CN105305959A - 一种光伏性能智能检测*** - Google Patents

一种光伏性能智能检测*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光伏性能智能检测***。目前还没有可对光伏现场全面评估的光伏性能智能检测***。本发明的特点是：数据处理分析***设置有交流数据RS485通信接口、气象数据RS485通信接口和直流数据RS485数据接口，可变高精度辐照传感器和固定式高精度辐照传感器均和气象数据RS485通信接口连接，交流电流、电压智能采集单元均和交流数据RS485通信接口连接，组件直流电压智能采集模块、组件直流电流智能采集模块、组串直流电压智能采集模块、组串直流电流智能采集模块、汇流箱直流电压智能采集模块和汇流箱直流电流智能采集模块均和直流数据RS485数据接口连接。本发明的可以对光伏现场进行全面评估。

Description

一种光伏性能智能检测***
技术领域
本发明涉及一种光伏性能智能检测***，主要应用于分布式光伏***和电站型光伏***。
背景技术
随着光伏市场的蓬勃发展，市场需求的快速增长，使得很多生产厂家并没有做好充分的准备进行快速扩产，如设计能力、工艺技术、设备性能、人员技能、原材料质量等方面的问题，低质量的产品将导致设备运行故障、发生电气事故、降低发电效率等严重问题。光伏性能测试可以对光伏组件、汇流***、逆变***、升压***进行检测分析，尽早发现设备缺陷，提高光伏***发电效率和安全可靠性。
光伏性能检测主要包含光伏本体发电性能部分和并网性能部分。其中并网性能部分主要包含电能质量测试、功率输出特性测试、有功和无功控制性能测试、电压和频率响应性能测试、低电压穿越性能测试、防孤岛保护性能测试等。光伏本体发电部分主要为组件效率测试、组串一致性测试、逆变器效率测试、***效率测试、绝缘测试等。
现阶段光伏现场的测试和检测技术主要停留在光伏IV曲线、电能质量测试、逆变器效率测试、绝缘测试等，对***效率只能通过间接计算，无法进行准确现场评估，如公开日为2015年07月29日，公开号为CN204517756U的中国专利中，公开了一种光伏电池片及光伏组件电性能检测装置，该装置主要停留在电能质量测试。每个部分检测技术需要不同的测试设备，测试现场携带不方便，数据录入工作量庞大，更不利于现场数据分析和***分析。
综上所述，目前还没有一种结构设计合理，使用方便，可以对光伏现场进行全面评估，便于尽早发现设备质量问题、设计和施工问题、***运行问题等的光伏性能智能检测***。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，使用方便，可以对光伏现场进行全面评估，便于尽早发现设备质量问题、设计和施工问题、***运行问题等，有利于提高光伏项目经济性和安全可靠性的光伏性能智能检测***。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该光伏性能智能检测***的结构特点在于：包括可变高精度辐照传感器、固定式高精度辐照传感器、交流电流智能采集单元、交流电压智能采集单元、数据处理分析***、组件直流电压智能采集模块、组件直流电流智能采集模块、组串直流电压智能采集模块、组串直流电流智能采集模块、汇流箱直流电压智能采集模块和汇流箱直流电流智能采集模块，所述数据处理分析***设置有电能质量分析模块、功率分析模块、交流数据RS485通信接口、气象数据RS485通信接口、光伏计量表数据通信接口和直流数据RS485数据接口，所述可变高精度辐照传感器和固定式高精度辐照传感器均和气象数据RS485通信接口连接，所述交流电流智能采集单元和交流电压智能采集单元均和交流数据RS485通信接口连接，所述组件直流电压智能采集模块、组件直流电流智能采集模块、组串直流电压智能采集模块、组串直流电流智能采集模块、汇流箱直流电压智能采集模块和汇流箱直流电流智能采集模块均和直流数据RS485数据接口连接。
作为优选，本发明所述光伏性能智能检测***还包括光伏计量设备，所述光伏计量设备和光伏计量表数据通信接口连接。
作为优选，本发明所述组件直流电压智能采集模块中设置有10路组件直流电压输入结构，所述组件直流电流智能采集模块中设置有10路组件直流电流输入结构。
作为优选，本发明所述组串直流电压智能采集模块中设置有2路组串直流电压输入结构，所述组串直流电流智能采集模块中设置有2路组串直流电流输入结构。
