本發(fā)明涉及光伏發(fā)電站領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠為準(zhǔn)確判斷光伏電站運行狀態(tài)提供可靠信息，以便及時診斷原因和維修維護(hù)，有利于并網(wǎng)型光伏電站的運行管理的光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球的能源需求不斷增加的同時環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，因此，能源需求和環(huán)境問題之間的矛盾成為了制約現(xiàn)代工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。太陽能作為綠色能源，取之不盡用之不竭，成為人類開發(fā)可再生綠色能源的首選。太陽能發(fā)電能夠靈活地將太陽能轉(zhuǎn)化為其他設(shè)備所需的能源。光伏發(fā)電是太陽能發(fā)電領(lǐng)域中最廣泛的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)，形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點是較少受地域限制，因為陽光普照大地，光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)同期短的優(yōu)點。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機械部件，所以光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護(hù)簡便。理論上光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。目前越來越的光伏太陽能發(fā)電站并網(wǎng)，并網(wǎng)光伏電站的發(fā)電性能是光伏電站的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，在實際應(yīng)用中太陽能光伏電站的發(fā)電功率隨太陽輻照度、環(huán)境溫度等因素而變化。而結(jié)合太陽輻照度、組件內(nèi)部光伏電站的溫度和光伏組件總功率來計算光伏發(fā)電站的理論發(fā)電量，然后將實際發(fā)電量與理論發(fā)電量來對比來驗證光伏電站發(fā)電性能的方法，存在較大不足，原因是理論發(fā)電量的計算值誤差過大，造成誤差過大的原因是輻照度測量誤差、灰塵遮擋、理論計算公式誤差等。一旦光伏發(fā)電站整體性能下降，管理人員也不能從監(jiān)測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題?，F(xiàn)有的光伏發(fā)電站監(jiān)測系統(tǒng)無法判斷光伏發(fā)電站是否正常工作，不能為光伏電站的管理提供系統(tǒng)工作異常提醒。因此亟需一種能夠為準(zhǔn)確判斷光伏電站運行狀態(tài)提供可靠信息，以便及時診斷原因和維修維護(hù)，有利于并網(wǎng)型光伏電站的運行管理的光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種能夠為準(zhǔn)確判斷光伏電站運行狀態(tài)提供可靠信息，以便及時診斷原因和維修維護(hù)，有利于并網(wǎng)型光伏電站的運行管理的光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：提供一種光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法，其包括如下步驟：(1)采集所述光伏發(fā)電站中的光伏方陣輸出的直流電的電壓V1和電流I1的大小，并利用V1和I1計算出直流功率P1的大?。?2)采集所述光伏方陣輸出的直流電經(jīng)過逆變之后形成交流電的電壓V11和I11的大小，并利用V11和I11計算出交流功率P11的大??；(3)獲取與構(gòu)成所述光伏方陣規(guī)格相同的光伏組件，并采集所述光伏組件輸出的直流電的電壓V0和電流I0的大小，并利用V0和I0計算出直流功率P0的大??；(4)采集所述光伏組件輸出的直流電經(jīng)過逆變之后形成交流電的電壓V01和I01的大小，并利用V01和I01計算出交流功率P01的大??；(5)根據(jù)步驟(1)～(4)采集或計算出的所述光伏方陣和所述光伏組件的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷所述光伏方陣的性能是否正常。在步驟(5)中，根據(jù)所述直流功率P1、所述光伏方陣的系統(tǒng)效率判斷所述光伏方陣的性能是否正常。在步驟(5)中，根據(jù)所述直流功率P1和所述直流功率P0的比，與所述光伏方陣與所述光伏組件的容量的比的差異，判斷所述直流功率P1是否處于正常狀態(tài)。在步驟(5)中，所述交流功率P11和所述直流功率P1的比值計算出所述光伏方陣的系統(tǒng)效率，所述交流功率P01和所述直流功率P0的比值計算出所述光伏組件的系統(tǒng)效率，根據(jù)所述光伏組件的系統(tǒng)效率判斷所述光伏方陣的系統(tǒng)效率是否處于正常狀態(tài)。在步驟(5)中，還包括預(yù)先設(shè)定所述直流功率P1和所述直流功率P0的比與所述容量比的差異的正常范圍。在步驟(5)中，還包括預(yù)先設(shè)定所述光伏方陣的系統(tǒng)效率和所述光伏組件的系統(tǒng)效率的差異的正常范圍。所述電壓V1、電流I1、電壓V11、電流I11、電壓V0、電流I0、電壓V01、電流I01的采集的時間間隔均為一分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法中，由于通過所述光伏方陣和光伏組件的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷所述光伏方陣的性能是否正常。能夠通過測量所述光伏方陣和參考所述光伏方陣的實時輸出功率并對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從而為準(zhǔn)確判斷所述光伏方陣運行狀態(tài)提供可靠信息，以便及時診斷原因和維修維護(hù)，有利于并網(wǎng)型光伏電站的運行管理。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。附圖說明圖1為本發(fā)明光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法的流程框圖。