一種以信號(hào)通知光伏發(fā)電機(jī)局部遮蔽的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于以信號(hào)通知PV發(fā)電機(jī)(10)中的局部遮蔽的方法，PV發(fā)電機(jī)(10)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)。本方法包括如下步驟：在PV發(fā)電機(jī)(10)的均勻輻照的狀態(tài)下對(duì)至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)的每一個(gè)上執(zhí)行參考阻抗測(cè)量，并且至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)中的每一個(gè)的至少一個(gè)參考諧振特性是從參考阻抗測(cè)量中確定的。而且，在PV發(fā)電機(jī)(10)工作過程中的PV發(fā)電機(jī)(10)第一個(gè)工作點(diǎn)上，對(duì)至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)進(jìn)行阻抗測(cè)量。局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)的諧振特性從阻抗測(cè)量中確定。如果局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)在第一個(gè)工作點(diǎn)的諧振特性間的差異，不同于局部PV發(fā)電機(jī)(10a、10b)的參考諧振特性間的差異，PV發(fā)電機(jī)(10)中的局部遮蔽被檢測(cè)和以信號(hào)通知。本發(fā)明還涉及適合于執(zhí)行本方法的裝置。
【專利說明】一種以信號(hào)通知光伏發(fā)電機(jī)局部遮蔽的方法和裝置
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于以信號(hào)通知光伏發(fā)電機(jī)局部遮蔽（partial shadowing)的方 法，所述光伏發(fā)電機(jī)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的局部光伏發(fā)電機(jī)。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的裝 置。
[0002] 光伏發(fā)電機(jī)（以下也簡(jiǎn)稱作PV發(fā)電機(jī)）利用光線入射產(chǎn)生電能。逆變器能夠用 于將光伏發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的直流形式的電能饋送到公共的能量供應(yīng)網(wǎng)。在這種逆變器的操作控 制過程中，一種跟蹤裝置--也稱作最大功率點(diǎn)（MPP)跟蹤器--通過改變流經(jīng)PV發(fā)電機(jī) 的電流電平，常用于連續(xù)地調(diào)整PV發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)，從而使得PV發(fā)電機(jī)工作在產(chǎn)生最大功 率的工作點(diǎn)處。產(chǎn)生最大功率的點(diǎn)是功率/電壓特性曲線（功率特性曲線P(U)，其中P代 表輸送功率（delivered power),其取決于PV發(fā)電機(jī)的光伏電壓U)中的全局最大值。
[0003] 至于光伏發(fā)電機(jī)的局部遮蔽，兩個(gè)或更多的局部極大值通常在PV發(fā)電機(jī)的功率 特性曲線P(U)中形成。在MPP跟蹤過程中，PV發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)可能被跟蹤到局部極大值， 該局部極大值不一定也是使PV發(fā)電機(jī)優(yōu)選地工作的全局最大值。在實(shí)際中，這可能導(dǎo)致PV 設(shè)備的收益損失（revenue loss)。
[0004] 為了避免此非最優(yōu)的工作狀態(tài)持續(xù)相對(duì)比較長(zhǎng)的時(shí)間，眾所周知的方式是以預(yù)定 的固定時(shí)間間隔中斷MPP跟蹤裝置的跟蹤模式，并對(duì)功率特性曲線P(U)的全局最大值進(jìn)行 系統(tǒng)搜索。然而由于在搜索期間，大多數(shù)搜索時(shí)間的工作點(diǎn)不同于全局最大值，當(dāng)搜索此全 局最大值時(shí)，不可避免的也會(huì)出現(xiàn)能量損失。這些能量損失的大小隨搜索頻率增加，然而由 于停留在局部極大值處而導(dǎo)致的潛在能量損失的風(fēng)險(xiǎn)隨著搜索頻率而減小。因此，以固定 的時(shí)間間隔執(zhí)行全局最大值的搜索，僅僅是避免了因停留在局部極大值而造成的能量損失 的折中方案。因此僅當(dāng)存在PV發(fā)電機(jī)并不工作在最大功率工作點(diǎn)的特定指示時(shí)，才開始全 局最大值搜索是有利的。局部遮蔽的存在就是這樣的指示。
[0005] 文獻(xiàn)DE 10 2006 052 295 B3描述了使用阻抗測(cè)量用以監(jiān)控PV發(fā)電機(jī)的方法和 電路布置。該方法局限于沒有光照的夜間時(shí)間，其間逆變器并不饋送網(wǎng)絡(luò)并且因此PV發(fā)電 機(jī)的DC線路中沒有電流。在這種情況下，如果能觀察到阻抗的變化并伴有重復(fù)的饋送，那 么可以肯定的是，例如PV發(fā)電機(jī)遇到了偷竊，或者對(duì)PV發(fā)電機(jī)進(jìn)行操縱。
[0006] 文獻(xiàn)EP 2 388 602 A1公開了一種使用阻抗測(cè)量來監(jiān)控PV發(fā)電機(jī)的方法。為了 確定PV發(fā)電機(jī)的阻抗，具有多個(gè)頻率的測(cè)試信號(hào)耦合至包括PV發(fā)電機(jī)的DC電路，并且響 應(yīng)信號(hào)被再次稱合輸出（coupled out)。例如，在已知兩個(gè)信號(hào)幅度的情況下，阻抗可從信 號(hào)的幅度比確定。在這種情況下，可以以不同的方式將測(cè)試信號(hào)耦合入。一方面，測(cè)試信號(hào) 可以包含在信號(hào)持續(xù)時(shí)間內(nèi)連續(xù)變化的頻率。另一方面，然而，也可以耦合入有寬帶頻譜的 噪聲信號(hào)。阻抗測(cè)量的分析是通過使模型等效電路的已計(jì)算出的阻抗曲線適應(yīng)（adapting) 到測(cè)量的阻抗分布，從而確定PV發(fā)電機(jī)的模型等效電路的重要參數(shù)。確定參數(shù)的變化指示 了 PV發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)或特性（property)的變化。該方法尤其適合用于確定PV發(fā)電機(jī) 內(nèi)的錯(cuò)誤工作狀態(tài)，例如接觸問題，但是同樣地可以用于檢測(cè)遮蔽。
