[发明专利]一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡的诊断方法

权利要求书

1.一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、组串级系统效率分析：根据组串实时数据计算组串级系统效率，若系统效率低于阈值，则进行组串IV曲线扫描分析和组串输出电功率离散率分析,若系统效率高于或等于阈值，则认为当前组串运行正常，停止当前组串的诊断；

S2、组串输出电功率离散率分析：当S1中计算的系统效率结果低于阈值时，开始进行该步骤操作，对同一逆变器下的所有组串进行组串输出电功率离散率分析，比较离散率与阈值之间的大小；

S3、组串IV曲线扫描分析：当S1中计算的系统效率结果低于阈值时，开始进行该步骤操作，根据组串标准测试环境下的开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、最大功率点电压(Vmpp)、最大功率点电流(Impp)、峰值电功率(Pmax)绘制IV曲线；

S4、组串输出电压离差分析：S1中分析完成之后，根据实时数据计算出组串输出电压离差，并判断组串输出电压离差与阈值之间的大小，然后根据判断结果进行分析，判断电压离差共有四种结果，分别为高于阈值、为零、低于阈值和等于阈值，若组串输出电压离差低于或等于阈值时，需要继续进行组串输出电流离差分析；

S5、组串输出电流离差分析：根据实时数据计算组串输出电流离差，并判断组串输出电流离差与阈值之间的大小，然后根据判断结果进行分析，结果共有四种情况，分别为高于阈值、为零、低于阈值和等于阈值；

S6、经过S1-S5中各个方法分析后，当组串发现异常标志时，可以和往期数据对比，排除偶然原因导致的异常；

所述S1中计算组串级系统效率时，需要接入所有组串的输出功率值，组串的电压，电流值，若厂站有最大功率点计算的系统则还需接入最大功率点的电压值，电流值，最大功率，若没有该项系统，还可以通过历史数据统计计算一个相同光照强度，相同温度下的最大功率的值为最大功率点；

所述S2中若离散率低于阈值时，说明该逆变器下组串整体运行稳定，导致组串系统效率低下的原因可能是因为整体受到了灰尘或其他物体遮挡导致的，若离散率高于或等于阈值时，说明该逆变器下组串整体转换效率存在波动，导致改组串级系统效率低下的原因可能是组串出现了故障问题造成的，进行下一步组串详细的故障诊断；

所述S3中绘制IV曲线时，需要通过后级电力电子设备获取光伏组串的IV特性曲线，然后根据组串的实时输出电压、电流、电功率扫描输出点在IV曲线图上的位置，判断是否异常及进行异常原因分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡诊断方法，其特征在于：所述S4中结果的判断依据可分为：若组串输出电压离差高于阈值时，则说明该组串与其他组串在同等环境下电压存在巨大的差异，若电压为零时，则判断发生短路故障，若电压不为零时，造成该情况的原因可能是组串发生了热斑故障，分担了部分电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡诊断方法，其特征在于：所述S5中组串输出电流离差结果依据为：若组串输出电流离差高于阈值时，则说明该组串与其他组串在同等环境下电流存在巨大的差异，若电流为零，则判断发生开路故障，若电流不为零，造成该情况的原因可能是组串发生了阴影遮挡，减少了部分光照，若组串输出电流离差低于或等于阈值，可能是组串异常老化造成的。

4.根据权利要求1所述的一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡诊断方法，其特征在于：S5中组串输出电流离差是指单个组串的输出电流与同一个逆变器单元下装机量相同的组串输出电流平均值之差后，再与同一个逆变器单元下装机量相同的组串输出电流平均值之比。

5.根据权利要求1所述的一种基于IV曲线扫描的光伏板阴影遮挡诊断方法，其特征在于：所述S6中偶然原因可能有，如由逆变异常触发的故障诊断，则须对逆变下的组串逐一进行故障诊断，如由组串输出电功率概率分布分析触发的故障诊断，则须对低于分布概率阈值的组串逐一进行故障诊断。