[发明专利]一种光伏组件阵列监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种光伏组件阵列监测系统，其特征在于，包括：若干个太阳光辐射功率测试模块、若干个前端测控模块、直流汇流箱、并网逆变器、后端测控模块、并网控制箱以及系统控制器；前端测控模块的输入端分别连接光伏组件阵列和太阳光辐射功率测试模块，前端测控模块的输出端分别连接直流汇流箱和系统控制器，每个太阳光辐射功率测试模块连接若干个前端测控模块，所述直流汇流箱、并网逆变器和后端测控模块依次连接；所述后端测控模块的输出端分别和并网控制箱以及系统控制器连接；

若干个所述前端测控模块，用于获取所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一电压和第一电流，根据第一电压和第一电流计算第一功率，然后根据第一功率计算光伏组件阵列的最大功率理论值；所述前端测控模块还用于获取所述光伏组件阵列输出的第二电压和第二电流，并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率，将光伏组件阵列的最大功率理论值、第二电压和第二功率作为前端测控模块的计算结果发送给系统控制器；

所述后端测控模块，用于获取所述并网逆变器输出的第三电压和第三电流，根据所述第三电压和第三电流计算第三功率，并将所述第三电压和第三功率作为后端测控模块的计算结果发送给系统控制器；

所述系统控制器，用于接收所述前端测控模块和后端测控模块的计算结果，并依据计算结果判断光伏组件阵列是否出现故障。

2.如权利要求1所述的一种光伏组件阵列监测系统，其特征在于，所述太阳光辐射功率测试模块和所述光伏组件阵列采用的太阳能晶片具有相同的尺寸、型号、规格以及功率，并且安装的角度及方向相同。

3.如权利要求1所述的一种光伏组件阵列监测系统，其特征在于，所述前端测控模块，用于获取所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一电压和第一电流，根据第一电压和第一电流计算第一功率，具体计算公式为：

P_ref＝V_ref*I_ref*FF

其中，V_ref表示所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一电压，I_ref表示所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一电流，P_ref表示所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一功率，FF表示所述太阳光辐射功率测试模块的填充因子。

4.如权利要求1所述的一种光伏组件阵列监测系统，其特征在于，所述前端测控模块根据第一功率计算出光伏组件阵列的最大功率理论值，具体计算公式为：

其中，P_ref表示所述太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一功率，N_ref表示所述太阳光辐射功率测试模块的晶片串接数，N_string表示光伏组件阵列的单块光伏组件的晶片串接数，N_pcs表示光伏组件阵列的光伏组件串接数，MF表示修正因子，P_max表示光伏组件阵列的最大功率理论值。

5.一种光伏组件阵列监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取太阳光辐射功率测试模块在当前环境条件下的第一电压和第一电流，根据第一电压和第一电流计算第一功率；

根据太阳光辐射功率测试模块的第一功率计算光伏组件阵列的最大功率理论值；

获取光伏组件阵列输出的第二电压和第二电流，并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率；

获取并网逆变器输出的第三电压和第三电流，并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率；

依据光伏组件阵列的最大功率理论值、第二电压、第二功率以及并网逆变器输出的第三电压和第三功率，判断光伏组件阵列是否出现故障。

6.如权利要求5所述的一种光伏组件阵列监测方法，其特征在于，所述太阳光辐射功率测试模块和所述光伏组件阵列采用的太阳能晶片具有相同的尺寸、型号、规格以及功率，并且安装的角度及方向相同。