[发明专利]一种光伏组串健康度评估方法及系统

说明书

本发明提供的一种光伏组串健康度评估方法及系统，包括以下步骤：步骤1.获取光伏电站的运行数据，所述运行数据包括周期T内各组串故障次数、各组串电流数据、各组串际发电量、各组串分钟级实时辐照量；步骤2，根据步骤1的运行数据分别计算周期T内各组串发电量系数、各组串电流离散系数、各组串故障系数；步骤3，根据步骤2得到的结果计算周期T内各组串维立体健康空间模型体积及理论三维立体健康空间模型体积；步骤4，计算周期T内各组串维立体健康空间模型体积及理论三维立体健康空间模型体积的体积比；步骤5，根据得到的体积比对光伏组串健康度进行评估；本发明能够更加客观、准确的对光伏组串的健康度进行评估，且提高了光伏电站人员的工作效率。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，具体涉及一种光伏组串健康度评估方法及系统。

背景技术

近年来我国光伏电站数量及规模不断攀升，光伏发电技术发展日新月异，光伏领域的新技术、新方法也不断涌现。但是随着光伏组串运行时间的增长，组串的故障率也逐渐升高，因此造成的发电量损失和维护费用使用也逐年增加。为了有效指导光伏电站运维工作，综合评价组串的状态，行业内提出了电站及组串健康状态的概念。

光伏组件在户外安装后，其电气特性会随着使用时长的增加而下降，晶体硅太阳电池的功率平均每年下降0.5％左右。其原因主要由光伏组件发生黄变、腐蚀、隐裂、线缆破损、焊点老化、旁路二极管失效等现象，引起组串的健康状态下降。这种现象虽然暂时不会对系统造成危害，但却可能是组件发生严重故障的早期征兆，从而降低光伏电站的运行寿命与经济效益。因此，对光伏组串进行检测，是排查故障、维护系统正常工作的重要手段。

目前，国内外已经应用了一些关于组件的检测及其评估方法，主要可分为基于现场在线监测与基于光伏输出特性的时域检测两大类。现场监测主要利用红外热成像与电致发光技术，主要利用无人机在阵列上方拍摄热红外图像，再使用图像处理算法识别阵列中的过热点，从而诊断阵列健康状态；使用工业级摄像机对光伏组件进行电致发光观测，可以精确的定位组件内的隐裂与破损。此类评估分析模式、使用的分析数据类别、分析方法单一，不能全面有效地对光伏组件的健康状况进行评估，容易造成组串的故障停机，进而带来直接及其间接经济损失。

此外，行业内也有基于光伏输出特性的时域检测，通过IV曲线评估组件健康度的方法，但该方法忽略了组件受温度、环境湿度等参量对组件健康度的综合影响。

(1)考虑因素单一，量化程度不高。仅从组串状态、发电效率数据或IV曲线等单一参量评估组件的健康度，忽略掉了各因素对组串健康度的综合影响，也未考虑不同组串间的差异，造成评估效果一般，且缺少的可行的量化评估指标。

(2)评估方法准确性不高，目前对光伏组串进行健康度评估时，因考虑的因素单一，造成评估准确性不高。

(3)缺乏必要综合多因素的健康度评估指标，不能进行量化评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏组串健康度评估方法及系统，解决了现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种光伏组串健康度评估方法，包括以下步骤：

步骤1.获取光伏电站的运行数据，所述运行数据包括周期T内各组串故障次数、各组串电流数据、各组串际发电量、各组串分钟级实时辐照量；

步骤2，根据步骤1的运行数据分别计算周期T内各组串发电量系数、各组串电流离散系数、各组串故障系数；

步骤3，根据步骤2得到的结果计算周期T内各组串维立体健康空间模型体积及理论三维立体健康空间模型体积；

步骤4，计算周期T内各组串维立体健康空间模型体积及理论三维立体健康空间模型体积的体积比；

步骤5，根据得到的体积比对光伏组串健康度进行评估。