[0007] 文獻(xiàn)W0 2012/000533 A1公開了一種用于監(jiān)控PV發(fā)電機(jī)的方法，其中PV發(fā)電機(jī) 包括多個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)的并聯(lián)電路。描述了單獨(dú)的局部PV發(fā)電機(jī)的阻抗測(cè)量，以便一方 面能夠定位已經(jīng)發(fā)生并且已經(jīng)被PV發(fā)電機(jī)中的阻抗測(cè)量檢測(cè)到的錯(cuò)誤，并且另一方面能 夠用增加設(shè)備尺寸這樣的簡(jiǎn)單方式擴(kuò)展監(jiān)控方法。
[0008] 所述方法的缺點(diǎn)是模型等效電路的參數(shù)僅能通過阻抗測(cè)量的復(fù)雜分析來確定。此 夕卜，從參數(shù)的變化中推斷特定事件例如局部遮蔽是困難的和不總是完全可能的。
[0009] 文獻(xiàn)DE 10 2009 029 934 B4公開了一種用于PV發(fā)電機(jī)的監(jiān)控器件，其中PV發(fā) 電機(jī)的單獨(dú)PV模塊具有用于PV模塊的性能（performance)特征數(shù)據(jù)的測(cè)量器件，還可能 具有無線通信接口，所述無線通信接口可以用來通過通信網(wǎng)絡(luò)將性能特征數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴霞?jí) 控制器件。通過比較PV模塊的性能特征數(shù)據(jù)能夠檢測(cè)（局部）遮蔽。然而，實(shí)際中對(duì)每個(gè) PV模塊裝備性能特征數(shù)據(jù)的測(cè)量器件和通訊接口，會(huì)增加大量額外的組件和其開銷。
[0010] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是在阻抗測(cè)量的基礎(chǔ)上以一種不復(fù)雜和可信賴的方式檢 測(cè)（detect)和以信號(hào)通知（signal)PV發(fā)電機(jī)內(nèi)的局部遮蔽的出現(xiàn)。
[0011] 該目標(biāo)是通過具有各自獨(dú)立權(quán)利要求特征的方法和裝置來實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求 涉及有利的改進(jìn)和發(fā)展。
[0012] 根據(jù)發(fā)明的一種方法包括以下步驟（其中該發(fā)明具有在開始處提到的類型）：在 PV發(fā)電機(jī)上的至少兩個(gè)在均勻輻照的狀態(tài)下的局部PV發(fā)電機(jī)的每個(gè)上執(zhí)行參考阻抗測(cè) 量，并且從參考阻抗測(cè)量中確定至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)的每一個(gè)的至少一個(gè)參考諧振特 性。并且，在PV發(fā)電機(jī)工作過程中在PV發(fā)電機(jī)第一個(gè)工作點(diǎn)上，在至少兩個(gè)局部PV發(fā)電 機(jī)上進(jìn)行阻抗測(cè)量。從阻抗測(cè)量中確定局部PV發(fā)電機(jī)的諧振特性。如果在第一個(gè)工作點(diǎn) 的局部PV發(fā)電機(jī)的諧振特性間的差異不同于局部PV發(fā)電機(jī)的參考諧振特性間的差異，則 PV發(fā)電機(jī)內(nèi)的局部遮蔽被檢測(cè)和以信號(hào)通知。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明，通過比較不同局部PV發(fā)電機(jī)的阻抗測(cè)量并將參考阻抗測(cè)量考慮在 內(nèi)，進(jìn)行局部遮蔽的檢測(cè)和以信號(hào)通知。阻抗測(cè)量可以在局部PV發(fā)電機(jī)的工作期間在其上 執(zhí)行，且PV發(fā)電機(jī)不必偏移其工作點(diǎn)。因此可以在沒有能量損失的情況下檢測(cè)出遮蔽。按 照現(xiàn)有技術(shù)，離開在某種情況下可能已經(jīng)是最優(yōu)的工作點(diǎn)能夠?qū)е履芰康膿p失。測(cè)量可以 以一種簡(jiǎn)單的方式通過將局部PV發(fā)電機(jī)相互比較來估算（evaluate)，而無需復(fù)雜的模型。 局部PV發(fā)電機(jī)間的差異（例如由于不可避免的生產(chǎn)容差）通過考慮參考阻抗測(cè)量來補(bǔ)償， 其結(jié)果是可以通過比較局部PV發(fā)電機(jī)來檢測(cè)遮蔽。
[0014] 在本方法有利的改進(jìn)中，參考諧振特性或諧振特性是參考諧振頻率或諧振頻率和 /或參考諧振阻抗或諧振阻抗。兩個(gè)變量（諧振頻率和諧振阻抗，其中諧振阻抗指示了在諧 振頻率處的阻抗）均可以不費(fèi)力的從阻抗測(cè)量中提取。
[0015] 在本方法另一有利的改進(jìn)中，以兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)的參考諧振阻抗間的差異作 為基礎(chǔ)，以確定并且可能以信號(hào)通知存在局部PV發(fā)電機(jī)內(nèi)的PV模塊在數(shù)目上的不對(duì)稱。如 此，出自本方法的測(cè)量結(jié)果可以附加地用于獲取與局部PV發(fā)電機(jī)相關(guān)的信息，該信息允許 作出有關(guān)局部PV發(fā)電機(jī)的缺陷和/或不正確安裝的結(jié)論。
[0016] 更進(jìn)一步有利的改進(jìn)中，本方法還包括如下的步驟：在PV發(fā)電機(jī)的工作期間在PV 發(fā)電機(jī)的第二個(gè)工作點(diǎn)上（尤其是接近短路的工作點(diǎn)上）對(duì)至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)進(jìn)行 進(jìn)一步的阻抗測(cè)量，并且根據(jù)在第二工作點(diǎn)上的阻抗測(cè)量確定局部PV發(fā)電機(jī)的諧振特性。 在一個(gè)改進(jìn)中，在第二個(gè)工作點(diǎn)上獲取的測(cè)量結(jié)果可以用于確認(rèn)檢測(cè)到的局部遮蔽。因此 增強(qiáng)了局部遮蔽檢測(cè)的可靠性。在另一改進(jìn)中，在第二個(gè)工作點(diǎn)獲取的測(cè)量結(jié)果可以用于 檢查與局部PV發(fā)電機(jī)的PV模塊關(guān)聯(lián)的旁路二極管是否正常工作。
