伏组件设置在其最大功率点的功率优化器、用于对光伏组件的初始电压执行电压转换的电压转换器中之一。4.根据权利要求3所述的逆变器效能监测方法，其特征在于：与该任一电池组串的多个光伏组件相对应的多个第一设备设为串联连接。5.根据权利要求2所述的逆变器效能监测方法，其特征在于：每个所述第一设备通过电力线载波或无线通信的方式，将与其对应的一个光伏组件的功率值及电压值发送给一个第二设备；由所述第二设备通过计算来判断出所述逆变器的效能是否正常。6.根据权利要求1所述的逆变器效能监测方法，其特征在于：所述逆变器还用于将任一电池组串设置在其最大功率点处。7.一种基于光伏组件级物联的逆变器效能监测方法，由单个电池组串或并联的多个电池组串向逆变器供电，每个电池组串皆包括串联的多个光伏组件，其特征在于：对任一电池组串中的各个光伏组件的电流值及电压值进行多次采样；计算出每个光伏组件在采样时刻的功率值，则在每个采样时刻，撷取到任一电池组串中的各个光伏组件的...
【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，王文清，郭伟栋，梁红，张永，李猛，
申请(专利权)人：丰郅上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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