一种光伏发电运行状态分析方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏发电运行状态分析方法，包括以下步骤：步骤一，获取历史电站输出功率和历史气象数据，生成基于气象数据的效率标准和故障标准；步骤二，计算历史数据中的效率标准与各个光伏组件故障标准间的规律；基于该规律计算每种组件故障相对于效率标准的权重系数；步骤三，建立光伏组件故障的周期性检测；步骤四，根据检测结果和各组件权重系数分析出现故障的组件位置；步骤五，建立三维模型，并将分析结果插入三维模型中显示出现故障的组件，并记录检测时间；本发明专利技术避免了检测装置的复杂安装；通过对故障的权重系数进行对比，组合方案，检修人员选择方案进行检修，避免盲目检修带来的隐患；为检修人员提供了最经济的更换组件的周期。更换组件的周期。更换组件的周期。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电运行状态分析方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，更具体的是涉及一种光伏发电运行状态分析方法。

技术介绍

[0002]随着低碳环保理念的日益深入，通过清洁能源发电的技术也得到广泛的普及；其中清洁能源发电技术以光伏发电最为成熟；目前，光伏发电已深刻的进入了成千上万的居民的日常生活中；光伏发电系统最为重要的两个部件为组件和逆变器；其中组件用于将太阳能转化为直流电；而逆变器用于将直流电转化为居民可使用的交流电；而由于光伏板长期处于室外，且经过长期的使用和损耗，往往会出现一些故障，如组件出现的热斑效应，阵列出现短路等；因此，需要对光伏发电运行状态进行检测；
[0003]在现有技术手段中，针对发电运行状态的检测通常采用在各个组件、阵列上安装检测装置，其安装的复杂程度较大，且由于检测结果多，容易导致信息遗落；其次，在检修的过程通常没有准确的检修周期，无法保证经济性。
[0004]因此，如何实现一种能够对光伏发电运行状态检测方便、精准分析且为检修人员提供最经济的检修周期和检测周期的分析方法成为本
待于解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种光伏发电运行状态分析方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，获取历史电站输出功率和历史气象数据，生成基于气象数据的效率标准和故障标准；
[0008]步骤二，计算历史数据中的效率标准与各个光伏组件故障标准间的规律；基于该规律计算每种组件故障相对于效率标准的权重系数；
[0009]步骤三，建立光伏组件故障的周期性检测；
[0010]步骤四，根据检测结果和各组件权重系数分析出现故障的组件位置；
[0011]步骤五，基于光伏组件和阵列建立三维模型，并将分析结果插入三维模型中显示出现故障的组件，并记录检测时间。
[0012]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，所述获取历史电站输出功率和历史气象数据，生成基于气象数据的效率标准和故障标准包括：
[0013]S11，建立数据库，用于存储电站历史光
‑
电转换效率数据；
[0014]S12，对所述内的效率数据进行分类，搜索电站各组件皆未出现故障时检测到的光
‑
电转换效率数据，将其分别以自身检测日期命名，并整理至正常集合内；搜索电站在各个组件分别出现故障的光
‑
电转换效率数据，将其分别以自身检测日期命名，并整理至异常集合内；
[0015]S13，由当地气象系统中获取历史气象数据，将历史每天的气象数据与正常集合和
异常合集内的光
‑
电转换效率数据一一对应；
[0016]S14，正常合集内每项光
‑
电转换效率数据作为当日气象因素下的效率标准，异常合集内每项光
‑
电转换效率数据作为当日气象因素下对应组件故障的故障标准。
[0017]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，所述计算历史数据中的效率标准与各个光伏组件故障标准间的规律；基于该规律计算每种组件故障相对于效率标准的权重系数包括：
[0018]S21，在所述数据库中搜索相似气象因素下的效率标准和故障标准；
[0019]S22，对该故障标准按照故障组件的类别进行分类，获得各个组件故障时的故障标准；
[0020]S23，将效率标准和各个组件故障时的故障标准代入系数计算模型中，计算每种组件出现故障时对应效率标准的权重系数；
[0021]所述系数计算模型为
[0022]其中，K为该气象因素下的各个组件故障在光
‑
电转换效率中的权重系数，P0为该气象因素下的各个组件故障的故障标准，P
A
为该气象因素下的效率标准；
[0023]S24，建立以气象因素命名的权重系数集合。
[0024]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，所述建立光伏组件故障的周期性检测包括：
[0025]S31，在光伏电站的输出端上安装效率检测装置，用于检测该电站每日的平均光
‑
电转换效率数据；
[0026]S32，通过控制系统与效率检测装置连接，根据预设的周期信息控制效率检测装置对光伏电站进行周期性检测；