[0017] 依據(jù)本發(fā)明的用于以信號(hào)通知PV發(fā)電機(jī)內(nèi)的局部遮蔽的裝置包括用于在單獨(dú)局 部PV發(fā)電機(jī)上執(zhí)行阻抗測(cè)量的部件，其中PV發(fā)電機(jī)包括至少兩個(gè)并聯(lián)連接的局部PV發(fā)電 機(jī)。該裝置被設(shè)置以執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明的方法。該裝置具有結(jié)合以上方法結(jié)果描述的相同的 優(yōu)點(diǎn)。
[0018] 各從屬權(quán)利要求涉及所述方法和裝置的進(jìn)一步有利的改進(jìn)和發(fā)展。
[0019] 使用示例性實(shí)施例并且借助6個(gè)參照附圖，在以下詳細(xì)解釋本發(fā)明，在附圖中：
[0020] 圖1示出了具有用于以信號(hào)通知局部遮蔽的裝置的PV設(shè)備的框圖；
[0021] 圖2示出了在第一個(gè)示例性實(shí)施例中用于以信號(hào)通知局部遮蔽的方法的流程圖；
[0022] 圖3至5示出了當(dāng)在PV發(fā)電機(jī)的不同工作狀態(tài)中存在局部遮蔽的情況下，局部PV 發(fā)電機(jī)的不同阻抗分布的說明，并且；
[0023] 圖6示出了在第二個(gè)示例性實(shí)施例中用于以信號(hào)通知局部遮蔽的方法的流程圖。
[0024] 圖1示出了 PV設(shè)備的框圖。PV設(shè)備包括PV發(fā)電機(jī)10, PV發(fā)電機(jī)10經(jīng)由DC線 路連接到逆變器20,逆變器20進(jìn)而在AC側(cè)上耦合到能量供應(yīng)網(wǎng)30。例如，逆變器20被設(shè) 計(jì)為用于三相饋入能量供應(yīng)網(wǎng)30。不言而喻，在替換實(shí)施例中，逆變器20饋入能量供應(yīng)網(wǎng) 30的不同的相數(shù)也是同樣可能的。圖1僅示出在本發(fā)明范圍內(nèi)為基本的PV設(shè)備的元件。 開關(guān)元件（例如隔離物）、濾波器（例如正弦波濾波器）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)裝置和/或變壓器（未 示出）可以例如提供在逆變器20的AC側(cè)上。（在此未示出的）元件，例如保護(hù)元件或開關(guān) 元件，例如負(fù)載斷續(xù)器、DC接觸件等可以同樣布置在PV發(fā)電機(jī)10和逆變器20之間的連接 中的DC側(cè)上。
[0025] 在所示出的實(shí)例中，PV發(fā)電機(jī)10包括由兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)10a和10b構(gòu)成的并 聯(lián)電路。在示例中所示出的，這些局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b的每一個(gè)都是以串（string)的 形式存在的，也就是說包括多個(gè)PV模塊的串聯(lián)電路。下面以簡(jiǎn)略的方式也將局部PV發(fā)電 機(jī)10a、10b稱作串10a、10b。這些串10a、10b的每個(gè)都包括多個(gè)串聯(lián)連接的PV模塊，然而 在圖1中僅僅以示例的方式分別說明每個(gè)串的兩個(gè)模塊組lla、12a和lib及12b。
[0026] PV設(shè)備還包括裝置40,用于執(zhí)行和估算阻抗測(cè)量和用于檢測(cè)和以信號(hào)通知在局 部PV發(fā)電機(jī)10a和10b的至少一個(gè)內(nèi)的局部遮蔽。裝置40包括耦合輸入（coupling-in) 部件41，其可以用于向PV發(fā)電機(jī)10和逆變器20之間的兩個(gè)DC線路中的一個(gè)施加 AC電壓 測(cè)試信號(hào)。在圖1的示例性實(shí)施例中，耦合輸入部件41是變壓器，其次級(jí)繞組耦合到DC線 路中，并且初級(jí)繞組連接到信號(hào)發(fā)生器42。每個(gè)串10a、10b也與同樣是變壓器形式的耦合 輸出（coupling-out)部件43a、43b關(guān)聯(lián)。f禹合輸出部件43a、43b的初級(jí)繞組分別與兩個(gè) 串10a、10b的PV模塊串聯(lián)連接。耦合輸出部件43a、43b的各自次級(jí)繞組分別連接到各自 的信號(hào)放大器44a、44b。
[0027] 還配置了控制器件45,控制器件一方面控制信號(hào)發(fā)生器42,并且在另一方面，分 別接收來自信號(hào)放大器44a、44b的輸出信號(hào)以用于進(jìn)一步的處理?？刂破骷?5還包括輸 出46,在輸出46處以信號(hào)通知檢測(cè)到的局部遮蔽。正如所說明的，在有利的改進(jìn)中，輸出 46可以耦合到逆變器20的控制輸入中，從而當(dāng)檢測(cè)到局部遮蔽時(shí)啟動(dòng)針對(duì)PV發(fā)電機(jī)10功 率特性曲線P(U)的全局最大值的搜索。全局最大值的搜索可以在這里執(zhí)行，例如，通過對(duì) PV發(fā)電機(jī)10的基于電壓的功率特性曲線P(U)的完整掃描，以及其（特征曲線掃描）多個(gè) 特征對(duì)值{電壓U，功率P(U)}的確定。這些可以用于確定功率特性曲線P(U)的全局最大 值，然后將該全局最大值作為PV發(fā)電機(jī)10的新工作點(diǎn)去靠近并且被重新調(diào)整。
[0028] 為了測(cè)量阻抗，信號(hào)發(fā)生器42產(chǎn)生的AC電壓信號(hào)通過耦合輸入部件41饋送到PV 設(shè)備的DC電路。饋入的信號(hào)疊加到可能在DC電路中流動(dòng)的直流電流上。在串10a、10b中 流動(dòng)的部分饋入信號(hào)由各自的f禹合輸出部件43a、43b f禹合出去，被信號(hào)放大器44a、44b放 大，并且輸出至控制器件45用于估算。在裝置40的另一替代改進(jìn)中，后者（控制器件45) 可以部分整合到逆變器20中。這尤其涉及控制器件45和信號(hào)發(fā)生器42,但是還可能涉及 奉禹合輸入部件41和信號(hào)放大器44a、44b。
[0029] 為了測(cè)量阻抗分布，也就是說阻抗與信號(hào)頻率的關(guān)系，信號(hào)發(fā)生器42例如可以輸 出頻率隨例如時(shí)間變化的信號(hào)。
