[发明专利]光伏发电站性能实时监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电站领域，尤其涉及一种能够为准确判断光伏电站运行状态提供可靠信息，以便及时诊断原因和维修维护，有利于并网型光伏电站的运行管理的光伏发电站性能实时监测方法。

背景技术

随着现代工业的发展，全球的能源需求不断增加的同时环境污染问题日益严重，因此，能源需求和环境问题之间的矛盾成为了制约现代工业可持续发展的关键。太阳能作为绿色能源，取之不尽用之不竭，成为人类开发可再生绿色能源的首选。太阳能发电能够灵活地将太阳能转化为其他设备所需的能源。

光伏发电是太阳能发电领域中最广泛的发电方式，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护，形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地，光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

目前越来越的光伏太阳能发电站并网，并网光伏电站的发电性能是光伏电站的关键技术参数，在实际应用中太阳能光伏电站的发电功率随太阳辐照度、环境温度等因素而变化。而结合太阳辐照度、组件内部光伏电站的温度和光伏组件总功率来计算光伏发电站的理论发电量，然后将实际发电量与理论发电量来对比来验证光伏电站发电性能的方法，存在较大不足，原因是理论发电量的计算值误差过大，造成误差过大的原因是辐照度测量误差、灰尘遮挡、理论计算公式误差等。一旦光伏发电站整体性能下降，管理人员也不能从监测数据中发现问题。现有的光伏发电站监测系统无法判断光伏发电站是否正常工作，不能为光伏电站的管理提供系统工作异常提醒。

因此亟需一种能够为准确判断光伏电站运行状态提供可靠信息，以便及时诊断原因和维修维护，有利于并网型光伏电站的运行管理的光伏发电站性能实时监测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够为准确判断光伏电站运行状态提供可靠信息，以便及时诊断原因和维修维护，有利于并网型光伏电站的运行管理的光伏发电站性能实时监测方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种光伏发电站性能实时监测方法，其包括如下步骤：

(1)采集所述光伏发电站中的光伏方阵输出的直流电的电压V₁和电流I₁的大小，并利用V₁和I₁计算出直流功率P₁的大小；

(2)采集所述光伏方阵输出的直流电经过逆变之后形成交流电的电压V₁₁和I₁₁的大小，并利用V₁₁和I₁₁计算出交流功率P₁₁的大小；

(3)获取与构成所述光伏方阵规格相同的光伏组件，并采集所述光伏组件输出的直流电的电压V₀和电流I₀的大小，并利用V₀和I₀计算出直流功率P₀的大小；

(4)采集所述光组件输出的直流电经过逆变之后形成交流电的电压V₀₁和I₀₁的大小，并利用V₀₁和I₀₁计算出交流P₀₁的大小；

(5)根据步骤(1)～(4)采集或计算出的所述光伏方阵和所述光伏组件的相关数据判断所述光伏方阵的性能是否正常。

在步骤(5)中，根据所述直流功率P₁、所述光伏方阵的系统效率判断所述光伏方阵的性能是否正常。