一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法及 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏組件(英文全稱:Solar Cell module)直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn) 換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏組串、蓄電池、控制器和光伏逆變器。光伏組串包括多個(gè)進(jìn) 行串聯(lián)或/和并聯(lián)的光伏組件，光伏組件是能夠單獨(dú)提供直流電輸出，最小不可分割的光伏 電池組合裝置。那么，決定光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的根本因素是光伏組串的電流電壓IV輸 出特性。
[0003] 目前，主要采用IV測(cè)試儀檢測(cè)光伏組串的IV輸出特性，IV測(cè)試儀既可以對(duì)單個(gè)光 伏組件進(jìn)行檢測(cè)，也可以對(duì)光伏組串進(jìn)行檢測(cè)。但是，光伏組串的IV輸出特性受光照變化影 響較大，如果IV測(cè)試儀對(duì)光伏組串進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中有光照的變化，檢測(cè)得到的光伏組串 的IV曲線將不能準(zhǔn)確反映光伏組串的IV輸出特性。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，在通過(guò)IV測(cè)試儀對(duì)光伏組串的IV輸出特性進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，可以 同時(shí)利用輻照儀監(jiān)控光照變化。但是，這樣必然增加了硬件成本，且檢測(cè)效率低，可靠性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法及系統(tǒng)，在檢測(cè) 光伏組串的IV曲線是否受到光照變化的影響的情況下，能夠有效減少需要提供的硬件設(shè) 備，并且一定程度上提高了檢測(cè)的可靠性和檢測(cè)效率。
[0006] 上述目標(biāo)和其他目標(biāo)將通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中的特征來(lái)達(dá)成。進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)方式在 從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖中體現(xiàn)。
[0007] 第一方面，提供一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法，包括：
[0008] 首先，將所述第一光伏組串的輸入電壓控制為第一電壓，并獲取所述第一光伏組 串的第一電流，所述第一光伏組串的第一電流為所述第一電壓對(duì)應(yīng)的電流;例如，所述第一 電壓為固定的參考電壓值;或者，所述第一電壓為預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的任意一個(gè)電壓波動(dòng)值；
[0009] 然后，將所述第二光伏組串的電壓從開(kāi)路電壓調(diào)節(jié)到短路電壓，檢測(cè)所述第二光 伏組串的電流電壓IV曲線過(guò)程中，獲取所述第一光伏組串的最大電流和所述第一光伏組串 的最小電流；
[0010] 再在所述第二光伏組串與所述第一光伏組串處于同樣的光照環(huán)境的情形下，若所 述第一光伏組串的最大電流與所述第一光伏組串的第一電流之差的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)電流 閾值，且所述第一光伏組串的第一電流與所述第一光伏組串的最小電流之差的絕對(duì)值小于 所述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定所述第一光伏組串所受光照無(wú)變化，從而確定所述第二光伏組 串的IV曲線未受到光照變化的影響。
[0011]上述第一方面提供的檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法，根據(jù)光伏組件的電壓 不變時(shí)，光照的變化會(huì)導(dǎo)致光伏組件的電流的變化的原理，控制第一光伏組串的輸入電壓 為第一電壓，并獲取第一光伏組串的第一電流，將第二光伏組串的電壓從開(kāi)路電壓調(diào)節(jié)到 短路電壓，檢測(cè)所述第二光伏組串的IV曲線過(guò)程中，來(lái)獲取第一光伏組串的最大電流和最 小電流，在第二光伏組串與第一光伏組串處于同樣的光照環(huán)境的情形下，若第一光伏組串 的最大電流與第一光伏組串的第一電流之差的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)電流閾值，且第一光伏組串 的第一電流與第一光伏組串的最小電流之差的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)電流閾值，則確定所述第一 光伏組串所受光照無(wú)變化，從而確定所述第二光伏組串的IV曲線未受到光照變化的影響。 從而無(wú)需外加測(cè)試設(shè)備，直接使用光伏逆變器，通過(guò)第一光伏組串的電流的變化值，確定第 一光伏組串的光照變化，進(jìn)一步根據(jù)第一光伏組串的光照變化確定第二光伏組串的IV曲線 未受到光照變化的影響，能夠有效減少需要提供的硬件設(shè)備，并且一定程度上提高了檢測(cè) 的可靠性和檢測(cè)效率。
[0012] 在第一方面的第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，在所述獲取所述第一光伏組串的最大電流和 所述第一光伏組串的最小電流之后，所述方法還包括：
[0013] 在所述第二光伏組串與所述第一光伏組串處于同樣的光照環(huán)境的情形下，若所述 第一光伏組串的最大電流與所述第一光伏組串的第一電流之差的絕對(duì)值大于或等于所述 預(yù)設(shè)電流閾值，或所述第一光伏組串的第一電流與所述第一光伏組串的最小電流之差的絕 對(duì)值大于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定所述第一光伏組串所受光照有變化，從而確定 所述第二光伏組串的IV曲線受到光照變化的影響。
[0014] 結(jié)合第一方面的第一種可實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可實(shí)現(xiàn)方式中，
[0015] 獲取所述第二光伏組串的IV輸出特性，得到所述第二光伏組串的IV曲線，第二光 伏組串的IV曲線用于表示第二光伏組串的IV輸出特性。