[0030] 由信號(hào)放大器44a、44b輸出的信號(hào)與流經(jīng)DC電路的交流電相關(guān)，并基于信號(hào)發(fā)生 器42的頻率進(jìn)行估算，例如相對(duì)于其各自的幅度。為了此目的，信號(hào)放大器44a、44b可以 是整流放大器，其直接檢測(cè)并傳送（forward)信號(hào)振幅或與信號(hào)等效的DC電壓。假設(shè)耦合 輸入的信號(hào)的電壓在DC電路中是恒定的，測(cè)量的振幅表征了阻抗的大小?？商娲模瑸榱?確定DC電路中的阻抗，可以確定AC電壓和交流電的電平，并且可以根據(jù)兩個(gè)變量的比率計(jì) 算阻抗。
[0031] 在替代的改進(jìn)中，信號(hào)發(fā)生器42有可能發(fā)射寬頻噪聲信號(hào)，其同時(shí)包括多個(gè)頻率 成分。為了確定與頻率相關(guān)的阻抗，于是使用放置在估算單元（unit)45或放置在信號(hào)放大 器44a、44b中的可調(diào)帶通濾波器，在濾波器頻率的基礎(chǔ)上，來檢測(cè)串10a、10b中的信號(hào)振 幅，同時(shí)濾波器頻率是變化的。
[0032] 在另一替代的改進(jìn)中，也有可能在遮蔽檢測(cè)開始時(shí)確定一次局部PV發(fā)電機(jī)10a、 l〇b的阻抗分布。這然后用于確定阻抗分布的特征參數(shù)，例如諧振頻率和阻抗最小值的大 小。進(jìn)一步的連續(xù)測(cè)量然后用于分析阻抗分布的這些特征參數(shù)是否隨時(shí)間變化，以及并且 如果發(fā)生了變化，所述變化可能是在哪個(gè)方向上的。因此，這些連續(xù)的測(cè)量不再需要對(duì)預(yù) 定頻譜進(jìn)行完整掃描。取而代之的是，在最初確定的諧振頻率附近的一些頻率支持點(diǎn)可以 用來快速并且簡(jiǎn)單地確定阻抗分布的這些特征參數(shù)的是否發(fā)生了變化，并且如果發(fā)生了變 化，所述變化可能是在哪個(gè)方向上的。
[0033] 在所說明的示例性實(shí)施例中，稱合輸入部件41電感性（inductively)地注入測(cè)試 信號(hào)，并且耦合輸出部件43a、43b測(cè)量在串10a、10b內(nèi)的交流電流。不言而喻，作為替代測(cè) 試信號(hào)也可以是電容性地耦合輸入。耦合輸出部件43a、43b也可以替代地和/或附加的以 電壓測(cè)量元件的方式來實(shí)現(xiàn)。
[0034] 下面的圖2使用流程圖說明了檢測(cè)和以信號(hào)通知PV發(fā)電機(jī)的局部遮蔽的方法，該 方法可以由例如圖1所示的PV設(shè)備來執(zhí)行。本例中所使用的引用符號(hào)，涉及例如圖1中所 示的PV設(shè)備的示例性實(shí)施例。
[0035] 在第一步驟S21中，執(zhí)行串10a、10b的阻抗分布（impedance profile) Z*(f)的參 考測(cè)量。在這種情況下，僅考慮復(fù)數(shù)阻抗的大小IZ*(f) I就足夠了，而不必全面地考慮復(fù)數(shù) 阻抗Z*(f)。參考測(cè)量在串10a、10b處于均勻輻照的情況下進(jìn)行。參考測(cè)量?jī)?yōu)選的是暗測(cè) 量，例如，在晚上執(zhí)行，因?yàn)樵谶@種情況下能以最簡(jiǎn)單的方式確保均勻輻照（irradiation)。 正如結(jié)合圖1所述的，阻抗分布的測(cè)量可理解為意味著在預(yù)定的頻率范圍內(nèi)確定與頻率相 關(guān)的阻抗。在此情況下，頻率范圍在幾十赫茲到幾百千赫茲的范圍間。
[0036] 在下一步 S22 中，估算參考阻抗分布（reference impedance profile) Z* (f)。與大 小相關(guān)的阻抗I z*(f) I的頻率分布（frequency profile) -般示出位于諧振頻率上的似諧 振的最小值，并且在該諧振頻率上阻抗呈現(xiàn)（assume)最小值，其在本申請(qǐng)范圍內(nèi)稱為諧振 阻抗。因此所提到的兩個(gè)值代表了阻抗分布的諧振特性。參考阻抗分布的特征指的是下面 的參考諧振頻率f*〇和參考諧振阻抗|Ζ*〇Ι。在測(cè)量和變量中的附加索引a或b指示了對(duì) 串10a或10b中的哪一個(gè)執(zhí)行測(cè)量，其中變量是從測(cè)量確定的。如果未規(guī)定索引，則陳述涉 及串10a和10b兩者的測(cè)量或變量。
[0037] 參考諧振頻率f*Q和參考諧振阻抗| Z*Q |的值可以以一種簡(jiǎn)單的方式從測(cè)量出的 阻抗分布|Z*(f) |得到，而無需復(fù)雜的估算工作。該值可以存儲(chǔ)在例如控制器件45的內(nèi)存 中。作為存儲(chǔ)參考諧振頻率f*〇和參考諧振阻抗IZ*」的提取值的替代，不同的串l〇a、10b 的這些值的差值可以被存儲(chǔ)，也就是說，參考諧振頻率間的差值和參考諧振阻 抗間的差值可以被存儲(chǔ)。在這種情況下，為局部PV發(fā)電機(jī)對(duì)的可能組合， 成對(duì)地形成并且存儲(chǔ)所述差值。由于成對(duì)存儲(chǔ)的緣故，差值的存儲(chǔ)適用于在PV發(fā)電機(jī)內(nèi)部 具有非常少量的局部PV發(fā)電機(jī)的PV設(shè)備。
[0038] 下一步S23確定了參考諧振阻抗IZ%,」和12*^1間的差值的絕對(duì)值| |Z*Q, J-Iztbl |是否大于PV模塊的典型串聯(lián)電阻Rs。如果該差值已被檢測(cè)到，這指示了串10a 或l〇b中的其中一個(gè)包括了少于其它串的至少一個(gè)PV模塊。這可能由諸如安裝錯(cuò)誤或諸 如PV模塊的連接盒中的短路引起。該不對(duì)稱在步驟S24中被指示?？梢詾樵摲椒ㄗ龀鲆?步驟S24結(jié)束的措施，并指示發(fā)現(xiàn)了不對(duì)稱?？商娲兀摲椒梢岳^續(xù)步驟S25,步驟S25 同樣地用于在步驟S23沒有發(fā)現(xiàn)分支到步驟S24的條件下，繼續(xù)該方法。步驟S23和S24 也是可選的，并不必須是根據(jù)用于檢測(cè)和以信號(hào)通知局部遮蔽的本申請(qǐng)的部分方法。
[0039] 步驟S25中，在輻照條件下的PV設(shè)備工作期間，在局部PV發(fā)電機(jī)，也就是說例如 在串10a、10b上現(xiàn)在執(zhí)行阻抗分布Z(f)的測(cè)量。因此在這些測(cè)量過程中，PV發(fā)電機(jī)通常 處在最大功率工作點(diǎn)（最大功率點(diǎn)/MPP)?，F(xiàn)在阻抗分布以類似步驟S22的方式通過確定 每個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b的諧振頻率4和局部PV發(fā)電機(jī)在諧振頻率&處具有的諧振 阻抗IZj來估算測(cè)量到的阻抗分布Z(f)。
