[发明专利]在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏电池组件在运行线检测领域，特别涉及一种在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统及检测方法。

背景技术

随着石油、天然气、煤炭等不可再生能源的枯寂，人类开始加大资金投入，开发应用新能源。太阳能作为一种可持续、清洁能源，得到蓬勃发展。太阳能电站中太阳能光伏电池组件的参数变化直接影响太阳能电站的运行安全、并网效率，因此对太阳能电站中每个太阳能光伏电池组件快速检测具有重要的意义。

由于太阳能电站的电池组件检测要保证对运行系统影响最小，采用在线检测技术成为优选方案。目前包括西安交通大学研制的SGC系列在内各种太阳能电池参数检测仪是基于计算机的检测设备，设备体积庞大、成本高，只适合太阳能电池产品抽样检测或在生产线检测。中国专利申请号为201210103491.3的专利《在线检测太阳能光伏电站中光伏电池故障的方法》公开了一种能在电网运行线上检测是否存在有故障太阳能光伏电池的方法，但该方法对于大型太阳能电站中电池组件全面检测仍存在以下问题：一，只检测太阳能光伏电池组件的短路电流不能全面反映电池组件性能；二，采用巡检策略，对大型太阳能电站所有电池组件检测，仍需要很长的时，易导致长时间停电；三，采用中央控制系统直接连接可控开关和采样电阻，使得工程布线复杂，施工难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统及检测方法，其解决现有太阳能电站中太阳能光伏电池组件性能在线检测中存在的问题，而且微型化的电池组件检测单元可以集成到太阳能光伏电池组件内部，便于在线监测。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统，其特征在于，其包括多个太阳能光伏电池组件参数检测单元和一个基站数据处理单元，太阳能光伏电池组件参数检测单元集成了自可变负载电路、隔离驱动电路、第一无线收发电路、高速AD转换电路、存储器和微处理器，自可变负载电路、隔离驱动电路、第一无线收发电路、高速AD转换电路、存储器都与微处理器连接；基站数据处理单元包括第二无线收发电路和主控设备；

检测太阳能光伏电池组件时，微处理器对隔离驱动电路和自可变负载可控开关进行控制，采集太阳能光伏电池组件伏安参数，并由第一无线收发电路和第二无线收发电路传送给基站数据处理单元，基站数据处理单元判断太阳能电池组参数是否发生变化。

优选地，所述自可变负载电路为自动变化的负载电路。

优选地，所述主控设备为电子计算机。

优选地，所述主控设备包括微处理器电路和GPRS通电路。

优选地，所述主控设备包括微处理器电路和北斗通信电路。

本发明还提供一种在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统的检测方法，其特征在于，该检测方法采用上述的在线检测太阳能光伏电池组件参数的系统，该检测方法包括以下步骤：

第一步，检测前利用计算机设置检测内容和检测模式，通过基站数据处理单元的无线收发电路发出检测命令；

第二步，太阳能光伏电池组件参数检测单元接受到检测命令后，根据检测内容和检测模式采集太阳能光伏电池组件参数检测单元必要的伏安曲线数据；

第三步，基站数据处理单元对每个太阳能光伏电池组件检测单元分别发出收集数据命令；

第四步，太阳能光伏电池组件参数检测单元发回采集的电流和电压数据；

第五步，基站数据处理单元接受电压电流数据，分析处理，判断电池组件参数是否变化或是否存在故障。

优选地，所述检测命令包括单个电池组件检测命令和群组电池组件检测命令；群组电池组件检测命令是让多个电池组件检测单元同步进行检测，分时传送数据。

优选地，所述步骤第二步具体包括以下步骤：孤立太阳能光伏电池组件；接入可变负载电路，微处理器通过高速AD转换电路快速连续采集输入的电流和电压数据，包括可变负载接入瞬间短路电流、中间过渡电流电压和稳态后的开路电压，并将数据存入存储器；分离可变负载电路，释放存储的电能；将太阳能光伏电池组件接入电网；等待上传数据指令。

本发明具有积极的效果：（1）本发明采用自可变负载，有效微型化太阳能光伏电池组件参数检测单元，便于将检测单元集成到太阳能光伏电池组件内部；（2）所有太阳能光伏电池组件参数检测单元具有独立检测单元，采用同步采集，分时传送数据，将所有太阳能光伏电池组件参数检测单元孤立时间总和控制在毫秒级，极大降低检测对电网的影响；（3）本发明采用无线通信模式解决工程布线难题，降低施工量，提高安全性。

附图说明