[0016] 第二方面，提供一種光伏逆變器，包括:控制單元，用于將所述第一光伏組串的輸 入電壓控制為第一電壓;獲取單元，用于獲取所述第一光伏組串的第一電流，所述第一光伏 組串的第一電流為所述第一電壓對(duì)應(yīng)的電流;調(diào)節(jié)單元，用于將所述第二光伏組串的電壓 從開(kāi)路電壓調(diào)節(jié)到短路電壓，檢測(cè)所述第二光伏組串的電流電壓IV曲線過(guò)程中，所述獲取 單元，還用于獲取所述第一光伏組串的最大電流和所述第一光伏組串的最小電流;處理單 元，用于在所述第二光伏組串與所述第一光伏組串處于同樣的光照環(huán)境的情形下，若所述 第一光伏組串的最大電流與所述第一光伏組串的第一電流之差的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)電流閾 值，且所述第一光伏組串的第一電流與所述第一光伏組串的最小電流之差的絕對(duì)值小于所 述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定所述第一光伏組串所受光照無(wú)變化，從而確定所述第二光伏組串 的IV曲線未受到光照變化的影響。具體的實(shí)現(xiàn)方式可以參考第一方面提供的檢測(cè)光伏組串 的電流電壓曲線的方法中光伏逆變器的行為的功能。
[0017] 需要說(shuō)明的是，上述第二方面所述功能模塊可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件 執(zhí)行相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個(gè)或多個(gè)與上述功能相對(duì)應(yīng)的模塊。
[0018] 第三方面，提供一種光伏逆變器，包括:直流轉(zhuǎn)直流DC/DC電路，連接第一光伏組串 和第二光伏組串，用于將所述第一光伏組串的輸入電壓控制為第一電壓;傳感器，用于獲取 所述第一光伏組串的第一電流，所述第一光伏組串的第一電流為所述第一電壓對(duì)應(yīng)的電 流;所述DC/DC電路，還用于將所述第二光伏組串的電壓從開(kāi)路電壓調(diào)節(jié)到短路電壓，檢測(cè) 所述第二光伏組串的電流電壓IV曲線過(guò)程中，所述傳感器，還用于獲取所述第一光伏組串 的最大電流和所述第一光伏組串的最小電流;模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述傳感器獲取到的所 述第一光伏組串的第一電流的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)、所述第一光伏組串的最大電流的 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)和所述第一光伏組串的最小電流的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);處 理器，用于處理所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，具體的，在所述第二光伏組串與所述第一 光伏組串處于同樣的光照環(huán)境的情形下，若所述第一光伏組串的最大電流與所述第一光伏 組串的第一電流之差的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)電流閾值，且所述第一光伏組串的第一電流與所述 第一光伏組串的最小電流之差的絕對(duì)值小于所述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定所述第一光伏組串 所受光照無(wú)變化，從而確定所述第二光伏組串的IV曲線未受到光照變化的影響;存儲(chǔ)器，用 于存儲(chǔ)應(yīng)用程序代碼，并由所述處理器來(lái)控制執(zhí)行。
[0019] 第四方面，提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:至少一個(gè)上述任一所述的光伏逆變器、 光伏組串和電網(wǎng)；
[0020] 其中，每個(gè)所述光伏逆變器連接至少兩路所述光伏組串，每個(gè)所述光伏逆變器與 所述電網(wǎng)連接；
[0021] 所述光伏逆變器還包括直流轉(zhuǎn)交流(DC/AC)電路，所述DC/AC電路連接所述電網(wǎng)， 用于將所述光伏逆變器從光伏組串接收到的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，輸入給所示電網(wǎng)。
[0022] 需要說(shuō)明的是，通過(guò)檢測(cè)每個(gè)所述光伏組串的電流電壓IV曲線未受到光照變化的 影響，判斷檢測(cè)所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的IV曲線未受到光照變化的影響。
[0023] 具體的，可以參考第一方面提供的檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法中光伏逆 變器的彳丁為的功能。
[0024] 本發(fā)明中，光伏逆變器的名字對(duì)設(shè)備本身不構(gòu)成限定，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，這些設(shè)備可 以以其他名稱出現(xiàn)。只要各個(gè)設(shè)備的功能和本發(fā)明類似，屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技 術(shù)的范圍之內(nèi)。
[0025] 本發(fā)明的這些方面或其他方面在以下實(shí)施例的描述中會(huì)更加簡(jiǎn)明易懂。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。
[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光伏逆變器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法流程圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法流程圖；
[0031] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二光伏組串無(wú)光照變化時(shí)的正常的IV曲線圖；
[0032] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二光伏組串有光照變化時(shí)的異常的IV曲線圖；
[0033] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0034] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種檢測(cè)光伏組串的電流電壓曲線的方法流程圖；
[0035] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光伏逆變器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)