[0040] 作為上述描述的替代，也可以在步驟S25中為單獨(dú)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b在更大 的（最初預(yù)定的）頻率范圍內(nèi)僅測(cè)量一次阻抗分布z(f)。通常包括更大數(shù)目的支持點(diǎn)來 執(zhí)行所述測(cè)量。這些點(diǎn)然后用于為單獨(dú)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b確定諧振頻率A和諧振阻 抗IA |兩者。對(duì)于后續(xù)測(cè)量，基于最初確定的諧振頻率&和諧振阻抗141，現(xiàn)在足以在最 初確定的諧振頻率f〇周圍區(qū)域的更小范圍內(nèi)跟蹤諧振頻率f〇和諧振阻抗IA |隨時(shí)間的變 化。這使得后續(xù)的測(cè)量可以基于非常少量的支持點(diǎn)來執(zhí)行，并且因此更加快速。
[0041] 原則上，還可以以跟蹤方式來跟蹤單獨(dú)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b的諧振頻率&和 諧振阻抗|ζ」的時(shí)間分布。這里，基于當(dāng)前的支持點(diǎn)（例如，之前測(cè)量的諧振頻率&)，測(cè) 量其鄰近點(diǎn)（例如之前測(cè)量的諧振頻率的下面）的相應(yīng)阻抗lz(f)l。如果該值小于上 次測(cè)量的阻抗，調(diào)整后的方法盡力朝向阻抗極小值|ζ」并且頻率f在相同的方向上進(jìn)一步 變化。相反，如果該點(diǎn)的阻抗大于之前的測(cè)量值，頻率朝著與開始于上次確定的諧振頻率方 向相反的方向上變化。該方法可以被用來以最小量的測(cè)量和估算復(fù)雜度，跟蹤單獨(dú)局部PV 發(fā)電機(jī)10a、10b的諧振頻率&和諧振阻抗I I的時(shí)間分布。
[0042] 現(xiàn)在下一個(gè)步驟S26確定--從參考諧振頻率和彼此之間相對(duì)位置開 始--串l〇a和10b兩者的諧振頻率f Q, a和fQ,b兩者是否相對(duì)于彼此移位（shifted)。由 于總是存在測(cè)量不確定性，這里適宜定義具有寬度為容差值ε的容差范圍，諧振頻率 和&,13相對(duì)于彼此的移位如果超過所述容差范圍則被認(rèn)為是顯著（significant)的。為了 繼續(xù)保持在圖1中的示例，執(zhí)行檢查以確定串l〇a和10b兩者的諧振頻率a和b在工 作期間相對(duì)于彼此的位置是否與在參考測(cè)量期間有顯著的不同，也就是說，確定（fc^-fo.b) 是小于（fU*ci, b)-e還是（HJ大于。在另一種表達(dá)中，這兩個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)可合并成在一個(gè)不等式中。在后者中，執(zhí)行檢查以確定第一串l〇a的諧振頻率和其 相關(guān)聯(lián)的參考諧振頻率f*〇, a的差與第二串l〇b的諧振頻率b和其相關(guān)聯(lián)的參考諧振頻 率f*ci,b的差之間的差異的絕對(duì)值是否大于容差值 ε，這就是說是否I b) I〉ε。
[0043] 如果的確如此，可以推定出局部遮蔽，其中例如局部遮蔽在步驟S29中可以被以 信號(hào)通知到逆變器，并激發(fā)逆變器開始對(duì)功率特性曲線P(u)進(jìn)行完整掃描。本方法的一個(gè) 有利的實(shí)施例中，僅在出現(xiàn)遮蔽持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的情況下啟動(dòng)對(duì)功率特性曲線P(U)的掃描。 這避免了在非常短暫的遮蔽事件的情況下，對(duì)功率特性曲線P(u)進(jìn)行不必要的掃描。否 貝1J，本方法分支回到步驟S25,在步驟S25中重新執(zhí)行阻抗測(cè)量并且重新估算。
[0044] 可選的可以對(duì)步驟S26中的檢測(cè)到的遮蔽事件執(zhí)行真實(shí)性的檢查。為此目的，在 步驟S26和S29之間執(zhí)行步驟S27和S28。為此目的，在步驟S27中故意在高強(qiáng)度電流處 測(cè)量阻抗分布Z (f)，特別是在PV發(fā)電機(jī)的短路附近。在此工作點(diǎn)，局部PV發(fā)電機(jī)的被遮 蔽（shallowed)的PV模塊由旁路二極管橋接。在被局部遮蔽（partially shallowed)的 局部PV發(fā)電機(jī)情況下，因此可以觀察到關(guān)聯(lián)的阻抗最小值|Ζ」的明顯減小。在局部PV發(fā) 電機(jī)的局部遮蔽情況下，單獨(dú)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b的阻抗極小值間的差異的絕對(duì)值| 1?. d-lz^l |也因此變化。特別地，該差異變得大于與其關(guān)聯(lián)的參考測(cè)量的差異| IZhJ-lz%, b| I。在該標(biāo)準(zhǔn)在步驟S28中成功檢查后，該方法然后分支到步驟S29,并且遮蔽被以信號(hào)通 知到逆變器。相反如果該標(biāo)準(zhǔn)未被滿足，例如，由于相對(duì)快速移動(dòng)的局部遮蔽在步驟S26中 出現(xiàn)但在此后不久不再出現(xiàn)，便不再需要對(duì)PV發(fā)電機(jī)的功率特性曲線P (U)進(jìn)行完整掃描。 在此情況下，該方法分支再次回到步驟S25,在步驟S25中在PV發(fā)電機(jī)的MPP工作點(diǎn)處重新 執(zhí)行并且估算阻抗測(cè)量。
[0045] 仍在步驟S28中，在檢查期間可以提供容差值ε '> 〇,在方法分支到步驟29前 差異值必須至少相差該容差值。應(yīng)當(dāng)指出，基于存儲(chǔ)的參考諧振頻率值和基于存儲(chǔ)的單獨(dú) 局部PV發(fā)電機(jī)的參考諧振頻率值之間的差異都能影響到步驟S26中的標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)的情況 同樣適用于步驟S28。如果PV發(fā)電機(jī)包括遠(yuǎn)多于兩個(gè)的局部PV發(fā)電機(jī)，尤其是多于四個(gè)的 局部PV發(fā)電機(jī)，優(yōu)選地存儲(chǔ)參考諧振頻率f%和相關(guān)聯(lián)的參考諧振阻抗ΙΖ*」。通過用于 局部PV發(fā)電機(jī)所有可能組合的合適數(shù)學(xué)算法來執(zhí)行兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)互相之間的比較以 及相應(yīng)的差異組成。
[0046] 為了說明所示的方法并且給出理由，圖3和4分別再現(xiàn)了當(dāng)存在PV發(fā)電機(jī)的局部 遮蔽時(shí)兩個(gè)測(cè)量的阻抗分布Z(f)作為阻抗曲線51a和51b。在圖表的縱坐標(biāo)上分別說明阻 抗|Z|的大小，作為在在圖表的橫坐標(biāo)上的頻率f的函數(shù)。