作为优选，本发明所述可变高精度辐照传感器用于调整光线入射角度，并将不同角度的光照幅度通过RS485双绞线通信上送至气象数据RS485通信接口；所述固定式高精度辐照传感器直接将采集的数据通过通信上送至气象数据RS485通信接口，数据处理分析***发送命令给可变高精度辐照传感器以及时调整角度。
作为优选，本发明所述交流电流智能采集单元通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧互感器，所述交流电压智能采集单元通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧电压，所述交流电流智能采集单元和交流电压智能采集单元将实时数据通过RS485上送至数据处理分析***进行数据处理和存储。
作为优选，本发明每个组件直流电压智能采集模块和组件直流电流智能采集模块均通过20路导线接10路组件，组件直流电压智能采集模块和组件直流电流智能采集模块将数据通过RS485上送至数据处理分析***进行数据处理和存储。
作为优选，本发明每个组串直流电压智能采集模块和组串直流电流智能采集模块均通过4根导线接2路汇流组串，组串直流电压智能采集模块和组串直流电流智能采集模块将数据通过RS485上送至数据处理分析***进行数据理和存储。
作为优选，本发明每个汇流箱直流电压智能采集模块和汇流箱直流电流智能采集模块均通过2根导线接1路汇流组串，汇流箱直流电压智能采集模块和汇流箱直流电流智能采集模块将数据通过RS485上送至数据处理分析***进行数据理和存储。
作为优选，本发明所述光伏性能智能检测***可输入不同的项目信息、组件参数、逆变器参数和电气参数，完成不同角度辐照度实时采集和累加计算、组件直流电压和电流参数采集、组串直流电压和电流参数采集、交流电压和电流参数采集，经过计算，得到光伏***电能质量参数、光伏组件IV曲线、组件当前电气参数和STC转换参数、逆变器效率、光伏***等效实际利用小时数、光伏***峰值日照实际小时数、光伏***性能比、***实时发电效率重要参数，用于对光伏现场进行全面评估。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）***既可以实现交流***的数据采集，可以完成直流***数据采集；（2）***可以采集多路直流数据，包含组件、组串和汇流***；（3）结构简单，设计合理，使用方便；（4）实时计算和累计不同倾角下的现场太阳辐照度，并进行数据存储和处理，对项目的光资源进行评估，为光伏***的性能计算提供条件；（5）***具有电能质量分析模块，功能包含电压电流数据精度采集、谐波分析、直流分量、不平衡度、电压波动等；（6）***可以根据光伏幅度、光伏直流***和逆变器交流***，计算整个项目的性能参数和效率；（7）***可以根据逆变器直流采集单元和交流采集单元计算逆变器效率；（8）***具有高级应用功能，包含项目数据录入、数据整理、数据分析、报表生成、效率对比和告警、数据远传等功能。
附图说明
图1是本发明实施例中光伏性能智能检测***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中的光伏性能智能检测***包括可变高精度辐照传感器1、固定式高精度辐照传感器2、交流电流智能采集单元3、交流电压智能采集单元4、数据处理分析***5、组件直流电压智能采集模块6、组件直流电流智能采集模块7、组串直流电压智能采集模块8、组串直流电流智能采集模块9、汇流箱直流电压智能采集模块10、汇流箱直流电流智能采集模块11和光伏计量设备12。
本实施例中的数据处理分析***5设置有电能质量分析模块51、功率分析模块52、交流数据RS485通信接口53、气象数据RS485通信接口54、光伏计量表数据通信接口55和直流数据RS485数据接口56，可变高精度辐照传感器1和固定式高精度辐照传感器2均和气象数据RS485通信接口54连接，交流电流智能采集单元3和交流电压智能采集单元4均和交流数据RS485通信接口53连接。
本实施例中的组件直流电压智能采集模块6、组件直流电流智能采集模块7、组串直流电压智能采集模块8、组串直流电流智能采集模块9、汇流箱直流电压智能采集模块10和汇流箱直流电流智能采集模块11均和直流数据RS485数据接口56连接，光伏计量设备12和光伏计量表数据通信接口55连接。
