基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置

摘要

基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，属于太阳能光伏发电技术领域，其特征在于包括：光伏阵列、控制模块、温度传感器阵列组构成；光伏阵列由多个光伏组件串联构成；控制模块根据光伏阵列的电流和电压值，检测出光伏阵列是否出现故障；控制模块根据光伏阵列的温度传感器的测量值，计算出光伏阵列是否出现热斑、隐裂、遮挡等故障。

说明书

技术领域

本发明涉及基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，属于太阳能光伏发电技术领域。

背景技术

随着新能源应用的迫切需要，太阳能光伏发电的规模的不断扩大，光伏发电的运营、维护、管理等各个环节迫切需要智能转型升级以提高效率降低成本。因此需要实时准确地了解每一片光伏组件板的工作状态。目前的虽然有一些监测方法，但是都不能正确判断光伏组件模块的运行状态。如，专利申请号2020203163891《一种组件级的光伏电站故障检测系统》所公开的技术方法。由于光伏组件的工作状态受温度影响极大，目前的光伏电站都只能对一串光伏组件组件进行监控且不能顾及背板温度的影响，不能确定故障的类型，不能满足大规模光伏电站的运营维护要求，本技术就是为了解决这一问题而设计的。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，给出了解决上述问题的方法。

本发明的基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于包括：光伏阵列、测量模块、控制模块、通信模块、温度传感器阵列组构成；光伏阵列由多个光伏组件串联构成。

测量模块包括电压采样模块和电流采样模块；光伏阵列的输出端与测量模块的输入端连接；测量模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块的输出端与通信模块的输入端连接。

温度传感器阵列组由多个温度传感器阵列构成，每个光伏组件的背面接触式放置一个温度传感器阵列，温度传感器阵列由多个温度传感器构成，均匀分布于光伏组件的背面，用于测量光伏组件的背板温度；每个温度传感器的输出端都与控制模块的输入端连接。

通信模块用于将当前系统状态以及故障检测结果传出。

基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于控制模块根据光伏阵列的电流和电压值，检测出光伏阵列是否出现故障。

基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于控制模块根据光伏阵列上的温度传感器的测量值，计算出光伏阵列是否出现热斑、隐裂、遮挡等故障，步骤如下：

步骤1设有

步骤2对于当前每个光伏组件的温度值进行排序，选取排在中间的两个值的平均值，作为第

步骤3 计算每个光伏组件的温度值与它的温度均值的差值，从而得出均差值

步骤4将光伏组件的局部状态分为正常类、遮挡类和热斑类，正常类为光伏组件没有故障；遮挡类为光伏组件局部被遮挡，温度会降低；热斑类为光伏组件局部产生热斑或隐裂，温度会升高；

步骤5 如果将x的百分比作为阈值范围，则：

其中0

从而区分出光伏组件各个位置的状态，正常发电的位置温度正常，阴影遮挡的位置温度会降低，出现热斑和隐裂的位置温度会升高。

本发明优点：优点在于可以实现对每块光伏组件更准确的判断故障点及故障类型提供有利的条件。

附图1为本发明基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置的结构示意图。

附图2为温度阵列检测方法的计算过程图。

具体实施方式

如附图1本发明基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，给出了解决上述问题的方法。

其特征在于包括：光伏阵列、控制模块、温度传感器阵列组构成；光伏阵列由多个光伏组件串联构成。

控制模块包括测量模块、控制模块、通信模块；测量模块包括电压采样模块和电流采样模块；光伏阵列的输出端与测量模块的输入端连接；测量模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块的输出端与通信模块的输入端连接。

温度传感器阵列组由多个温度传感器阵列构成，每个光伏组件的背面接触式放置一个温度传感器阵列，温度传感器阵列由多个温度传感器构成，均匀分布于光伏组件的背面，用于测量光伏组件的背板温度；每个温度传感器的输出端都与控制模块的输入端连接。

通信模块用于将当前系统状态以及故障检测结果传出。

基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于控制模块包括测量模块、控制模块、通信模块；测量模块包括电压采样模块和电流采样模块；光伏阵列的输出端与测量模块的输入端连接；测量模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块的输出端与通信模块的输入端连接。

基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于控制模块根据光伏阵列的电流和电压值，检测出光伏阵列是否出现故障。

如附图2基于温度点阵测量的光伏并网电站故障类型检测装置，其特征在于控制模块根据光伏阵列上的温度传感器的测量值，计算出光伏阵列是否出现热斑、隐裂、遮挡等故障。

步骤如下：

步骤1设有

步骤2对于当前每个光伏组件的温度值进行排序，选取排在中间的两个值的平均值，作为第

步骤3 计算每个光伏组件的温度值与它的温度均值的差值

步骤4将光伏组件的局部状态分为正常类、遮挡类和热斑类，正常类为光伏组件没有故障；遮挡类为光伏组件局部被遮挡，温度会降低；热斑类为光伏组件局部产生热斑或隐裂，温度会升高；

步骤5 如果将x的百分比作为阈值范围，则：

其中0

从而区分出光伏组件各个位置的状态，正常发电的位置温度正常，阴影遮挡的位置温度会降低，出现热斑和隐裂的位置温度会升高。

本实施实例没有详细叙述的部件、工艺及字母均属本行业的公知部件和常用手段及常识，这里不一一叙述。