一种光伏组串能量管理系统、方法及设备技术方案

本发明专利技术涉及光伏电站能量管理技术领域，具体涉及一种光伏组串能量管理系统、方法及设备，该系统包括：由多组光伏组件与智能接线盒串联形成的光伏组串，每个智能接线盒分别连接的智能中继器；智能接线盒获取相应光伏组件及自身的数据信息；智能中继器根据数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据；判断数据信息与所述基准数据的差异是否超过预设阈值；若是，则控制智能接线盒启动预设优化算法，对输出功率进行优化；若否，则控制智能接线盒工作在直通状态，保持输出功率。该系统能够使得在有遮挡的情况下的光伏组件的输出功率始终保持在最大功率点上，在无遮挡的情况下的光伏组件仍然能够处于最优工作点。光伏组件仍然能够处于最优工作点。光伏组件仍然能够处于最优工作点。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组串能量管理系统、方法及设备
[0001]

本专利技术涉及光伏电站能量管理
，具体涉及一种光伏组串能量管理系统、方法及设备。

技术介绍

[0002]光伏组串为多个光伏组件串联形成。在光伏发电系统中，存在一个主要的缺点，即为光伏发电系统的输出功率受天气情况影响严重，如光照强度和环境温度的改变都会使它发生变化。因此目前业内的组件优化产品，一端接光伏组件，一端串联接入逆变器，称为智能优化器或智能接线盒。在智能接线盒内部大多采用升降压电路对组件的输入电压、电流进行转换。使太阳能电池阵列的工作电能随外界环境做出适当调整，达到任何时刻都能输出最大功率的目的。在监控的过程中，大多采用扰动观察法来对光伏组件做最大功率点的跟踪。
[0003]扰动观察法，又叫做爬山法，扰动光伏阵列的输出电压，并根据P=U
×
I计算扰动前后光伏阵列的输出功率，将扰动前后的两个输出功率进行比较的方法。若扰动后光伏阵列输出功率增加，则说明该扰动能够提高光伏阵列的输出功率，下一次继续往相同的方向扰动光伏阵列的输出电压；反之，若扰动后光伏阵列输出功率减小，则说明该扰动不利于提高光伏阵列的输出功率，下一次往相反的方向扰动。
[0004]很显然在扰动的过程中，会偏离光伏阵列的最优工作点；即使找到了最优工作点，那么下一轮的扰动也会使得光伏阵列偏离最优工作点。如此设置就会导致在没有阴影遮挡、灰尘、功率失配的时候，使用优化器的组串往往发电量会低于不使用优化器的组串。因此，现有的智能优化器会使得光伏组件偏离组件最优工作点，使得配置了智能接线盒的光伏组件在无遮挡情况下发电效率低于常规光伏组件。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光伏组串能量管理系统、方法及设备，以解决现有技术中的优化方式会使得光伏组件偏离组件最优工作点，使得配置了智能接线盒的光伏组件在无遮挡情况下发电效率低于常规光伏组件的问题。
[0006]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种光伏组串能量管理系统，包括：每个光伏组件的输出连接于对应智能接线盒的输入，智能接线盒的输出相互串联，再通过逆变器接入电网；与每个智能接线盒分别连接的智能中继器；所述智能接线盒用于获取相应光伏组件及自身的数据信息，并发送至所述智能中继器；所述智能中继器用于根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准
数据；判断所述数据信息与所述基准数据的差异是否超过预设阈值；若是，则控制所述智能接线盒启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化；若否，则控制智能接线盒工作在直通状态，保持所述输出功率。
[0007]优选的，所述智能接线盒为直流直流转换器。
[0008]优选的，所述智能接线盒还用于对所述光伏组件进行实时检测，获取所述光伏组件及自身的数据信息；所述数据信息包括但不限于：所述光伏组件输出的电压、电流的检测信息，及，所述智能接线盒自身的相关参数，所述相关参数包括但不限于输出电压电流数据、温度和PWM。
[0009]优选的，所述根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据，包括：将所述数据信息中的每一类数据进行排序并计算异常点边界，去掉异常点后，求取平均值；根据获得数据的时间，调整新数据与旧数据的权重大小，并进行加权平均；将处理完成后得到的平均数据信息，作为光伏组件的基准数据。
[0010]优选的，所述智能接线盒启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化，包括：所述智能接线盒实时监测所述光伏组件的输出功率并根据变化情况，采用扰动观察法，调整智能接线盒直流直流转换电路电气参数，使得优化后的输出功率始终保持在最大功率点上。
[0011]优选的，所述智能接线盒与所述智能中继器通过有线方式，或，无线方式连接。
[0012]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种光伏组串能量管理方法，包括：获取相应光伏组件及智能接线盒的数据信息；根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据；判断所述数据信息与所述基准数据的差异是否超过预设阈值；若是，则启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化；若否，则保持所述输出功率。
