[实用新型]一种串联型光伏电板遮挡自动检测系统

说明书

本实用新型公开了一种串联型光伏电板遮挡自动检测系统，包括嵌入控制模块、电压测量模块V_sensor、电压测量模块V_load、程控开光阵列、用于产生电能的N+1块光伏电板(M1…M_N+1)和负载，用于发电的N+1块光伏电板(M1…M_N+1)通过串联的方式连接，程控开关阵列的通信控制接口与嵌入式控制模块的I/O口相连，通过嵌入式控制模块控制开关的通断。程控开光阵列的N维开关(1…N)分别与N块光伏电板(M1…M_N)的正端相联。本实用新型通过嵌入式控制系统对光伏电板电压测量及矩阵开关控制实现了对串型光伏电板遮挡的片数以及阴影遮挡率的预测，实现高的识别率、长时间不间断测量，节省评估光伏电板遮挡情况的成本。

技术领域

本实用新型涉及光伏领域，具体涉及一种串联型光伏电板遮挡自动检测系统。

背景技术

在光伏系统中，光伏电板经常被飘过的云，邻近建筑物的影子，树木或者长期积累的灰尘所遮挡。光伏电板被遮挡后会直接影响光伏供电系统的输出功率。光伏电板被遮挡的情况可以用辐照度计去测量和评估，由于在实际工业应用中大量的辐照度计成本过高，因此很难被应用。文献 [1]通过输出功率的突然变化来识别光伏电板的遮挡，这个方法很难去识别快速变化的气候情况。文献[2]通过测量光伏电板的串电压和每一块光伏电板的电压值以及分析其关系来判别遮挡情况，这样的方法需要使用大量的电压表，不能够被实际的光伏发电系统应用。

[1]H.Zheng,S.Li,R.Challoo,and J.Proano.Shading and bypass diodeimpacts to energy extraction of pv arrays under different converter configu-rations.Renewable Energy,68:58–66,2014.

[2]J.Ma,Tianjiao Zhang,Yu Shi,Xingshuo Li,and Huiqin Wen.Shadingpattern detection using electrical characteristics of photovoltaic strings.In2016IEEE International Conference on Power Electronics,Drives and En-ergySystems(PEDES),pages 1–4,Dec 2016.

实用新型内容

本实用新型目的是：本实用新型提出了一种串联型光伏电板遮挡自动检测系统，通过嵌入式控制系统对光伏电板电压测量及矩阵开关控制实现了对串型光伏电板遮挡的片数以及阴影遮挡率的预测，系统不仅能够实现高的识别率，而且每一串光伏电板只需要采用2个电压采集模块以及一个开关矩阵就能够完成阴影遮挡片数的识别，并且可以进行长时间不间断测量，大大节省了评估光伏电板遮挡情况的成本。

本实用新型的技术方案是：一种串联型光伏电板遮挡自动检测系统，包括嵌入控制模块、电压测量模块V_sensor、电压测量模块V_load、程控开关阵列、用于产生电能的N+1块光伏电板和负载；