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一种标杆光伏组串选取方法及其在故障诊断中的应用

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太阳能 2024年第8期 85-94页

作者：苏营孙爽孙勇乐波朱红路吴海飞中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101199 华北电力大学新能源学院北京102206

为实现对光伏组串故障的准确、快速诊断,以满足光伏电站数智化运维的需求,同时针对实际运行中的光伏组串基准运行状态难以确定的问题,提出一种基于实际运行数据的基准运行状态下的光伏组串(即标杆光伏组串)选取方法,并将其应用于光伏组... 详细信息

为实现对光伏组串故障的准确、快速诊断,以满足光伏电站数智化运维的需求,同时针对实际运行中的光伏组串基准运行状态难以确定的问题,提出一种基于实际运行数据的基准运行状态下的光伏组串(即标杆光伏组串)选取方法,并将其应用于光伏组串故障诊断中。首先利用多指标综合评价算法选取光伏标杆组串;然后利用标杆光伏组串与其他光伏组串间的输出电压、输出电流的相对误差,基于3σ准则设计了光伏组串故障诊断规则;最后利用某集中式光伏电站中光伏组串的实际运行数据对所提方法的合理性和有效性进行验证。研究结果显示:1)通过与其他光伏组串的输出功率进行对比,验证了所选标杆光伏组串的合理性;2)故障光伏组串所显示出的故障状态与基于所提出的故障诊断规则得到的结果一致,证明了此故障诊断方法的有效性。

关键词：光伏电站光伏组串标杆选取故障诊断 3σ准则

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高海拔光伏电站光伏组串的优化设计

四川水力发电 2024年第2期43卷 98-102页

作者：李翔中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都611130

目前,光伏电站在高海拔地区建设的情况愈来愈多,因高海拔导致的环境温度降低、逆变器降容、辐照度变化等情况均对光伏组件串联数的设计产生了较大影响,单一采用《光伏发电站设计规范》GB 50797-2012中的公式计算具有一定的局限性。通过... 详细信息

目前,光伏电站在高海拔地区建设的情况愈来愈多,因高海拔导致的环境温度降低、逆变器降容、辐照度变化等情况均对光伏组件串联数的设计产生了较大影响,单一采用《光伏发电站设计规范》GB 50797-2012中的公式计算具有一定的局限性。通过综合考虑项目所在地海拔、辐照度、环境温度、光伏组件温度等影响因素,结合国标及IEC相关规程规范,提出了计算光伏组件串联数的综合方法并予以应用,取得了较好的效果,相关经验可为类似情况的光伏电站组串设计提供参考。

关键词：光伏组串高海拔辐照度开路电压

基于时间序列波形特征的光伏组串热斑故障诊断方法

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太阳能学报 2023年第9期44卷 125-133页

作者：顾鑫磊顾志伟卫东周光乐郭倩中国计量大学机电工程学院杭州310018 衢州光明电力投资集团有限公司衢州324000

利用FusionSolar平台的光伏发电系统直流侧电气数据资源,通过研究热斑故障对光伏组串输出特性的影响作用,提出一种基于时间序列波形特征的热斑故障诊断方法。通过分析热斑产生和演变机理,以及与其他类型故障在I-V曲线和时间序列中的特... 详细信息

利用FusionSolar平台的光伏发电系统直流侧电气数据资源,通过研究热斑故障对光伏组串输出特性的影响作用,提出一种基于时间序列波形特征的热斑故障诊断方法。通过分析热斑产生和演变机理,以及与其他类型故障在I-V曲线和时间序列中的特征差异,获得热斑在电流和电压时间序列中的波形变化规律;构造适应于时序图波形特征的热斑故障的函数形式,提取故障诊断特征向量;结合现场运维经验,建立模糊推理故障诊断系统,实现热斑故障的原因判定和程度估算。实验结果表明:热斑故障在组串输出的电流/电压时序图波形中,具有独特、对应的变化关系,所构造的函数形式能够明确表征波形变化规律,所建立的模糊推理系统可实现热斑故障的有效、可靠诊断。

