[发明专利]一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法

权利要求书

1.一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，包括：

获取光伏组件的阻抗图谱，建立运行中的光伏组件的等效电路；

结合等效电路对阻抗图谱进行解析，得到电容、少子寿命和理想因子；

将光伏组件的阻抗图谱、电容、少子寿命、理想因子和预测得的失效光伏组件阻抗图谱进行对比，得到预判的光伏组件失效类型；

根据预判的光伏组件失效类型、预定义的告警合理指标偏离和变化指标区分故障级别，将通过预判的光伏组件失效类型评估的光伏组件电学参数和预建立的失效光伏组件阻抗图谱数据库对比得到失效原因，输出带有故障级别和失效原因的告警信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，所述光伏组件的阻抗图谱通过以下方式得到：

采用交流阻抗测试系统对光伏组件进行阻抗测试，在每个偏压下测量10-100个点，得到光伏组件的阻抗图谱。

3.根据权利要求2所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，所述交流阻抗测试系统，测试频率为1Hz-10MHz，单片电池偏压范围为0-0.7V，交流幅值为10mV。

4.根据权利要求2所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，阻抗测试结束后，选择辐射数据为0-500W/m²的点组成光伏组件的阻抗图谱。

5.根据权利要求1所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，所述失效光伏组件阻抗图谱数据库包括失效光伏组件串联电阻数据库和失效光伏组件并联电阻数据库。

6.根据权利要求5所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，所述失效光伏组件串联电阻数据库通过如下方法建立：

将失效光伏组件正极与测试系统工作电极相连，失效光伏组件正极与测试系统对电极、参考电极相连，设置测试条件，测试失效光伏组件的奈奎斯特图谱，该图谱中曲线与横坐标的交点坐标值为失效光伏组件串联电阻，改变偏压值进行多组测试得到失效光伏组件串联电阻数据库，所述偏压值的范围为零正向偏压至开路电压。

7.根据权利要求5所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，所述失效光伏组件并联电阻数据库通过如下方法建立：

将失效光伏组件正极与测试系统工作电极相连，失效光伏组件正极与测试系统对电极、参考电极相连，设置测试条件，测试失效光伏组件的奈奎斯特图谱，根据所述奈奎斯特图谱建立第二等效电路，根据第二等效电路对奈奎斯特图谱进行拟合分析，得到失效光伏组件并联电阻，改变偏压值进行多组测试得到失效光伏组件并联电阻数据库，所述偏压值的范围为零正向偏压至开路电压。

8.根据权利要求5所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，还包括根据测试环境拟合计算出温度、辐照对串联电阻、并联电阻、少子寿命的修订系数。

9.根据权利要求1所述的一种基于阻抗特性的光伏组件性能失效预判方法，其特征在于，还包括从预测得的失效光伏组件阻抗图谱中解析出失效光伏组件少子寿命的步骤：

建立失效光伏组件阻抗图谱对应的第三等效电路，对失效光伏组件阻抗图谱进行解析，获取第三等效电路的结电压和结电容，少子寿命为结电压和结电容的乘积，改变偏压值进行多组测试得到少子寿命随偏压变化曲线，所述偏压值的范围为零正向偏压至开路电压，所述失效光伏组件阻抗图谱为波特图谱。