圖2為用于實現(xiàn)本發(fā)明光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法的一個實施例的電路原理框圖。具體實施方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，如圖1所示，本發(fā)明提供的光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法100，其包括如下步驟：S001采集所述光伏發(fā)電站中的光伏方陣輸出的直流電的電壓V1和電流I1的大小，并利用V1和I1計算出直流功率P1的大??；S002采集所述光伏方陣輸出的直流電經(jīng)過逆變之后形成交流電的電壓V11和I11的大小，并利用V11和I11計算出交流功率P11的大??；S003獲取與構(gòu)成所述光伏方陣規(guī)格相同的光伏組件，并采集所述光伏組件輸出的直流電的電壓V0和電流I0的大小，并利用V0和I0計算出直流功率P0的大??；S004采集所述光伏組件輸出的直流電經(jīng)過逆變之后形成交流電的電壓V01和I01的大小，并利用V01和I01計算出交流功率P01的大小；S005根據(jù)步驟S001～S004采集或計算出的所述光伏方陣和所述光伏組件的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷所述光伏方陣的性能是否正常。在步驟S005中，根據(jù)所述直流功率P1、所述光伏方陣的系統(tǒng)效率判斷所述光伏方陣的性能是否正常。在步驟S005中，根據(jù)所述直流功率P1和所述直流功率P0的比，與所述光伏方陣與所述光伏組件的容量的比的差異，判斷所述直流功率P1是否處于正常狀態(tài)。在步驟S005中，所述交流功率P11和所述直流功率P1的比值計算出所述光伏方陣的系統(tǒng)效率，所述交流功率P01和所述直流功率P0的比值計算出所述光伏組件的系統(tǒng)效率，根據(jù)所述光伏組件的系統(tǒng)效率判斷所述光伏方陣的系統(tǒng)效率是否處于正常狀態(tài)。在步驟S005中，還包括預(yù)先設(shè)定所述直流功率P1和所述直流功率P0的比與所述容量比的差異的正常范圍。在步驟S005中，還包括預(yù)先設(shè)定所述光伏方陣的系統(tǒng)效率和所述光伏組件的系統(tǒng)效率的差異的正常范圍。所述電壓V1、電流I1、電壓V11、電流I11、電壓V0、電流I0、電壓V01、電流I01的采集的時間間隔均為一分鐘。在一個實施例中，建設(shè)總功率為100KWp的太陽能并網(wǎng)光伏電站，采用多晶硅250Wp的光伏組件組成的光伏方陣。在該實施例中，如圖2所示，對光伏方陣10輸出的直流電的電壓、電流大小進(jìn)行采集的是直流電壓和電流傳感器20，對光伏方陣10輸出的直流電進(jìn)行逆變?yōu)榻涣麟姷氖枪夥孀兤?0，對光伏逆變器30輸出的交流電的電壓、電流大小進(jìn)行采集的是交流電壓和電流傳感器40，對光伏組件10a輸出的直流電的電壓、電流大小進(jìn)行采集的是直流電壓和電流傳感器20a，對光伏組件10a輸出的直流電進(jìn)行逆變?yōu)榻涣麟姷氖俏⒛孀兤?0a，對微逆變器30a輸出的交流電的電壓、電流大小進(jìn)行采集的是交流電壓和電流傳感器40a。對直流電壓和電流傳感器20、交流電壓和電流傳感器40、直流電壓和電流傳感器20a、交流電壓和電流傳感器40a的輸出進(jìn)行分析處理的為微處理器50。對微處理器50的輸出進(jìn)行顯示的顯示屏60。在光伏方陣10旁邊安裝一塊光伏組件10a，這塊光伏組件的規(guī)格型號必須與光伏方陣10使用的組件一致，而且安裝方式也一致，使用微逆變器30a將光伏組件10a輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。由于光伏方陣10是光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部分，由于此參考光伏方陣10與光伏組件10a所處的環(huán)境一致，所以輸出功率變化具有一致性。而且參考光伏發(fā)電系統(tǒng)由一塊光伏組件10a和微逆變器30a組成，結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，適合作為參考的微光伏發(fā)電系統(tǒng)。而光伏電站的容量是由光伏方陣10決定的，微光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量是由光伏組件10a決定的，在此容量比為400∶1，理論上相應(yīng)的輸出功率之比也應(yīng)該為400∶1，由于兩者的系統(tǒng)效率不一定相同，那么需要測量兩個系統(tǒng)的系統(tǒng)效率，比如微光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏電站的系統(tǒng)效率分別為85％和81％，那么理論計算的輸出功率比為381.18∶1。在本是實例中，使用精度大于0.01A、0.1V的電流和電壓傳感器，采集光伏組件10a、光伏方陣10、光伏逆變器30輸出和微逆變器輸出30a的電流和電壓數(shù)據(jù)，采集的時間間隔為1分鐘，每采集一組數(shù)據(jù)就通過微處理器50進(jìn)行分析，分析時考慮誤差，所以計算出來的輸出功率比在原設(shè)定的數(shù)值的95～105％之間都屬于正常，表示光伏電站正常工作，大于105％表示微光伏發(fā)電系統(tǒng)性能下降；小于95％表示光伏電站性能下降。隨著使用時間的增長，微光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏電站的性能都會有所下降，輸出功率之比也會發(fā)生變化，需要每年對輸出功率比的理論值進(jìn)行修正，以減少誤差，提高判斷的準(zhǔn)確度。需要說明的是該微光伏發(fā)電系統(tǒng)即是可以用來參考的參考光伏發(fā)電系統(tǒng)，該參考光伏發(fā)電系統(tǒng)可以為單一的光伏組件、或者是由若干個光伏組件組成。結(jié)合圖1和2，由于本發(fā)明光伏發(fā)電站性能實時監(jiān)測方法100中，由于通過所述光伏方陣和光伏組件的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷所述光伏方陣的性能是否正常。能夠通過測量所述光伏方陣和參考所述光伏方陣的實時輸出功率并對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從而為準(zhǔn)確判斷所述光伏方陣運行狀態(tài)提供可靠信息，以便及時診斷原因和維修維護(hù)，有利于并網(wǎng)型光伏電站的運行管理。以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。