关键词：光伏组串故障诊断时间序列模糊推理热斑

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光伏组串遮挡状态下的多峰参数计算与分析

光伏组串遮挡状态下的多峰参数计算与分析

作者：方洛迪中国计量大学

学位级别：硕士

在光伏电站实际运行过程中,由于工作环境复杂多变,光伏组串极易受到护栏、云朵、鸟粪等遮挡,导致光伏发电效率下降,并引发多类故障造成不可逆的损害。由于组串数学模型能反映其工作状态和性能,内部参数的变化能够表征其遮挡特性,因此建... 详细信息

在光伏电站实际运行过程中,由于工作环境复杂多变,光伏组串极易受到护栏、云朵、鸟粪等遮挡,导致光伏发电效率下降,并引发多类故障造成不可逆的损害。由于组串数学模型能反映其工作状态和性能,内部参数的变化能够表征其遮挡特性,因此建立光伏组串输出特性模型,获得高可靠性、有效性的模型参数计算结果,明确不同遮挡状态对I-V特性曲线和模型参数的影响作用,对提高光伏电站发电效率具有重要意义。本文首先基于太阳电池单二极管等效电路,在考虑太阳电池正反向特性的前提下,建立遮挡状态下光伏单元和光伏组串输出特性模型,并对所提出的输出特性模型进行了仿真研究,分析在不同区间中太阳电池的正反向特性、光伏单元和光伏组串整体输出特性的变化,以及在最大功率点处组串中反向特性对应的功率损耗情况。其次,在正向特性模型参数算法的基础上提出了一种光伏组串多峰输出特性的模型参数计算方法,通过对多峰输出特性的多峰分离,计算求解各峰下对应的模型参数;针对实测数据采样点存在抖动的情况,给出参数计算结果的选取方法,通过逐步淘汰和保留多组参数组别,选取高精度和最优的参数计算结果,规避选取采样噪声导致参数计算结果不合理、误差较大的问题。最后,结合组串输出特性模型和多峰输出特性的参数计算方法,通过仿真和实验分析组串中单元所受遮挡光强和电池片遮挡数量的变化,对I-V特性曲线和模型参数的影响规律。研究结果表明:基于模型参数获得的I-V特性曲线有较高的精度;所建立的组串输出特性模型和参数计算方法,对于实现光伏组串的故障诊断具有良好的工程应用前景。

关键词：光伏组串模型建立多峰输出特性参数计算遮挡状态

基于数据驱动的山地电站光伏组串信息物理融合模型研究

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基于数据驱动的山地电站光伏组串信息物理融合模型研究

作者：王海松合肥工业大学

学位级别：硕士

随着国际能源形势日益严峻,光伏行业得以迅猛发展,伴随着大量光伏电站的建设,日照充足、地势平坦的平原土地资源越来越少,广阔的山地、丘陵地带成为光伏电站建设的首要选择,但山地恶劣的环境导致光伏发电设备故障频发且人工运维困难。... 详细信息

随着国际能源形势日益严峻,光伏行业得以迅猛发展,伴随着大量光伏电站的建设,日照充足、地势平坦的平原土地资源越来越少,广阔的山地、丘陵地带成为光伏电站建设的首要选择,但山地恶劣的环境导致光伏发电设备故障频发且人工运维困难。传统的光伏组串模型可以实时模拟其运行状态,从而实现在线监测以及故障诊断,但是这并不适用于地势复杂的山地电站,因此有必要提出一种适用于山地电站的光伏组串模型。针对山地光伏电站存在的问题,通过实地考察收集信息,发现由于山势起伏以及山体坡向各异,导致光伏组串安装角度难以保持一致,同一时刻接受到的太阳辐照强度不同,不同组串的输出功率各异。为研究不同光伏组串接受的太阳辐照,建立实用的太阳辐照换位模型,模型包括直射辐照、散射辐照、地面反射辐照三部分,通过辐照换位可以将环境监测仪水平面辐照转换为任意倾角、方位角的倾斜面辐照度。光伏组串输出电流曲线的峰值大小以及峰值出现的时间与其接受到的太阳辐照度曲线峰值相对应,因此通过峰值匹配方法在线判断光伏组串倾角、方位角。基于光伏电池双二极管物理模型搭建光伏组串模型,利用辐照换位模型获取光伏组串实时辐照度,从而输出光伏组串实时I-V曲线,实现在线监测的目的。对以上光伏组串安装角度判断结果以及模型输出进行实地验证,结果显示提出的适用于山地电站的物理信息融合模型可以准确地实时模拟光伏组串的输出状态,具有很高的实际应用价值。

