[发明专利]一种光伏阵列故障检测方法

说明书

本发明涉及一种光伏阵列故障检测方法，减少了所用电压传感器的数量,降低了故障检测系统的成本，保证了较高检测分辨度，并且通过数据采集系统和上位机，实现了对光伏阵列的实时在线检测,可以应用到大规模光伏阵列中,满足了实际应用中的多种需要。

技术领域

本发明涉及一种光伏阵列故障检测方法，属于光伏阵列故障检测技术领域。

背景技术

目前,光伏阵列的故障检测方法主要有红外图像检测法、电信号检测法和基于传感器的故障检测方法。正常工作与非正常工作的太阳能电池板之间存在一定的温差,红外图像检测法利用被测物体的温度特性进行检测。电信号检测法,例如高频信号注入法原理是往光伏电池板中注入高频信号,然后检测它的反射信号,根据反射信号的不同变化来进行光伏阵列的故障检测和定位。基于传感器的故障检测方法以及对此作出的各种改进,在一定程度上实现在线的故障检测与定位。

但是，红外图像检测法存在检测精度不高,设备费用较大,实时性较差等缺点，并且基于电信号的检测方法也有自身的局限性,例如高频信号注入法进行光伏阵列的故障检测和定位,但此方法不具有实时性,并且对设备要求较高,检测的精度有限基于传感器的故障检测方法存在所用传感器较多、检测精度比较低、检测结构在大规模光伏阵列应用中难以推广等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现较高检测精度，能够对光伏阵列进行实时的在线检测，并能在大规模光伏阵列应用中推广的光伏阵列故障检测方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种光伏阵列故障检测方法，用于针对N*M的光伏阵列进行故障检测，包括如下步骤，其中，M表示光伏阵列中的串数，M为偶数，N表示光伏阵列各串中光伏电池板的个数；

步骤A.检测获得光伏阵列中各串上的电流值I₁、…、I_M，并进入步骤B；

步骤B.依据光伏阵列中各串的顺序，依次检测获得光伏阵列中第2l+1串与第2l+2串各节点之间的电压U_1,2l+1、…、U_n,2l+1、…、U_N-1,2l+1，l为整数，且然后进入步骤C；

步骤C.判断光伏阵列中各串上的电流值I₁、…、I_M是否彼此相同，是则表示光伏阵列工作正常，故障检测方法结束；否则进入步骤D；

步骤D.获得其中小于其余电流值的各个电流值I_m，即各个故障电流I_m，针对各个故障电流I_m分别所对应的串，分别获得各串中的故障光伏电池板，实现光伏阵列故障检测。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤D中，分别针对各个故障电流I_m所对应的串，执行如下步骤D1至步骤D3，实现各串中的故障光伏电池板的检测；

步骤D1.若m＝2l+1，则进入步骤D2；若m＝2l+2，则进入步骤D3；

步骤D2.针对光伏阵列中第m串，执行如下步骤D2-1至步骤D2-5，其中，1≤i≤M，且i≠m；

步骤D2-1.判断U_N-1,m是否小于U_N-1,i，是则表示光伏阵列第m串中的第N个光伏电池板A_N,m为正常光伏电池板，否则表示光伏阵列第m串中的第N个光伏电池板A_N,m为故障光伏电池板；

步骤D2-2.初始化k＝N-1；