[发明专利]用于映射发电设施的方法

说明书

本文描述的各种实施方案涉及一种用于由设备记录光伏(PV)设施的多个组件的识别信息的方法。所述方法可以由所述设备记录与所述多个组件中的每个组件相对应的时间戳或位置中的至少一个。所述方法可以基于所述识别信息、时间戳和位置生成所述PV设施的图谱。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月3日提交的标题为“用于映射发电设施的方法(Methodsfor Mapping Power Generation Installations)”的美国临时专利申请序列号62/303,017和于2016年8月30日提交的标题为“用于映射发电设施的方法(Methods for MappingPower Generation Installations)”的美国临时专利申请序列号62/381,298的优先权，这两篇文献全文通过引用并入本文。

背景技术

光伏(PV)设施可以包括大量组件和各种设备。PV设施可以包括一个或多个阵列的PV发电机(例如，太阳能模块、太阳能电池、太阳能面板)、一个或多个逆变器、通信设备，以及PV电力设备(诸如DC/DC转换器、DC-AC微逆变器、汇流箱，以及最大功率点跟踪(MPPT)设备)。一些设施可以进一步包括电池。电子模块中的一些可以与PV模块集成，并且可以提供其它功能，诸如性能监视和/或防盗保护。在系统经受电力损耗的情况下或者在潜在不安全条件的情况下，可能期望系统维护操作者物理地定位可能潜在地造成电力损耗或潜在不安全条件的特定设备(例如，太阳能面板、DC-DC转换器或者微逆变器)。

PV设施的操作者和监视机构可能并非总是能够访问指示由序列号标识的每个PV模块的位置的图谱。在此类情况下，故障排除问题可能是耗时的，因为定位特定模块(例如，出故障的模块)可能是困难的。在其它情况下，可以通过大量的人力劳动(诸如维护工人走查设施并且抄写模块的ID号，在图谱上指示它们的位置)来获得设施的图谱。如果人工执行，则人为误差也可能导致不精确的信息被记录在图谱中。

需要一种生成PV设施的物理图谱的自动或半自动方法，以节省工作并且减少误差，同时使得系统监视人员能够获得具有指示PV模块的位置和ID号的图谱的益处。

发明内容

以下发明内容是本发明构思中的一些的简要概述，仅用于说明性目的，并且不旨在限制或约束具体实施方式中的发明和实例。本领域技术人员将认识到来自具体实施方式的其它新颖组合和特征。

本文的实施例可以采用用于生成PV设施的图谱的方法。一些说明性实施例可以是完全自动的，并且一些可能需要人工步骤。

在说明性方法中，可以利用合适的定位算法来测量或估计光伏(PV)设备的全球坐标，和/或不同设备之间的距离和/或角度，和/或设备与已知位置之间的距离和/或角度。一些实施例可以包括获得设备的全球坐标。一些实施例可以产生显示设备的物理布置和位置以及识别信息(例如ID或序列号)的图谱。一些实施例可以利用高精度全球定位系统(GPS)技术来映射设施。例如，一些说明性方法可以包括扫描PV设备上的识别条形码同时使用GPS获得每个扫描位置处的全球坐标。在一些实施例中，可以进一步利用不包括识别模块信息的图谱来将特定模块匹配到所测量的GPS坐标。一些实施例可以包括PV设备相互发射和接收无线信号，以及使用所测量或估计的量(诸如接收信号强度指示(RSSI)、到达角(AOA，也称为到达方向或DOA)和/或到达时间差(TDOA))来估计模块之间的相对距离和/或角度。在一些实施例中，可以将电力线通信(PLC)方法与时域反射(TDR)技术一起使用来估计PV设施内的一组PV设备的位置。可以处理这组估计以获得设施的精确物理图谱，包括识别每个PV模块和/或PV设备在物理上位于何处。

在其它说明性方法中，可以操作光伏模块来增加和减少由光伏模块产生的电力，这可导致光伏模块处的温度变化。可以使用热成像设备来捕获在不同的电力产生和温度条件下的一组光伏模块的热图像，并且合适的方法可以分析和聚合热图像以获得设施的精确物理图谱。