【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏设备诊断，尤其涉及一种用于光伏组件的故障诊断方法和系统。
技术介绍
1、光伏组件，也称为太阳能电池板或太阳电池组件，是太阳能发电系统中的核心部分，用于将接收到的太阳光能直接转化为直流电能。它是由多个单体太阳能电池片按照串联和并联的方式封装在一起形成的单元。这些电池片通常由硅材料（如单晶硅或多晶硅）制成，有时也可以使用薄膜技术（如非晶硅、铜铟镓硒cigs、碲化镉cdte或砷化镓gaas等）
2、在当前的光伏组件中，通常采用热成像的方式对发电异常的光伏组件进行检测，但是上述方式仅能够检测由于异常导致发热的光伏组件，并且需要设置大量的热成像设备，成本造价高，且能够识别的光伏组件的异常类型少，故障诊断效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于光伏组件的故障诊断方法，旨在解决现有技术中，仅能够检测由于异常导致发热的光伏组件，并且需要设置大量的热成像设备，成本造价高，且能够识别的光伏组件的异常类型少，故障诊断效率低的问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种用于光伏组件的故障诊断方法，所述方法包括：
3、根据光伏组件的设置位置，构建光伏组件位置矩阵，所述光伏组件位置矩阵中的元素为各个光伏组件的编号；
4、根据光伏组件位置矩阵随机选择两组待检光伏组件，对其进行通断切换处理，记录直流汇流箱的实时发电量数据，所述实时发电量数据包括前置发电量测量值和后置发电量测量值；
5、基于实时发电量数据的变化情况判定确定
6、对各个光伏组件的通断切换次数进行统计，基于统计结果判定各个光伏组件是否出现故障，生成故障诊断结果。
7、优选的，所述根据光伏组件位置矩阵随机选择两组待检光伏组件，对其进行通断切换处理，记录实时发电量数据的步骤，具体包括：
8、利用预设的随机算法从光伏组件随机选择两组待检光伏组件，将其定义为前置光伏组件和后置光伏组件；
9、断开前置光伏组件，后置光伏组件保持接入状态，对直流汇流箱的实时发电量数据进行第一次记录，得到前置发电量测量值；
10、接入前置光伏组件，断开后置光伏组件，对直流汇流箱的实时发电量数据进行第二次记录，得到后置发电量测量值。
11、优选的，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件，并再次随机选择一组待检光伏组件，进行通断切换处理后，重复本步骤的步骤，具体包括：
12、计算前置发电量测量值与后置发电量测量值的总和，根据总和的数值确定前置光伏组件或者后置光伏组件为低发电量光伏组件；
13、利用随机算法从未被选择的光伏组件中重新选择新的待检光伏组件；
14、将低发电量光伏组件和新的待检光伏组件分别作为前置光伏组件和后置光伏组件，进行通断切换处理，重复此过程，直到所有光伏组件均被选中。
15、优选的，所述对各个光伏组件的通断切换次数进行统计，基于统计结果判定各个光伏组件是否出现故障，生成故障诊断结果的步骤，具体包括：
16、基于光伏组件位置矩阵中各个元素中记录的光伏组件的编号，确定每一个编号被选中的次数，得到切换次数统计数据；
17、基于预设的阈值判定出现故障的光伏组件，并调取历史统计数据；
18、基于历史统计数据为每一个光伏组件构建故障预测曲线，对各个光伏组件出现故障的时间进行预测，生成故障诊断结果。
19、优选的，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件的步骤中，读取直流汇流箱的矫正平均发电量p=p0（n-1）/n，前置发电量测量值为p1，后置发电量测量值p2，k1为预设的判定常数，当(1-k1)p<（p1+p2），判定当前两组光伏组件初步鉴定无故障，此时以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，前置光伏组件和后置光伏组件均视为被选中一次，当(1-k1)p≥（p1+p2）时，若p1＞p2，则以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，此时后置光伏组件视为被选中两次，前置光伏组件视为被选中一次，当(1-k1)p≥（p1+p2）时，若p1小于p2，则以前置光伏组件作为低发电量光伏组件，此时前置光伏组件视为被选中两次，后置光伏组件视为被选中一次。
20、本专利技术的另一目的在于提供一种用于光伏组件的故障诊断系统，所述系统包括：
21、矩阵构建模块，用于根据光伏组件的设置位置，构建光伏组件位置矩阵，所述光伏组件位置矩阵中的元素为各个光伏组件的编号；
22、通断切换模块，用于根据光伏组件位置矩阵随机选择两组待检光伏组件，对其进行通断切换处理，记录直流汇流箱的实时发电量数据，所述实时发电量数据包括前置发电量测量值和后置发电量测量值；
23、重复测试模块，用于基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件，并再次随机选择一组待检光伏组件，进行通断切换处理后，重复本步骤；
24、统计诊断模块，用于对各个光伏组件的通断切换次数进行统计，基于统计结果判定各个光伏组件是否出现故障，生成故障诊断结果。
25、优选的，所述通断切换模块包括：
26、组件选择单元，用于利用预设的随机算法从光伏组件随机选择两组待检光伏组件，将其定义为前置光伏组件和后置光伏组件；
27、第一切换单元，用于断开前置光伏组件，后置光伏组件保持接入状态，对直流汇流箱的实时发电量数据进行第一次记录，得到前置发电量测量值；
28、第二切换单元，用于接入前置光伏组件，断开后置光伏组件，对直流汇流箱的实时发电量数据进行第二次记录，得到后置发电量测量值。