[0047] 阻抗曲線51a再現(xiàn)了，例如在一些PV模塊（例如PV模塊12a)被遮蔽，但是其他 模塊（也就是說例如PV模塊11a)被沒有減損地輻照的情況下，圖1中的PV設(shè)備的串10a 的阻抗分布。圖3、4中的阻抗曲線51b再現(xiàn)了無遮蔽的串（例如圖1中的串10b)的阻抗 曲線，其中所有的PV模塊lib和12b被沒有減損地輻照并且強(qiáng)度與串10a的PV模塊11a 的強(qiáng)度相同。為了簡(jiǎn)化說明，下面假定串10a、10b兩者的參考阻抗測(cè)量Z*(f)處理方式相 同，并且特別地對(duì)參考諧振頻率值f%, a和b具有相同值。步驟S27中的標(biāo)準(zhǔn)然后簡(jiǎn)化 為下述效果：如果兩個(gè)串10a、10b的諧振頻率間的差異大于0或者大于ε或者 小于（_ε)，則導(dǎo)致分支。
[0048] 當(dāng)兩個(gè)并聯(lián)連接的局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b中的一個(gè)處于局部遮蔽的輻照狀態(tài)下， 在PV發(fā)電機(jī)10的功率特性曲線P(U)形成兩個(gè)局部極大值。PV發(fā)電機(jī)10的工作點(diǎn)通常由 跟蹤器件（在開始處提到的MPP跟蹤裝置）來設(shè)置，其中跟蹤器件被整合到逆變器20中。 在局部遮蔽的情況下，依賴于局部遮蔽形成的時(shí)間分布和采用的跟蹤方法，可以將功率特 性曲線P(U)中的兩個(gè)局部極大值中的一個(gè)設(shè)置為工作點(diǎn)。
[0049] 圖3再現(xiàn)了這樣的情形：工作點(diǎn)跟蹤到PV發(fā)電機(jī)10的低電壓（LV-MPP-低壓最大 功率點(diǎn)）處的局部極大值。圖4再現(xiàn)了設(shè)置在高電壓處的局部極大值的相應(yīng)情況。
[0050] 如圖3所示，LV-MPP的特征是在局部PV發(fā)電機(jī)的低壓處的相對(duì)高的電流強(qiáng)度。在 此情況下，局部遮蔽的串l〇a中的無遮蔽的PV模塊11a幾乎不變地在遮蔽出現(xiàn)前存在的工 作點(diǎn)處工作，流經(jīng)遮蔽的PV模塊12a的電流由整合在模塊中的旁路二極管引導(dǎo)。因此，遮 蔽的模塊12a僅以旁路二極管的阻抗（其相對(duì)?。┴暙I(xiàn)給串10a中的全部阻抗。橋接遮蔽 的PV模塊12a導(dǎo)致一些局部電容落入到串10a的串聯(lián)連接中，其結(jié)果是串10a的電容僅稍 稍增加。以對(duì)應(yīng)的方式，諧振最小值f〇, a僅向更小的頻率稍稍移位。在無遮蔽的串l〇b的 情況下，形成了比遮蔽前的電流更大的電流，因?yàn)楣ぷ鼽c(diǎn)已被移位到更低的電壓并且PV模 塊的電流/電壓特性曲線單調(diào)下降。伴隨更高的電流，阻抗分布的諧振最小值f〇移位到更 高的頻率。這可以從諧振最小值f〇, b辨別出，諧振最小值f〇,b在阻抗曲線51b中處于明顯 更高的頻率。
[0051] 在圖4所示的情形中，MPP跟蹤裝置引導(dǎo)工作點(diǎn)到具有高電壓的局部極大值，也就 是所謂的高電壓最大功率點(diǎn)（HV-MPP)。這里，遮蔽的PV模塊的旁路二極管被去激活，并且 情況發(fā)生反轉(zhuǎn)。PV發(fā)電機(jī)的電壓相對(duì)于無遮蔽的情況僅發(fā)生輕微變化，但電流顯著下降。 由于電流低，也可以由遮蔽的PV模塊12a產(chǎn)生，其結(jié)果是它們的旁路二極管不再工作。遮蔽 模塊的阻抗分布向更高的頻率變化，并且主導(dǎo)全部的局部遮蔽串l〇a的阻抗分布。與此相 反，阻抗分布在無遮蔽的串l〇b中并不顯著變化。其結(jié)果是，觀察到局部遮蔽串10a的更高 的諧振頻率f〇, a，但是無遮蔽的串l〇b的諧振頻率與無遮蔽的情況相比沒有顯著變化。 然而，在這兩種情況下，可以觀察到諧振頻率4 a、b擴(kuò)寬，其結(jié)果是在兩種情況下兩個(gè)串 10a、10b的諧振頻率間的差異或者變成大于0或大于ε或者小于（_ε)。因此 圖2中的步驟S26的標(biāo)準(zhǔn)得到滿足并且方法繼續(xù)到步驟S29或可選地繼續(xù)到步驟S27。
[0052] 步驟S27和后續(xù)的步驟S28是可選的，并且用作除了在步驟S26中檢查的標(biāo)準(zhǔn)以 外的用于驗(yàn)證局部遮蔽的附加標(biāo)準(zhǔn)。為了該目的，局部PV發(fā)電機(jī)的阻抗分布Z(f)在步驟 S27中用流經(jīng)PV發(fā)電機(jī)的相對(duì)高的電流Imax測(cè)量。特別地，該相對(duì)高的電流至少約等于PV 發(fā)電機(jī)的短路電流的強(qiáng)度。在此情況下，該相對(duì)高的電流可以由例如逆變器20通過后 者離開PV發(fā)電機(jī)10的先前工作點(diǎn)的方式來設(shè)置，并且至少近似地在其DC輸入處設(shè)置短 路。局部PV發(fā)電機(jī)（也即是說圖1示例中的串10a、10b)的諧振阻抗IZ」，分別由測(cè)量的 阻抗分布Z(f)確定。
[0053] 步驟S28現(xiàn)在檢查兩個(gè)確定的諧振阻抗間的差異的絕對(duì)值是否大于相同的局部 PV發(fā)電機(jī)的相應(yīng)參考諧振阻抗間的差異的絕對(duì)值。再次以圖1的示例說明，因此執(zhí)行檢查 以確定兩個(gè)串10a、10b的諧振阻抗|Ζ^|和|Ζ^|間在工作期間的差異是否大于在參考測(cè) 量期間的差異，也即是說I lAj-lkbl |是否大于| IZhJ-lztbl |。如果滿足該標(biāo)準(zhǔn)，可 認(rèn)為是局部遮蔽存在的更進(jìn)一步的指示，然后本方法分支到步驟S29,在該步驟中該局部遮 蔽被以信號(hào)通知。相反，如果不滿足該標(biāo)準(zhǔn)，步驟S26的結(jié)果沒有得到確認(rèn)，然后本方法分 支回到步驟S25以再次在PV發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)下執(zhí)行阻抗分布52a、52b的測(cè)量。為了該 目的，以前設(shè)置的工作點(diǎn)，例如MPP，再次由逆變器20設(shè)置。以類似于比較諧振參考f Q的方 式，可以在比較中提供容差值ε' >0,以消除任何小的測(cè)量不準(zhǔn)確的影響。
