本发明属于光伏发电领域,具体是一种光伏电站故障及发电状况的判断方法和系统。
背景技术:
1、光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。对于光伏电站,有时会出现一些故障,对于故障的排查费时费力,无法准确判定电站的故障和发电状况。
2、为了解决上述问题,现有技术中,获取电站三个时刻点的实际功率,三个时刻点的瞬时辐照度;判断所述三个时刻点的实际功率是否相等,若不满足,则进入下一步;计算获得三个时刻点对应的理论功率;计算三个时刻点的功率偏差比;将三个时刻点的功率偏差比与功率偏差系数比较,获得正常发电时刻数count;若正常发电时刻数count>=2,电站判定为正常发电;若正常发电时刻数count<2,则进入下一步;根据理论功率的变化比例和实际功率的变化比例判断电站的状态。其能够判断电站的工作状态,方便检修,提高工作效率。
3、但是,由于逆变器温度的变化可能会影响其工作效率。如果逆变器的温度过高,其内部元件的性能可能会下降,导致逆变器的工作效率降低,所以,未考虑逆变器温度可能会误判电站的工作状态。因此,本方案提出了一种光伏电站故障及发电状况的判断方法和系统,提高光伏电站故障判断精准性和效率,提升光伏电站整体的运行的稳定性和可靠性。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供一种光伏电站故障及发电状况的判断方法和系统,以提高光伏电站故障判断精准性和效率,提升光伏电站整体的运行的稳定性和可靠性。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种光伏电站故障及发电状况的判断系统,包括
3、光伏发电模块,光伏发电模块用于进行光伏发电,光伏发电模块包括光伏组件、逆变器和电池,光伏组件用于利用光产生直流电,并将直流电传送至逆变器中,逆变器用于获取直流电并将直流电转化为交流电,将交流电输出至电网中,当进入逆变器的交流电量超过第一预设值时,逆变器将交流电输出至电网和电池中,当进入逆变器的交流电量小于第二预设值时,电网获取电池中的电量;
4、监测模块,监测模块用于监测逆变器温度信息,并传送至信号获取模块中;
5、信息获取模块,信息获取模块用于获取逆变器温度信息、逆变器中的电流输入信息和电流输出信息;
6、信息处理模块,信息处理模块用于获取信息获取模块中的温度信息、电流输入信息和电流输出信息,将温度信息、电流输入信息和电流输出信息进行处理,通过电流输入信息和电流输出信息计算逆变器效率值,利用温度信息对效率值进行校正,得出处理信息数据;
7、判断模块,判断模块用于获取处理信息,对处理信息进行判断,当处理信息数据超出预设第一阈值时,判断逆变器发生故障,得出判断结论;
8、结论输出模块,结论输出模块用于将判断模块中的判断结论输出。
9、采用上述方案的原理及有益效果:
10、实时监控:系统可以实时监测逆变器的温度信息、电流输入信息和电流输出信息,及时获取光伏电站的运行状态和故障信息,有利于及时发现和解决问题。
11、全面诊断:系统通过对逆变器效率值的计算和校正,可以更全面地了解逆变器的运行状态和性能。结合温度信息和其他监测数据,系统可以更准确地诊断逆变器故障原因,为维修提供有力支持。
12、精准判断:系统通过获取和处理逆变器的各种信息,可以更精准地判断逆变器是否发生故障。当处理信息数据超出预设阈值时,系统可以迅速判断逆变器发生故障,提高故障判断的准确性和效率。
13、提前预警:系统可以通过对监测数据的分析,提前发现潜在的故障或性能下降趋势。通过提前预警和及时处理,可以避免故障扩大或减少停机时间,提高光伏电站整体的运行稳定性和可靠性。
14、优化管理:系统通过对逆变器运行数据的监测和分析,可以帮助管理人员制定更科学合理的维护计划和运行策略。通过优化管理,可以提高光伏电站的经济效益和能源利用效率。