[0027]S33，将检测结果发送至计算平台。
[0028]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，所述根据检测结果和各组件权重系数分析出现故障的组件位置；
[0029]S41，计算后台获取当日检测结果和当日气象数据，对比当日气象数据与所述数据库中的气象因素，获取与当日气象数据匹配的气象因素的效率标准；
[0030]S42，将当日检测到的平均光
‑
电转换效率数据与该效率标准代入所述系数计算模型中，经计算后获得当日的故障权重系数；
[0031]S43，将当日故障权重系数发送至对应气象因素的权重系数集合中进行对比分析，获得一种或多种故障权重系数的组合；
[0032]S44，该组合内各个权重系数对应的形成因素为当天发生故障的组件；
[0033]S45，获取发生故障的光伏组件的位置信息。
[0034]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，所述基于光伏组件和阵列建立三维模型，并将分析结果插入三维模型中显示出现故障的组件，并记录检测时间包括：
[0035]S51，根据光伏电站的组件、阵列结构图纸建立三维模型；
[0036]S52，将发生故障的光伏组件的位置信息代入三维模型中，并通过显示设备进行显示；
[0037]S53，对发生故障的光伏组件通过所述显示设备标红；
[0038]S54，记录此次的检测时间，并将本次的检测结果发送至所述数据库中作为历史光
‑
电转换效率数据进行分类存储。
[0039]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，还包括：
[0040]S61，获取近期出现组件故障的检测时间；
[0041]S62，将出现组件故障的检测时间按照故障组件的类别进行分类；
[0042]S63，计算每个组件出现故障的平均时间间隔；
[0043]S64，将组件故障最短的时间间隔发送至控制系统，作为检测周期。
[0044]优选的，在上述的一种光伏发电运行状态分析方法中，还包括：
[0045]S71，获取近期出现组件故障的检测时间；
[0046]S72，将出现组件故障的检测时间按照故障组件的类别进行分类，计算每个组件出现故障的平均时间间隔；
[0047]S73，计算全部组件出现故障的平均时间间隔的平均值，所得平均值作为检修人员进行检修的最佳时间点。
[0048]经由上述的技术方案可知，本申请与现有技术相比，其有益效果在于：
[0049]1、本专利技术通过历史数据生成每种组件出现故障与当日电站光
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电运行状态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获取历史电站输出功率和历史气象数据，生成基于气象数据的效率标准和故障标准；步骤二，计算历史数据中的效率标准与各个光伏组件故障标准间的规律；基于该规律计算每种组件故障相对于效率标准的权重系数；步骤三，建立光伏组件故障的周期性检测；步骤四，根据检测结果和各组件权重系数分析出现故障的组件位置；步骤五，基于光伏组件和阵列建立三维模型，并将分析结果插入三维模型中显示出现故障的组件，并记录检测时间。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电运行状态分析方法，其特征在于，所述获取历史电站输出功率和历史气象数据，生成基于气象数据的效率标准和故障标准包括：S11，建立数据库，用于存储电站历史光
‑
电转换效率数据；S12，对所述内的效率数据进行分类，搜索电站各组件皆未出现故障时检测到的光
‑
电转换效率数据，将其分别以自身检测日期命名，并整理至正常集合内；搜索电站在各个组件分别出现故障的光
‑
电转换效率数据，将其分别以自身检测日期命名，并整理至异常集合内；S13，由当地气象系统中获取历史气象数据，将历史每天的气象数据与正常集合和异常合集内的光
‑
电转换效率数据一一对应；S14，正常合集内每项光
‑
电转换效率数据作为当日气象因素下的效率标准，异常合集内每项光
‑
电转换效率数据作为当日气象因素下对应组件故障的故障标准。3.根据权利要求1所述的一种光伏发电运行状态分析方法，其特征在于，所述计算历史数据中的效率标准与各个光伏组件故障标准间的规律；基于该规律计算每种组件故障相对于效率标准的权重系数包括：S21，在所述数据库中搜索相似气象因素下的效率标准和故障标准；S22，对该故障标准按照故障组件的类别进行分类，获得各个组件故障时的故障标准；S23，将效率标准和各个组件故障时的故障标准代入系数计算模型中，计算每种组件出现故障时对应效率标准的权重系数；所述系数计算模型为其中，K为该气象因素下的各个组件故障在光
‑
电转换效率中的权重系数，P0为该气象因素下的各个组件故障的故障标准，P
A
为该气象因素下的效率标准；S24，建立以气象因素命名的权重系数集合。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金波，张华，孙伟，杨鹤松，肖昕，张子宽，李如东，和卫强，杨峰，皇忠科，马瑞霖，陈欣，
申请(专利权)人：华能大理风力发电有限公司祥云分公司，
类型：发明
国别省市：