[发明专利]一种基于I-V曲线的光伏组串多峰检测方法

说明书

本发明提供了一种基于I‑V曲线的光伏组串多峰检测方法，属于光伏发电技术领域。该多峰检测方法涉及的光伏组串由多个结构相同的光伏组件串联而成。当光伏组串发生失配时，如阴影遮挡、玻璃碎裂、热斑，光伏组串的I‑V曲线出现下凹点，P‑V曲线出现多峰，对I‑V数据进行平滑和插值处理后，利用平行的检测直线簇，通过检测I‑V曲线的畸变来判断多峰。本发明利用I‑V曲线数据能够在线准确判断出光伏组串多峰问题，可用于光伏组串的故障诊断，适用于具备光伏组串I‑V扫描功能的各种规模光伏电站，为运维人员提供告警，提高光伏系统的发电效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及光伏组串多峰检测方法，具体是涉及一种基于I-V曲线的光伏组串多峰检测方法，属于光伏发电技术领域。

背景技术

当光伏组串存在阴影遮挡，玻璃碎裂等故障时，故障组件发生失配，导致整个组串的I-V曲线出现下凹的台阶，P-V曲线出现多峰，严重影响了光伏组串的输出功率，不利于MPPT搜素，使得系统发电量下降。实现串联光伏组串多峰的在线检测，能够对运维人员提供告警，及时清除故障，I-V曲线的台阶检测方法可用于故障诊断，对于提高光伏系统的发电效率具有重要意义。

文献“Diagnostic method for photovoltaic systems based on light I-Vmeasurements”.《Solar Energy》，2015，119：29-44.(“基于I-V测量的光伏系统诊断方法”，《Solar Energy》，2015年第119卷29页-44页)提出一种通过对光伏组串的I-V曲线求导，以求导后曲线上的负峰值点判断曲线的凹凸性，当I-V曲线有微小抖动时可能会影响判断结果。

中国专利“一种串联光伏组件多峰P-U曲线划分区间方法”CN106846436A)提出一种通过对P-U曲线划分区间进行凹凸性判断检测多峰的方法，本方法则直观反映了I-V曲线的凹凸性，后续可用于故障诊断。

中国专利“一种光伏组件的故障诊断方法和装置”(公布号：CN109194286A)提出一种通过光伏组件I-V曲线上的数据点，每五点首尾构成检测直线判断内其余三点到检测直线的距离检测I-V曲线的凹凸性的方法，该方法检测直线斜率一直在变化，每一次检测需要从新计算，计算量较大。

综上所述，现有技术中还存在着以下问题：

1、I-V曲线的抖动影响判断结果；

2、判别方法复杂，诊断结果不直观；

3、计算量大，诊断过程较为耗时。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于I-V曲线的光伏组串多峰检测方法，旨在简单准确地诊断出光伏系统由于电流失配故障导致的光伏组串多峰问题，为运维人员提供及时的告警。

本发明的目的是这样实现的，本发明提供了一种基于I-V曲线的光伏组串多峰检测方法，所述光伏组串由多个结构相同的光伏组件串联而成，每个光伏组件由3个结构相同的光伏子串串联构成，每个光伏子串包括d个光伏电池片和一个旁路二极管，d个光伏电池片串联后与旁路二极管反并联；

所述多峰检测方法包括以下步骤：

步骤1，通过带有I-V扫描功能的逆变器获取光伏组串的I-V输出特性曲线数据，共得到128组数据，对该128组数据按照电压的值从大到小依次进行排序，得到排序后的128组数据，将排序后的128组数据中的任意一组记为排序数据F1(U_n，I_n)，其中，n为排序数据F1(U_n，I_n)的序号，n＝0，1...127，U_n为排序电压，I_n为与排序电压U_n对应的排序电流；