29、优选的，所述重复测试模块包括：
30、发电值统计单元，用于计算前置发电量测量值与后置发电量测量值的总和，根据总和的数值确定前置光伏组件或者后置光伏组件为低发电量光伏组件；
31、随机选择单元，用于利用随机算法从未被选择的光伏组件中重新选择新的待检光伏组件；
32、重复通断测试单元，用于将低发电量光伏组件和新的待检光伏组件分别作为前置光伏组件和后置光伏组件，进行通断切换处理，重复此过程，直到所有光伏组件均被选中。
33、优选的，所述统计诊断模块包括：
34、数据统计单元，用于基于光伏组件位置矩阵中各个元素中记录的光伏组件的编号，确定每一个编号被选中的次数，得到切换次数统计数据；
35、故障诊断单元，用于基于预设的阈值判定出现故障的光伏组件，并调取历史统计数据；
36、故障预测单元，用于基于历史统计数据为每一个光伏组件构建故障预测曲线，对各个光伏组件出现故障的时间进行预测，生成故障诊断结果。
37、优选的，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件的步骤中，读取直流汇流箱的矫正平均发电量p=p0（n-1）/n，前置发电量测量值为p1，后置发电量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述根据光伏组件位置矩阵随机选择两组待检光伏组件，对其进行通断切换处理，记录实时发电量数据的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件，并再次随机选择一组待检光伏组件，进行通断切换处理后，重复本步骤的步骤，具体包括：
4.根据权利要求1所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述对各个光伏组件的通断切换次数进行统计，基于统计结果判定各个光伏组件是否出现故障，生成故障诊断结果的步骤，具体包括：
5.根据权利要求3所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件的步骤中，读取直流汇流箱的矫正平均发电量P=P0（N-1）/N，前置发电量测量值为P1，后置发电量测量值P2，K1为预设的判定常数，当(1-K1)P<（P1+P2），判定当前两组光伏组件初步鉴定
6.一种用于光伏组件的故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的用于光伏组件的故障诊断系统，其特征在于，所述通断切换模块包括：
8.根据权利要求7所述的用于光伏组件的故障诊断系统，其特征在于，所述重复测试模块包括：
9.根据权利要求6所述的用于光伏组件的故障诊断系统，其特征在于，所述统计诊断模块包括：
10.根据权利要求8所述的用于光伏组件的故障诊断系统，其特征在于，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件的步骤中，读取直流汇流箱的矫正平均发电量P=P0（N-1）/N，前置发电量测量值为P1，后置发电量测量值P2，K1为预设的判定常数，当(1-K1)P<（P1+P2），判定当前两组光伏组件初步鉴定无故障，此时以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，前置光伏组件和后置光伏组件均视为被选中一次，当(1-K1)P≥（P1+P2）时，若P1＞P2，则以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，此时后置光伏组件视为被选中两次，前置光伏组件视为被选中一次，当(1-K1)P≥（P1+P2）时，若P1小于P2，则以前置光伏组件作为低发电量光伏组件，此时前置光伏组件视为被选中两次，后置光伏组件视为被选中一次。
...【技术特征摘要】
1.一种用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述根据光伏组件位置矩阵随机选择两组待检光伏组件，对其进行通断切换处理，记录实时发电量数据的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件，并再次随机选择一组待检光伏组件，进行通断切换处理后，重复本步骤的步骤，具体包括：
4.根据权利要求1所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述对各个光伏组件的通断切换次数进行统计，基于统计结果判定各个光伏组件是否出现故障，生成故障诊断结果的步骤，具体包括：
5.根据权利要求3所述的用于光伏组件的故障诊断方法，其特征在于，所述基于实时发电量数据的变化情况判定确定低发电量光伏组件的步骤中，读取直流汇流箱的矫正平均发电量p=p0（n-1）/n，前置发电量测量值为p1，后置发电量测量值p2，k1为预设的判定常数，当(1-k1)p<（p1+p2），判定当前两组光伏组件初步鉴定无故障，此时以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，前置光伏组件和后置光伏组件均视为被选中一次，当(1-k1)p≥（p1+p2）时，若p1＞p2，则以后置光伏组件作为低发电量光伏组件，此时后置光伏组件视为被选中两次，前置光伏组件视为被选中一次，当(1-k...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓云，吴时东，阮泽荣，范佳诚，
申请(专利权)人：广西职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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