[0054] 與圖3和4相似的方式，圖5指示了典型的阻抗分布Z (f)作為步驟S27中呈現(xiàn)的 PV發(fā)電機(jī)的（逼近）短路情形的阻抗曲線52a、52b。在此情形下，阻抗曲線52a再次再現(xiàn) 了局部遮蔽PV發(fā)電機(jī)的阻抗分布，例如圖1中PV設(shè)備的局部遮蔽的串10a。與阻抗曲線 52b -同示出的阻抗分布是無遮蔽的局部PV發(fā)電機(jī)的阻抗分布，例如圖1示例中的無遮蔽 的串10b。這里再次假定相應(yīng)的參考阻抗測(cè)量Z*(f)對(duì)局部PV發(fā)電機(jī)10a、10b兩者均以相 同方式處理。
[0055] 在短路附近的工作點(diǎn)處，也就是在PV發(fā)電機(jī)10的近似最大可輸送電流處，所 有的無遮蔽PV模塊11a、lib和12b都在短路工作狀態(tài)，然而遮蔽的PV模塊12a示出了激 活的旁路二極管的阻抗分布。然而，旁路二極管的相對(duì)小的阻抗對(duì)串l〇a中的全部阻抗并 沒有貢獻(xiàn)，或者貢獻(xiàn)不顯著。因此在阻抗測(cè)量Z(f)中，局部遮蔽串10a比無遮蔽的串10b 短遮蔽的PV模塊12a的數(shù)量。因此，局部遮蔽串10a的阻抗最小值ΙΖ^Ι的大小小于無遮 蔽串l〇b的阻抗最小值|Ζ^|的大小。特別地，諧振阻抗IZ&J和|Ζ^|相差串聯(lián)電阻R s 的倍數(shù)，該倍數(shù)精確地對(duì)應(yīng)于遮蔽的PV模塊12a的數(shù)量。
[0056] 在圖2中的示例性實(shí)施例中，使用阻抗測(cè)量確定的諧振頻率和諧振阻抗之間的差 異因此用于檢測(cè)和后續(xù)的以信號(hào)通知局部遮蔽。以與圖2類似的方式，圖6以流程圖的方 式指示了檢測(cè)和以信號(hào)通知局部遮蔽的方法的另一示例性實(shí)施例。
[0057] 根據(jù)圖6的方法開始于第一步驟S61直到S66,其與根據(jù)圖2的開始于步驟S21直 到S26的方法采用完全一致的方式。參考圖2相關(guān)的解釋。
[0058] 步驟S66中的基于諧振頻率移位的標(biāo)準(zhǔn)被滿足后，檢測(cè)到的局部遮蔽在圖6所示 方法的步驟S67中立即被以信號(hào)通知。然后執(zhí)行根據(jù)圖2的對(duì)應(yīng)于步驟S27和S28的步驟 S68 和 S69。
[0059] 然而，與圖2中示例性實(shí)施例相反，PV發(fā)電機(jī)10短路情況下的諧振阻抗的測(cè)量和 分析并不用于驗(yàn)證在步驟S26或S66中得到的結(jié)果，而是以另一種方式解釋。測(cè)量的目的 是控制遮蔽的PV模塊的旁路二極管的正確運(yùn)行。這可以用一種簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)，例如，通 過故意引入每個(gè)串的局部遮蔽。在此情況下，局部遮蔽是故意引入的并且是明顯的。在另 一種情況下，局部遮蔽不是故意引入的。然而，可以以另一種方式確保遮蔽保持恒定并且至 少在步驟S65到S69期間不發(fā)生變化?，F(xiàn)在分析局部遮蔽串和無遮蔽串的諧振阻抗的比較 反映遮蔽串的激活的旁路二極管的程度。
[0060] 如果步驟S69因此示出了在短路情況下的諧振阻抗間的差異的絕對(duì)值不大于參 考諧振阻抗間的差異的絕對(duì)值，這指示了遮蔽的局部PV發(fā)電機(jī)中的旁路二極管的缺陷。這 在步驟S70中被以信號(hào)通知。與此相反，如果步驟S69的標(biāo)準(zhǔn)已被滿足，不可能推斷出旁路 二極管的缺陷，并且方法分支到步驟S71，在該步驟中相應(yīng)的完好的旁路二極管被以信號(hào)通 知。從步驟S70和S71兩者中，可以為本方法做出再次分支回到步驟S65并且從該點(diǎn)開始 重復(fù)執(zhí)行的措施，例如，有對(duì)其他PV模塊的故意引入的遮蔽。
[0061] 在圖2和圖6的示例性實(shí)施例中，復(fù)數(shù)阻抗的大小被認(rèn)為是阻抗分布，以從測(cè)量值 中估算。然而，估算可以基于諧振點(diǎn)處的復(fù)數(shù)阻抗的任何需要的特征變量，例如其實(shí)部、其 虛部或其相位。
[0062] 引用符號(hào)列表
[0063] 10 PV 發(fā)電機(jī)
[0064] 10a、10b局部PV發(fā)電機(jī)
[0065] lla、llb PV 模塊組
[0066] 12a、12b PV 模塊組
[0067] 20 逆變器
[0068] 30 能量供應(yīng)網(wǎng)
[0069] 40 檢測(cè)遮蔽的裝置
[0070] 41 耦合輸入裝置
[0071] 42 信號(hào)發(fā)生器
[0072] 43a、43b耦合輸出裝置
[0073] 44a、44b信號(hào)放大器
[0074] 45 控制裝置
[0075] 51a、51b在MPP處的阻抗曲線
[0076] 52a、52b在1_處的阻抗曲線
[0077] S21-S29 方法步驟
[0078] S61-S71 方法步驟
[0079] Z*(f) 參考阻抗分布
[0080] Z(f) 阻抗分布
[0081] f*Q 參考諧振頻率
[0082] f0 諧振頻率
[0083] τ\ 參考諧振阻抗
[0084] ZQ 諧振阻抗
[0085] ε、ε '容差值
【權(quán)利要求】
1. 一種以信號(hào)通知PV發(fā)電機(jī)（10)中的局部遮蔽的方法，其中所述PV發(fā)電機(jī)（10)包 括至少兩個(gè)并聯(lián)連接的局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)，所述方法包括如下步驟： -在所述PV發(fā)電機(jī)（10)的均勻輻照的狀態(tài)下，對(duì)所述至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)（10a、 10b)的每一個(gè)執(zhí)行參考阻抗測(cè)量； -所述至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)中的每一個(gè)的至少一個(gè)參考諧振特性是由所 述參考阻抗測(cè)量確定的； -在所述PV發(fā)電機(jī)（10)的工作過程中，在所述PV發(fā)電機(jī)（10)的第一個(gè)工作點(diǎn)處，對(duì) 所述至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)執(zhí)行阻抗測(cè)量； -每一個(gè)所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的至少一個(gè)諧振特性是由所述阻抗測(cè)量確定 的，以及 -如果所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)在所述第一個(gè)工作點(diǎn)處的所述諧振特性間的差 異不同于所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的所述參考諧振特性間的差異，則所述PV發(fā)電機(jī) (10)中的局部遮蔽被檢測(cè)并以信號(hào)通知。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參考諧振特性或所述諧振特性是參考諧振頻率 (f*〇)或諧振頻率（f〇)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述參考諧振特性或所述諧振特性是參考諧振 阻抗（Z%)或諧振阻抗（?)。