关键词：山地电站光伏组串辐照换位模型安装角度融合模型

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光伏组串常见的接地故障及安全防范措施

风力发电 2015年第2期22卷 47-51,38页

作者：杨继盛朱生刚龙源格尔木新能源开发有限公司青海省格尔木市光伏园区816099

本文首先讲述了光伏发电系统中组串产生接地故障的原因和常见的接地故障，并分析了各类接地故障所表现出的现象、各自特点和造成的影响。然后分别制定出组串接地后的安全防范措施和防止组串发生接地的防范措施。

关键词：光伏组串接地故障安全措施

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光伏组串东西向阴影遮挡整改方案的讨论

太阳能 2022年第6期 14-19页

作者：陈全超张彦昌中南电力设计院有限公司武汉430071

在山地光伏电站中,当光伏组串未采用随坡就势的方式布置在东、西坡时,由于多种原因会造成施工完成后东、西向相邻光伏组串之间存在阴影遮挡现象。以实际工程案例为基础,针对工程施工完成后现场出现的光伏组串阴影遮挡问题提出了多个整... 详细信息

在山地光伏电站中,当光伏组串未采用随坡就势的方式布置在东、西坡时,由于多种原因会造成施工完成后东、西向相邻光伏组串之间存在阴影遮挡现象。以实际工程案例为基础,针对工程施工完成后现场出现的光伏组串阴影遮挡问题提出了多个整改方案,通过PVsyst软件对各整改方案实施后光伏组串的发电量情况进行了模拟,并与整改前光伏组串的发电量情况进行对比,得出最优的整改方案。分析结果表明,所提出的整改方案有效可行,且能够明显的提升发电效益。研究结果可为解决光伏电站中光伏组串东西向阴影遮挡问题提供参考。

关键词：光伏电站光伏组串阴影遮挡东西向整改方案发电量

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基于仿真模型的光伏组串故障分析方法

天津科技大学学报 2019年第6期34卷 71-75,80页

作者：郭婷婷武永鑫天津科技大学理学院天津300457 中国大唐集团科学技术研究院有限公司北京100040

本文提出一种基于伏安输出曲线仿真的光伏组串故障诊断方法.采用Matlab/Simulink软件,以光伏组件数学模型为基础,构建光伏组串故障分析模型.使用模型对存在灰尘沉积、阴影遮挡、组件功率衰减等问题组串伏安输出特性进行仿真,验证故障分... 详细信息

本文提出一种基于伏安输出曲线仿真的光伏组串故障诊断方法.采用Matlab/Simulink软件,以光伏组件数学模型为基础,构建光伏组串故障分析模型.使用模型对存在灰尘沉积、阴影遮挡、组件功率衰减等问题组串伏安输出特性进行仿真,验证故障分析模型的准确性,并总结不同故障类型下组串伏安输出特性的变化规律.

关键词：光伏组串故障分析模型仿真输出特性

基于模块化设计的光伏组串自动装配生产线研制

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第7期 69-72页

作者：张连超中国电建集团贵州工程有限公司贵州贵阳550003

随着“碳达峰、碳中和”政策的实施,新能源场站建设进入了快车道,针对光伏电站提高建设效率的需要,提出了一种基于模块化设计的光伏组串自动化装配生产线架构,包含送料AGV、工业机器人、装配模块、输送带、工业互联网、RFID模块等。送料... 详细信息

随着“碳达峰、碳中和”政策的实施,新能源场站建设进入了快车道,针对光伏电站提高建设效率的需要,提出了一种基于模块化设计的光伏组串自动化装配生产线架构,包含送料AGV、工业机器人、装配模块、输送带、工业互联网、RFID模块等。送料AGV完成太阳能电池板等的配送,工业机器人完成太阳能电池板在支架上的放置,装配模块完成将太阳能电池板与支架固定,工业互联网完成装配相关的信息的传输。实践表明该生产线能完成光伏组串自动装配,可有效地提高光伏电站的建设速度。

关键词：光伏组串自动装配工业机器人工业互联网生产线