本实施例中的组件直流电压智能采集模块6中设置有10路组件直流电压输入结构，组件直流电流智能采集模块7中设置有10路组件直流电流输入结构。
本实施例中的组串直流电压智能采集模块8中设置有2路组串直流电压输入结构，组串直流电流智能采集模块9中设置有2路组串直流电流输入结构。
本实施例中的可变高精度辐照传感器1用于调整光线入射角度，并将不同角度的光照幅度通过RS485双绞线通信上送至气象数据RS485通信接口54；固定式高精度辐照传感器2直接将采集的数据通过通信上送至气象数据RS485通信接口54，数据处理分析***5发送命令给可变高精度辐照传感器1以及时调整角度。
本实施例中的交流电流智能采集单元3通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧互感器，交流电压智能采集单元4通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧电压，交流电流智能采集单元3和交流电压智能采集单元4将实时数据通过RS485上送至数据处理分析***5进行数据处理和存储。
本实施例中的每个组件直流电压智能采集模块6和组件直流电流智能采集模块7均通过20路导线接10路组件，组件直流电压智能采集模块6和组件直流电流智能采集模块7将数据通过RS485上送至数据处理分析***5进行数据处理和存储。
本实施例中的每个组串直流电压智能采集模块8和组串直流电流智能采集模块9均通过4根导线接2路汇流组串，组串直流电压智能采集模块8和组串直流电流智能采集模块9将数据通过RS485上送至数据处理分析***5进行数据理和存储。
本实施例中的每个汇流箱直流电压智能采集模块10和汇流箱直流电流智能采集模块11均通过2根导线接1路汇流组串，汇流箱直流电压智能采集模块10和汇流箱直流电流智能采集模块11将数据通过RS485上送至数据处理分析***5进行数据理和存储。
本实施例中的光照数据通过双绞线连接，直流电压和电流参数、交流电压和电流参数通过单芯专用铜软导线连接，采集模块通过专用屏蔽双绞线连接至数据处理分析***5。
本实施例中的光伏性能智能检测***可输入不同的项目信息、组件参数、逆变器参数和电气参数，完成不同角度辐照度实时采集和累加计算、组件直流电压和电流参数采集、组串直流电压和电流参数采集、交流电压和电流参数采集，经过计算，得到光伏***电能质量参数、光伏组件IV曲线、组件当前电气参数和STC转换参数、逆变器效率、光伏***等效实际利用小时数、光伏***峰值日照实际小时数、光伏***性能比、***实时发电效率重要参数，用于对光伏现场进行全面评估。
本实施例中的光伏性能智能检测***可以输入不同的项目信息、组件参数、逆变器参数和电气参数等，完成不同角度辐照度实时采集和累加计算、组件直流电压和电流参数采集、组串直流电压和电流参数采集、交流电压和电流参数采集，经过计算，得到光伏***电能质量参数、光伏组件IV曲线、组件当前电气参数和STC转换参数、逆变器效率、光伏***等效实际利用小时数、光伏***峰值日照实际小时数、光伏***性能比、***实时发电效率等重要参数，可以对***进行全面评估，尽早发现设备质量问题、设计和施工问题、***运行问题等，提高光伏项目经济性和安全可靠性。
本实施例中的光伏性能智能检测***可以通过辐照传感器实时计算和累加统计光照强度，直流电压和电流智能采集单元分别组成光伏组件电气参数、组串电气参数和汇流箱电气参数的数据采集并上送，交流智能采集单元通过对交流***的电压和电流进行数据采集并上送至处理中心，处理中心分析电能质量情况并进行数据统计和报表生成。***每个智能采集单元均配置通信接口，可以实现数据多路上送功能。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏性能智能检测***，其特征在于：包括可变高精度辐照传感器（1）、固定式高精度辐照传感器（2）、交流电流智能采集单元（3）、交流电压智能采集单元（4）、数据处理分析***（5）、组件直流电压智能采集模块（6）、组件直流电流智能采集模块（7）、组串直流电压智能采集模块（8）、组串直流电流智能采集模块（9）、汇流箱直流电压智能采集模块（10）和汇流箱直流电流智能采集模块（11），所述数据处理分析***（5）设置有电能质量分析模块（51）、功率分析模块（52）、交流数据RS485通信接口（53）、气象数据RS485通信接口（54）、光伏计量表数据通信接口（55）和直流数据RS485数据接口（56），所述可变高精度辐照传感器（1）和固定式高精度辐照传感器（2）均和气象数据RS485通信接口（54）连接，所述交流电流智能采集单元（3）和交流电压智能采集单元（4）均和交流数据RS485通信接口（53）连接，所述组件直流电压智能采集模块（6）、组件直流电流智能采集模块（7）、组串直流电压智能采集模块（8）、组串直流电流智能采集模块（9）、汇流箱直流电压智能采集模块（10）和汇流箱直流电流智能采集模块（11）均和直流数据RS485数据接口（56）连接。
