【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏阵列故障诊断，具体是基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法。
技术介绍
1、近些年来，由于持续、高速发展经济而引发的环境问题日益突出，随着“双碳”目标的提出，开始逐步减少对传统化石能源的使用，加快对光伏、风电等新能源的发展，新能源发电现已成为当前世界范围内能源替代与电力供应的主要形式。太阳能发电作为一种清洁、环保的新能源发电方式，近年来得到广泛应用，其中，光伏发电的发展尤为迅速。
2、在我国，光伏电站的选址通常优先选择太阳能资源丰富的西北部地区，但该类地区大多为沙漠、高原、戈壁等环境较为恶劣的地形，多沙尘天气，沙尘造成的遮阴故障严重影响光伏发电系统的发电效率。目前光伏阵列中光伏组件的遮阴故障诊断工作主要由人工完成，耗时费力，而如今发展迅猛的故障智能诊断技术不仅可以大幅度节约人工成本，还具有精准、快速等优势。为了诊断出光伏发电系统中光伏阵列的遮阴程度，研究一种基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法。该项技术能较大程度提高光伏阵列发电效率，增大诊断规模，节约雇佣员工的成本，真正通过智能化技术实现成本节约，实现光伏阵列遮阴故障的诊断功能。
3、在上述背景下，为减轻检测成本和提高检测效率，设计一种基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法已成为目前迫切的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，以解决上述提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技
3、作为本专利技术进一步的方案：其中所述kkdpc聚类模型，采集光伏阵列中每个光伏组件在晴天、阴天、雨天和沙尘天气下随时间变化的输出电流和遮阴面积的数据，根据k互近邻(k-reciprocal neighbors, kn)、核密度估计(kernel density estimation, kde)、快速搜索和发现密度峰值算法(clustering by fast search and find of density peaks,dpc)结合的聚类算法( kkdpc )，建立光伏组件在晴天、阴天、雨天和沙尘天气的聚类模型。
4、作为本专利技术再进一步的方案：在光伏阵列中，给每个光伏组件安装防护玻璃和光敏电阻玻璃，将每个光伏组件上的光敏电阻玻璃横向等面积划分为3个分区回路。
5、作为本专利技术再进一步的方案：所述电流范围值与透光率范围值设定，当无遮阴时，透光率值为100%，此时对应一个电流值；当遮阴面积达到10%~30%时，透光率值为70%~90%，电流值为[，]，为透光率值为90%时的电流值，为透光率值为70%时的电流值，此时发出绿色警报；当遮阴面积达到30%~70%时，透光率值为30%~70%，电流值为[，)，为透光率值为30%时的电流值，并且遮阴时间超过0.5小时，此时发出黄色警报；当遮阴面积达到70%~100%时，透光率值为0%~30%，电流值为[，)，为透光率值为0%时的电流值，并且遮阴时间超过0.5小时，此时发出红色警报。
6、作为本专利技术再进一步的方案：为了准确定位光伏组件故障，使用带有ip地址的电流表，通过ip地址能准确定位故障光伏组件的位置。
7、作为本专利技术再进一步的方案：其中所述判断过程，若采集到的电流值属于某一个聚类模型中的电流值范围，确定选用该天气状况的聚类模型，判断光伏阵列是否存在故障；如果存在故障，根据电流值对应的透光率进而来判断光伏阵列中故障光伏组件的位置及该光伏组件的遮阴程度。
8、作为本专利技术再进一步的方案：基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法的步骤为：
9、(1) 首先采集光伏阵列中每个光伏组件在晴天、阴天、雨天和沙尘天气下随时间变化的输出电流和遮阴面积的数据，根据kn、kde和dpc结合的kkdpc聚类算法，建立光伏组件在晴天、阴天、雨天和沙尘天气的聚类模型；
10、(2) 其次在光伏阵列中，给每个光伏组件安装防护玻璃和光敏电阻玻璃，将每个光伏组件上的光敏电阻玻璃横向等面积划分为3个分区回路；
11、(3) 然后采集流过光敏电阻玻璃3个分区回路的电流值，并设定电流范围值对应的透光率范围值；
12、(4) 最后将采集到的电流值与已建立的聚类模型进行对比，判断光伏阵列是否存在故障。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、(1) 本专利技术提供基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，通过这种诊断方法可以较大程度提高光伏阵列的发电效率，扩大故障诊断的规模，以实现光伏发电系统优化运行；
15、(2) 本专利技术提供基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，可实现对光伏阵列遮阴故障的诊断，在优化体力劳动成本的同时，加大对操作人员进行技术培训或现场指导，使技术替代体力，并增设技术维护岗和系统维修岗，从而培养高素质的劳动力就业。
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1.基于KKDPC透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，包括聚类模型、光敏电阻玻璃划分分区回路、透光率范围设定及故障诊断，其特征在于，该诊断方法的步骤为：
2.根据权利要求1所述的基于KKDPC透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：所述聚类模型，根据采集的数据基于KKDPC聚类算法建立光伏组件在各种天气状况下的聚类模型，建立聚类模型的步骤如下：
3.根据权利要求1所述的基于KKDPC透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：所述电流范围值与透光率范围值设定，当无遮阴时，透光率值为100%，此时对应一个电流值；当遮阴面积达到10%~30%时，透光率值为70%~90%，电流值为[，]，为透光率值为90%时的电流值，为透光率值为70%时的电流值，此时发出绿色警报；当遮阴面积达到30%~70%时，透光率值为30%~70%，电流值为[，)，为透光率值为30%时的电流值，并且遮阴时间超过0.5小时，此时发出黄色警报；当遮阴面积达到70%~100%时，透光率值为0%~30%，电流值为[，)，为透光率值为0%时的电流值，并且遮阴时间超过0.5小时，此时
4.根据权利要求1所述的基于KKDPC透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：为了准确定位光伏组件故障，使用带有IP地址的电流表，通过IP地址能准确定位故障光伏组件的位置。
5.根据权利要求1所述的基于KKDPC透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：所述判断过程，若采集到的电流值属于某一个聚类模型中的电流值范围，确定选用该天气状况的聚类模型，判断光伏阵列是否存在故障；如果存在故障，根据电流值对应的透光率进而来判断光伏阵列中故障光伏组件的位置及该光伏组件的遮阴程度。
...【技术特征摘要】
1.基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，包括聚类模型、光敏电阻玻璃划分分区回路、透光率范围设定及故障诊断，其特征在于，该诊断方法的步骤为：
2.根据权利要求1所述的基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：所述聚类模型，根据采集的数据基于kkdpc聚类算法建立光伏组件在各种天气状况下的聚类模型，建立聚类模型的步骤如下：
3.根据权利要求1所述的基于kkdpc透光率检测的光伏阵列遮阴故障诊断方法，其特征在于：所述电流范围值与透光率范围值设定，当无遮阴时，透光率值为100%，此时对应一个电流值；当遮阴面积达到10%~30%时，透光率值为70%~90%，电流值为[，]，为透光率值为90%时的电流值，为透光率值为70%时的电流值，此时发出绿色警报；当遮阴面积达到30%~70%时，透光率值为30%~7...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴婷婷，潘多意，陈伟，李恒杰，裴喜平，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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