4. 如權(quán)利要求1至3中的一個(gè)所述的方法，其中在黑暗中對(duì)所述至少兩個(gè)局部PV發(fā)電 機(jī)（10a、10b)中的每一個(gè)執(zhí)行參考阻抗測(cè)量。
5. 如權(quán)利要求1至4中的一個(gè)所述的方法，其中僅當(dāng)所述局部PV發(fā)電機(jī)在所述第一個(gè) 工作點(diǎn)處的諧振特性間的差異與所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的所述參考諧振特性間的 差異相差至少一個(gè)容差值（ε )的情況下，所述PV發(fā)電機(jī)（10)中的局部遮蔽被檢測(cè)并以信 號(hào)通知。
6. 如權(quán)利要求1至5中的一個(gè)所述的方法，其中兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的所 述參考諧振阻抗（Z^^Ztb)間的差異被用作用于確定并且可能以信號(hào)通知存在所述局部 PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)中的PV模塊的數(shù)目的不對(duì)稱的基礎(chǔ)。
7. 如權(quán)利要求1至6中的一個(gè)所述的方法，包括如下的附加步驟： -在所述PV發(fā)電機(jī)的工作過程中，在所述PV發(fā)電機(jī)的接近短路的第二個(gè)工作點(diǎn)處對(duì)所 述至少兩個(gè)局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)執(zhí)行進(jìn)一步的阻抗測(cè)量，以及 -所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的諧振特性是由所述第二工作點(diǎn)處的所述阻抗測(cè)量確 定的。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中僅當(dāng) -所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)在所述第一個(gè)工作點(diǎn)處的所述諧振頻率（&)的差異 不同于所述參考諧振頻率（f*〇)間的相應(yīng)差異時(shí)，以及 -所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)在所述第二個(gè)工作點(diǎn)處的所述諧振阻抗（?)的差異 不同于在所述參考諧振阻抗（Z%)的相應(yīng)差異時(shí)， 檢測(cè)并以信號(hào)通知局部遮蔽。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中如果所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)在所述第二個(gè)工 作點(diǎn)處的所述諧振阻抗（?)的所述差異的絕對(duì)值等于或小于所述參考諧振阻抗（Z%)的所 述相應(yīng)差異時(shí)，所述PV發(fā)電機(jī)（10)的PV模塊中的至少一個(gè)旁路二極管的缺陷被確定并且 可能被以信號(hào)通知。
10. 如權(quán)利要求1至9中的一個(gè)所述的方法，適合于包括多于兩個(gè)并聯(lián)連接的局部PV 發(fā)電機(jī)（10a、10b)的PV發(fā)電機(jī)（10)，其中所述諧振特性間的所述差異或參考諧振特性間的 所述差異在每種情況下對(duì)兩個(gè)所述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)成對(duì)對(duì)比。
11. 如權(quán)利要求1至10中的一個(gè)所述的方法，其中在更大數(shù)量的支持點(diǎn)的基礎(chǔ)上在所 述局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)的所述第一工作點(diǎn)和/或所述第二工作點(diǎn)處執(zhí)行第一阻抗測(cè) 量，并且其中諧振特性由所述第一測(cè)量一次確定，并且其中所述諧振特性的時(shí)間變化在后 續(xù)的測(cè)量中使用跟蹤方式來跟蹤。
12. -種以信號(hào)通知PV發(fā)電機(jī)（10)中的局部遮蔽的裝置（40)，所述PV發(fā)電機(jī)（10) 包括至少兩個(gè)并聯(lián)連接的局部？￥發(fā)電機(jī)（10 &、1013)，所述裝置（40)包括對(duì)單獨(dú)的局部？￥ 發(fā)電機(jī)（10a、10b)執(zhí)行阻抗測(cè)量的部件，其中所述裝置（40)被設(shè)置為執(zhí)行權(quán)利要求1至11 中的一個(gè)所述的方法。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置（40)，包括至少一個(gè)用于將AC電壓測(cè)試信號(hào)耦合到所 述PV發(fā)電機(jī)（10)中的部件（41)，以及至少兩個(gè)耦合輸出部件（43a、43b)，所述耦合輸出部 件（43a、43b)與不同的局部PV發(fā)電機(jī)（10a、10b)相關(guān)聯(lián)，并且用于從所述局部PV發(fā)電機(jī) (10a、10b)耦合出AC電壓信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的裝置（40)，包括用于控制所述阻抗測(cè)量的性能和評(píng)估 的控制器件（45)。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置（40)，其中至少所述控制器件（45)被布置在PV設(shè)備的 逆變器（20)中。
【文檔編號(hào)】H02S50/00GK104160619SQ201380012117
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】C·米爾茨, S·比埃尼克, M·霍普夫, F·艾格 申請(qǐng)人:Sma太陽能技術(shù)股份公司