[发明专利]一种光伏组件故障诊断方法及装置

说明书

本申请公开了一种光伏组件故障诊断方法及装置，实现了准确判断光伏组件是否存在电流失配故障。光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串两端反并联一个旁路二极管。该方法包括：获取光伏组件的I‑V曲线；判断该曲线上电压区间(U_t，U_s)内的各点与一直线的相对位置，该直线由该曲线上的P₁、P₂点确定；若各点均在直线上方，本光伏组件无电流失配故障，否则则存在电流失配故障；P₁坐标为(U_s,I_s)，V_OC为光伏组件开路电压；P₂坐标为(U_t,I_t)；P₂是以P₁为起点，沿电压减小的方向找到的该曲线上首个满足I_SC‑I_t≤ε的点，ε为一阈值，I_SC为光伏组件短路电流。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏组件故障诊断方法及装置。

背景技术

由于光伏组件安装在室外，持续暴露在恶劣的环境条件下，各种故障问题日益凸显。当光伏组件出现电流失配故障时，会导致光伏组件的输出电流降低，I-V曲线出现台阶，这严重影响了光伏组件的输出功率，并对光伏组件MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)算法带来干扰，甚至可能会引发火灾、漏电等安全事故。因此，有必要对光伏组件进行电流失配故障诊断。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光伏组件故障诊断方法及装置，以实现准确判断光伏组件是否存在电流失配故障。

一种光伏组件故障诊断方法，本光伏组件由n个结构相同的光伏子串串联构成，n≥2，每个光伏子串又由一个或多个光伏电池串联构成，每个光伏子串的两端反并联一个旁路二极管，所述方法包括：

获取光伏组件的I-V曲线；

判断所述I-V曲线上电压区间(U_t，U_s)内的各点与一直线的相对位置，所述直线是由所述I-V曲线上的P₁、P₂点确定的直线；若各点均在所述直线上方，判定本光伏组件无电流失配故障，否则，判定本光伏组件存在电流失配故障；

其中，P₁点坐标为(U_s,I_s)，V_OC为本光伏组件的开路电压；P₂点坐标为(U_t,I_t)；P₂点是以P₁为起点，沿电压减小的方向找到的所述I-V曲线上首个满足I_SC-I_t≤ε的点，ε为一阈值，I_SC为本光伏组件的短路电流。

可选的，将所述I-V曲线上电压区间(U_t，U_s)内的任一点Pi的坐标定义为(U_i，I_i)，判断Pi点与所述直线的相对位置，具体包括：

计算所述直线的表达式为：

b＝-kU_t+I_t

I＝kU+b

I、U分别为光伏组件的输出电流和电压；

若kU_i+b≤I_i，判定Pi点在所述直线上方；若kU_i+b＞I_i，判定Pi点在所述直线下方。

可选的，所述判定本光伏组件存在电流失配故障后，还包括：