15、数据记录与分析:系统可以记录和分析逆变器的历史运行数据,为电站性能评估、故障原因分析和优化措施提供数据支持。通过对数据的深入挖掘和分析,可以提高光伏电站的运营水平和整体性能。
16、通过以上优点,这种光伏电站故障及发电状况的判断系统可以提高光伏电站故障判断精准性和效率,提升光伏电站整体的运行的稳定性和可靠性。同时,该系统还可以帮助管理人员更好地了解和控制光伏电站的运行状态,优化管理流程和降低运营成本。
17、进一步,信息获取模块还用于获取逆变器使用年限信息,并将逆变器使用年限信息传送至信息处理模块中,信息处理模块利用逆变器使用年限信息对逆变器效率值进行校正。
18、有益效果:逆变器的效率会随着使用时间的增加而逐渐降低。通过获取逆变器的使用年限信息,系统可以更准确地估计逆变器的实际效率,从而更精确地判断其工作状态。逆变器的使用年限与其发生故障的概率通常存在一定的相关性。通过考虑使用年限,系统可以更准确地预测逆变器可能发生的故障,从而提前采取相应的维护或更换措施。
19、进一步,光伏组件包括太阳能电池板、接线盒和连接线,太阳能电池板一侧设有光照监测装置,太阳能电池板通过接线盒和连接线与逆变器相连;光照监测装置用于获取光照信息,并将光照信息传送至信息信息处理模块中,太阳能电池板用于进行光能捕捉,利用太阳能电池将太阳能转化为直流电,并传送至逆变器中;
20、信息处理模块用于获取光照信息,并通过光照信息计算太阳能板所获取的电流预计值,将逆变器中的电流输入值作为电流实际值,将电流实际值减去电流预计值获取电流差值;判断模块还用于获取电流差值,当电流差值超出预设第二阈值时,判断太阳能电池板出现故障,并将故障信息传送至结论输出模块中。
21、有益效果:通过添加光照监测装置,系统可以实时获取太阳能电池板的光照信息,进而计算电流预计值。这有助于精细化了解太阳能电池板的运行状态,为故障判断提供更准确的信息。通过比较电流实际值与电流预计值,系统可以判断太阳能电池板是否存在故障。当电流差值超出预设阈值时,系统可以及时发出故障预警,为维修提供时间上的优势。通过对太阳能电池板的精细化监测和故障预警,系统可以及时发现并处理故障,避免因太阳能电池板故障导致的发电效率下降。这有助于提高光伏电站的整体运行效率和能源产出。
22、进一步,通过电流输入信息和电流输出信息计算逆变器效率值时,利用电流输入信息获取逆变器的输入功率,再通过电流输出信息计算逆变器输出能量,利用输出能量除以输入功率的商再乘以100%得出逆变器效率值。
23、有益效果:通过同时考虑电流输入信息和电流输出信息,可以更准确地计算逆变器的效率值。这种方法不仅考虑了逆变器的输入功率,还考虑了逆变器的输出能量,从而更全面地评估逆变器的运行效率。逆变器的效率值与电流输入和输出信息直接相关。通过计算输入功率和输出能量之间的比值,可以直观地了解逆变器的转换效率。这有助于更快地确定逆变器的工作状态和性能水平。
24、进一步,还包括数据存储模块,数据存储模块用于存储光伏电站的相关数据,包括但不限于逆变器的温度信息、电流输入和输出信息和故障信息。
25、进一步,还包括报警模块,报警模块用于接收判断模块的判断结论,并根据预设的阈值发出相应的警报信号。
26、进一步,还包括终端模块,终端模块用于提供了人机交互的界面,显示包括但不限于光伏电站的运行状态、故障信息和数据存储数据,并提供操作界面。
27、有益效果:通过数据存储模块,系统可以长期存储光伏电站的相关数据,包括逆变器的温度信息、电流输入和输出信息和故障信息等。这使得管理人员可以随时追溯和分析电站的历史运行数据,以便更好地了解和优化电站的性能。
28、报警模块的加入可以实时接收判断模块的判断结论,并根据预设的阈值发出相应的警报信号。这有助于及时发现和处理潜在的故障或异常情况,提高故障应对速度和维修效率。
