[发明专利]一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用参数辨识算法(22)辨识光伏组件的相关参数；

S2，得到光伏组件(1)随太阳辐照度S和温度T变化的输出特性模型；

S3，利用故障检测算法(23)进行故障检测；

S4，利用故障判别算法(24)判断故障类型；

S5，将故障小组的工作数据和三段定位数据显示于上位机用户界面(20)，并通过报警模块(25)报警，以指导工作人员及时排查和检修故障光伏组件。

2.如权利要求1所述的一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，所述S1具体为：

S1.1，简化通用的光伏组件U-I特性方程；

S1.2，选取标准测试条件下光伏组件(7)的输出电压电流，并利用改进的粒子群算法辨识光伏组件U-I特性方程的相关参数：等效串联电阻R_s、光生电流I_ph、二极管反向饱和电流I_o、二极管品质因子A；所述标准测试条件为太阳辐照度S为1000W/m²，光伏组件(1)温度T为25℃；

S1.3，改变光伏组件的工况，重复S1.2，得到不同工况下的相关参数R_s、I_ph、I_o及A的值。

3.如权利要求2所述的一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，所述S1.1中将通用的光伏组件U-I特性方程简化并移项为其中T_ref为光伏组件(1)在标准测试条件下的光伏组件温度，其值为25℃；q为电子电量，等于1.6×10^-19C；K为波尔之曼常数，等于1.38×10^-23；R_sh为等效并联电阻。

4.如权利要求2所述的一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，所述S2具体为：

S2.1，利用S1.3所得参数值拟合找出相关参数R_s、I_ph、I_o及A与太阳辐照度S以及光伏组件(1)温度T之间的关系；

S2.2，将等效串联电阻R_s、光生电流I_ph、二极管反向饱和电流I_o、二极管品质因子A与太阳辐照度S以及温度T之间的关系表达式带入简化后的光伏组件U-I特性方程，得到光伏组件(1)随太阳辐照度S和温度T变化的输出特性模型。

5.如权利要求4所述的一种基于参数辨识的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，所述等效串联电阻R_s与太阳辐照度S以及温度T之间的关系表达式为：其中S_ref为标准测试条件下的太阳辐照度值1000W/m²，T_ref为标准测试条件下的光伏组件温度25℃，R_s,ref为标准测试条件下的等效串联电阻，α为拟合系数；所述光生电流I_ph与太阳辐照度S以及温度T之间的关系表达式为：其中I_ph,ref为标准测试条件下的光生电流，β为拟合系数；所述二极管反向饱和电流I_o与温度T之间的关系表达式为：其中I_o,ref为标准测试条件下的二极管反向饱和电流，k为拟合系数，E_g为材料的能带宽度，E_g,ref为T＝T_ref时的材料能带宽度，且E_g＝E_g,ref[1-0.0002677(T-T_ref)]；所述二极管品质因子A与温度T之间的关系表达式为：A＝A_ref[1-γ(T-T_ref)]，其中A_ref为标准测试条件下的二极管品质因子，γ为拟合系数。