[0013]优选的，所述根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据，包括：将所述数据信息中的每一类数据进行排序并计算异常点边界，去掉异常点后，求取平均值；根据获得数据的时间，调整新数据与旧数据的权重大小，并进行加权平均；将处理完成后得到的平均数据信息，作为光伏组件的基准数据。
[0014]优选的，所述启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化，包括：实时监测所述光伏组件的输出功率并根据变化情况，采用扰动观察法，调整智能接线盒直流直流转换电路的电气参数，使得优化后的输出功率始终保持在最大功率点上。
[0015]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种光伏组串能量管理设备，包括：主控器，及与所述主控器相连的存储器；所述存储器，其中存储有程序指令；
所述主控器用于执行存储器中存储的程序指令，执行上述任一项所述的方法。
[0016]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：可以理解的是，本专利技术提供的一种光伏组串能量管理系统包括：由多组光伏组件与智能接线盒串联形成的光伏组串，每个智能接线盒分别连接的智能中继器；智能接线盒获取相应光伏组件及自身的数据信息；智能中继器根据数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准功率；判断数据信息与所述基准数据的差异是否超过预设阈值；若是，则控制智能接线盒启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化；若否，则控制智能接线盒工作在直通状态，保持输出功率。该系统能够使得在有遮挡的情况下的光伏组件的输出功率始终保持在最大功率点上，在无遮挡的情况下的光伏组件仍然能够处于最优工作点。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0019]图1是根据一示例性实施例示出的一种光伏组串能量管理系统的示意框图；图2是根据一示例性实施例示出的一种光伏组串能量管理方法的步骤示意图。
[0020]具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0021]实施例一图1是根据一示例性实施例示出的一种光伏组串能量管理系统的示意框图，参见图1，提供一种光伏组串能量管理系统，包括：每个光伏组件101的输出连接于对应智能接线盒102的输入，智能接线盒102的输出相互串联，再通过逆变器103接入电网104；与每个智能接线盒102分别连接的智能中继器105；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组串能量管理系统，其特征在于，包括：每个光伏组件的输出连接于对应智能接线盒的输入，智能接线盒的输出相互串联，再通过逆变器接入电网；与每个智能接线盒分别连接的智能中继器；所述智能接线盒用于获取相应光伏组件及自身的数据信息，并发送至所述智能中继器；所述智能中继器用于根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据；判断所述数据信息与所述基准数据的差异是否超过预设阈值；若是，则控制所述智能接线盒启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化；若否，则控制智能接线盒工作在直通状态，保持所述输出功率。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能接线盒为直流直流转换器。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能接线盒还用于对所述光伏组件进行实时检测，获取所述光伏组件及自身的数据信息；所述数据信息包括但不限于：所述光伏组件输出的电压、电流的检测信息，及，所述智能接线盒自身的相关参数，所述相关参数包括但不限于输出电压电流数据、温度和PWM。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述根据所述数据信息，利用预设算法计算每个光伏组件的基准数据，包括：将所述数据信息中的每一类数据进行排序并计算异常点边界，去掉异常点后，求取平均值；根据获得数据的时间，调整新数据与旧数据的权重大小，并进行加权平均；将处理完成后得到的平均数据信息，作为光伏组件的基准数据。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能接线盒启动预设优化算法，对光伏组件的输出功率进行优化，包括：所述智能接线盒实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭钟，黄伟栋，龚裕和，
申请(专利权)人：意美旭智芯能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：