[发明专利]光伏组件的故障类型判定方法及装置

说明书

本申请提供了光伏组件的故障类型判定方法及装置，判断待测光伏组件在同一时刻对应的最大功率与有效辐照之间的线性相关度；若线性相关度好，表明处于正常状态或存在软性阴影，进一步依据有效辐照变化率区分正常状态和软性阴影。如果线性相关度差，表明存在硬性阴影或处于限制功率状态，进一步依据功率变化率区分硬性阴影和限制功率状态。该方案只需采集并网情况下光伏组件的最大功率、组件温度和参考组件的短路电流，不需要引入其他监测设备或扫描设备，不需要改变组串的正常工作方式，能够在正常并网最大功率跟踪状态下完成故障类型判定。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件的故障类型判定方法及装置。

背景技术

光伏发电以其清洁高效的优势推动了新能源发电领域的迅速发展，装机容量不断提高、不同地域的运行环境和不同的并网结构等因素均给电站和光伏组件的评估、维护与故障检测带来了挑战。

从天气条件、安装环境以及组件与逆变器之间的配置等外部因素考虑，影响光伏组件和逆变器的发电功率的主要影响因素包括：硬性阴影、软性阴影和限制功率。其中，硬性阴影主要是指光伏组件长时间遭受阴影遮挡；软性阴影是指光伏组件出现短时性遮挡；限制功率表现为逆变器输出功率受到自身容量或者限电政策的限制，而使其保持在额定最大输出功率或者某一限定功率。

目前，没有一种有效的判定方法准确判定出光伏组件是否存在硬性阴影、软性阴影和限制功率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏组件的故障类型判定方法及装置，能够有效区分光伏组件是否存在硬性阴影、软性阴影和限制功率状态。其具体技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种光伏组件的故障类型判定方法，包括：

判断待测光伏组件在同一时刻对应的最大功率与有效辐照之间的线性相关度是否符合预设条件；

若所述线性相关度不符合所述预设条件，则确定该待测光伏组件在该时刻所对应的功率变化率；

若所述功率变化率大于预设功率阈值，则确定该待测光伏组件在该时刻存在硬性阴影；若该功率变化率小于或等于所述预设功率阈值，则确定该待测光伏组件在该时刻处于限制功率状态；

若所述线性度符合所述预设条件，则确定该待测光伏组件在该时刻对应的有效辐照变化率；

若所述有效辐照变化率大于预设辐照阈值，则确定该待测光伏组件存在软性阴影；若该有效辐照变化率小于或等于该预设辐照阈值，则确定该待测光伏组件在该时刻正常工作。

可选地，所述判断待测光伏组件在同一时刻对应的最大功率与有效辐照之间的线性相关度是否符合预设条件，包括：

计算该判定日内各个时刻的有效辐照所对应的拟合功率；

计算该待测光伏组件在同一时刻对应的拟合功率与实际的最大功率之间的功率相对误差；

若该时刻的所述功率相对误差绝对值小于或等于预设误差阈值，则确定该待测光伏组件在该时刻的最大功率与有效辐照之间的线性相关度符合预设条件；

若所述功率相对误差绝对值大于所述预设误差阈值，则确定该待测光伏组件在该时刻的最大功率与有效辐照之间的线性相关度不符合所述预设条件。

可选地，所述确定该待测光伏组件在该时刻所对应的功率变化率，包括：

计算所述待测光伏组件在该时刻的最大功率与该时刻的上一时刻对应的最大功率之间的差值绝对值，得到所述功率变化率。

可选地，所述确定该待测光伏组件在该时刻对应的有效辐照变化率，包括：