29、终端模块提供了人机交互的界面,可以显示光伏电站的运行状态、故障信息和数据存储数据等。这使得管理人员可以在远程监控光伏电站的运行状态,及时获取故障信息和历史数据,以便做出相应的决策和操作。
30、这些模块的加入为系统提供了更大的灵活性和可扩展性。例如,报警模块可以根据不同的阈值设置不同的警报信号,终端模块也可以根据用户需求提供不同的显示内容和操作界面。通过数据存储、报警和终端模块的集成,系统可以更好地协助管理人员进行光伏电站的运营管理。这有助于提高光伏电站的运营效率、降低运营成本并提高整体的经济效益。
31、进一步,一种光伏电站故障及发电状况的判断方法,其特征在于:包括如下步骤:
32、步骤一,进行光伏发电,光伏组件利用光产生直流电,并将直流电传送至逆变器中,逆变器获取直流电并将直流电转化为交流电,将交流电输出至电网中,当进入逆变器的交流电量超过第一预设值时,逆变器将交流电输出至电网和电池中,当进入逆变器的交流电量小于第二预设值时,电网获取电池中的电量;
33、步骤二,数据监测,利用温度监测器监测逆变器温度信息;
34、步骤三,信息获取,获取逆变器温度信息、逆变器中的电流输入信息和电流输出信息;
35、步骤四,信息处理,获取信息获取模块中的温度信息、电流输入信息和电流输出信息,将温度信息、电流输入信息和电流输出信息进行处理,通过电流输入信息和电流输出信息计算逆变器效率值,利用温度信息对效率值进行校正,得出处理信息数据;
36、步骤五,故障判断,获取处理信息,对处理信息进行判断,当处理信息数据超出预设第一阈值时,判断逆变器发生故障,得出判断结论;
37、结论输出,将判断模块中的判断结论输出。
38、有益效果:通过该方法,能够提供全面、实时、精准的监测和管理,提高光伏电站的运行效率和稳定性,降低运营成本并增强整体的经济效益。
1.一种光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:包括
2.根据权利要求1所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:信息获取模块还用于获取逆变器使用年限信息,并将逆变器使用年限信息传送至信息处理模块中,信息处理模块利用逆变器使用年限信息对逆变器效率值进行校正。
3.根据权利要求2所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:光伏组件包括太阳能电池板、接线盒和连接线,太阳能电池板一侧设有光照监测装置,太阳能电池板通过接线盒和连接线与逆变器相连;光照监测装置用于获取光照信息,并将光照信息传送至信息信息处理模块中,太阳能电池板用于进行光能捕捉,利用太阳能电池将太阳能转化为直流电,并传送至逆变器中;
4.根据权利要求3所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:通过电流输入信息和电流输出信息计算逆变器效率值时,利用电流输入信息获取逆变器的输入功率,再通过电流输出信息计算逆变器输出能量,利用输出能量除以输入功率的商再乘以100%得出逆变器效率值。
5.根据权利要求4所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:还包括数据存储模块,数据存储模块用于存储光伏电站的相关数据,包括但不限于逆变器的温度信息、电流输入和输出信息和故障信息。
6.根据权利要求5所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:还包括报警模块,报警模块用于接收判断模块的判断结论,并根据预设的阈值发出相应的警报信号。
7.根据权利要求6所述的光伏电站故障及发电状况的判断系统,其特征在于:还包括终端模块,终端模块用于提供了人机交互的界面,显示包括但不限于光伏电站的运行状态、故障信息和数据存储数据,并提供操作界面。
8.一种光伏电站故障及发电状况的判断方法,其特征在于:包括如下步骤:
