[发明专利]一种光伏组件在线故障分级诊断系统及方法

摘要

本发明提供了一种光伏组件在线故障分级诊断系统及方法，所述分级诊断系统包括前段传感器数据采集和预处理模块、前级单片机内置诊断模块、无线发射和接收模块、后级DSP故障诊断模块以及后台计算机结果显示模块。本发明提供的诊断方法以单个光伏组件作为诊断对象，利用光伏组件故障特性不同，对光伏组件进行分级诊断，并采取相应的检测方法，即保证了对故障种类诊断完整性，又降低了故障诊断模型的复杂程度，保证诊断的准确性，确保每一个光伏组件发挥最大的电性能，同时保证整个光伏组件装置运行的安全性，因此本发明提供的光伏组件在线故障分级诊断系统及方法有利于带动光伏产业链的良性发展。

主权项

1.一种利用光伏组件在线故障分级诊断系统进行诊断的方法，所述分级诊断系统包括前段传感器数据采集和预处理模块、前级单片机内置诊断模块、无线发射和接收模块、后级DSP故障诊断模块以及后台计算机结果显示模块；所述前段传感器数据采集和预处理模块主要是利用传感器和数据处理电路采集光伏电池组件产生的电流、电压、温度和光照强度外部特性数据；所述无线发射和接收模块主要是把光伏组件数据实时快速地发送给所述后级DSP故障诊断模块中DSP核心处理芯片，同时将诊断结果发送到所述后台计算机结果显示模块中后台上位计算机实时显示诊断结果；所述后台计算机结果显示模块主要是通过无线通讯设备接收来自所述前级单片机内置诊断模块中前级单片机与所述后级DSP故障诊断模块中后级DSP的诊断结果，并做到实时显示故障信息的作用；其特征在于，所述诊断方法包括以下步骤：步骤S1：第一级检测通过前段传感器数据采集和预处理电路采集光伏组件的电流、电压、温度和光照强度，通过将光伏组件短路和开路故障信息提取在各光伏组件上的单片机中进行初步判断，检查光伏组件是否出现短路和开路这些初级且易诊断的故障情况；若出现开路故障，导通旁路二极管泄掉电路中不平衡电流，保护电路；若检测正常，进入第二级检测；步骤S2：第二级检测通过连接在单片机上的无线模块把处理后的电流、电压数值以无线通讯模式把数据发送给DSP核心处理芯片，所述DSP核心处理芯片对接收到的数据进行归一化处理，并把离线模式下载MATLAB中建立好的BP神经网络故障诊断模型在DSP内部进行编程，实现对光伏组件老化和热斑故障的在线诊断，并把诊断结果通过XBEE以无线形式发送到后台上位计算机显示。