2.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述光伏性能智能检测***还包括光伏计量设备（12），所述光伏计量设备（12）和光伏计量表数据通信接口（55）连接。
3.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述组件直流电压智能采集模块（6）中设置有10路组件直流电压输入结构，所述组件直流电流智能采集模块（7）中设置有10路组件直流电流输入结构。
4.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述组串直流电压智能采集模块（8）中设置有2路组串直流电压输入结构，所述组串直流电流智能采集模块（9）中设置有2路组串直流电流输入结构。
5.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述可变高精度辐照传感器（1）用于调整光线入射角度，并将不同角度的光照幅度通过RS485双绞线通信上送至气象数据RS485通信接口（54）；所述固定式高精度辐照传感器（2）直接将采集的数据通过通信上送至气象数据RS485通信接口（54），数据处理分析***（5）发送命令给可变高精度辐照传感器（1）以及时调整角度。
6.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述交流电流智能采集单元（3）通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧互感器，所述交流电压智能采集单元（4）通过两组三相四线导线连接光伏逆变器交流侧电压，所述交流电流智能采集单元（3）和交流电压智能采集单元（4）将实时数据通过RS485上送至数据处理分析***（5）进行数据处理和存储。
7.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：每个组件直流电压智能采集模块（6）和组件直流电流智能采集模块（7）均通过20路导线接10路组件，组件直流电压智能采集模块（6）和组件直流电流智能采集模块（7）将数据通过RS485上送至数据处理分析***（5）进行数据处理和存储。
8.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：每个组串直流电压智能采集模块（8）和组串直流电流智能采集模块（9）均通过4根导线接2路汇流组串，组串直流电压智能采集模块（8）和组串直流电流智能采集模块（9）将数据通过RS485上送至数据处理分析***（5）进行数据理和存储。
9.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：每个汇流箱直流电压智能采集模块（10）和汇流箱直流电流智能采集模块（11）均通过2根导线接1路汇流组串，汇流箱直流电压智能采集模块（10）和汇流箱直流电流智能采集模块（11）将数据通过RS485上送至数据处理分析***（5）进行数据理和存储。
10.根据权利要求1所述的光伏性能智能检测***，其特征在于：所述光伏性能智能检测***可输入不同的项目信息、组件参数、逆变器参数和电气参数，完成不同角度辐照度实时采集和累加计算、组件直流电压和电流参数采集、组串直流电压和电流参数采集、交流电压和电流参数采集，经过计算，得到光伏***电能质量参数、光伏组件IV曲线、组件当前电气参数和STC转换参数、逆变器效率、光伏***等效实际利用小时数、光伏***峰值日照实际小时数、光伏***性能比、***实时发电效率重要参数，用于对光伏现场进行全面评估。
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