本发明涉及光伏,具体而言,涉及一种光伏组件阵列单元运行状态判断方法及电子设备。
背景技术:
1、近年来光伏组件技术不断革新,光伏组件类型日益壮大。而随着光伏电站数量的增加、电站装机容量的扩大,百兆瓦级的光伏电站存在多种类型的光伏组件,不同类型的光伏组件阵列的电性能参数往往不同,不同类型光伏组件阵列单元的发电能力并不相同,影响电站发电输出。而且,光伏组件在受到灰尘、遮挡或损坏时发电状态也会受到影响,无法发挥出最大化功率,不利于保证电站收益。
2、各光伏组件阵列单元额定功率不同,若某个阵列单元出了问题(例如,灰尘、遮挡、损坏等),会导致发电效率过低。根据当前的发电量监控系统,工作人员无法准确判断具体出问题的是哪个阵列单元,通常只能从电站整体的发电量判断,例如,一个周期内整个电站发电量持续偏低,则说明阵列单元存在问题,需要对整个电站进行全面检查。全面检查没有针对性,工作量较大,也不便于快速解决问题,导致维护工期过长,问题阵列单元长期效率低下得不到解决,严重时会还会影响相邻阵列单元的运行状态。
3、在现有技术中,虽然已有根据光伏组件阵列单元运行参数确定光伏组件的工作情况,但仍仅限于电路层面,例如,通过监测光伏组件阵列单元是否出现断路、电流或功率是否大幅降低,来判断各光伏组件阵列单元是否存在异常。监测是否断路无法判断组件整列运行状态是否受到影响,通常只用于判断电站较大的故障;而通过功率和电流大小判断光伏组件阵列单元运行状态并不准确,这是因为光伏组件阵列单元发电受多种外部因素影响,例如温度、光照入射角、光照强度等因素影响都会造成功率或电流变化,单纯监控电流或功率无法避免多种因素影响,换言之,功率或电流变化可能是外部因素所造成的,因此无法从较小的功率或电流变化无法得知组件光伏组件阵列单元发电状态是否受到影响。并且,针对目前运用广泛的双玻组件,其运行功率和电流还受到背面发电增益的影响,更难以通过现有监测功率或电流的方式判断其发电状态是否正常。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,本技术提供了一种光伏组件阵列单元运行状态判断方法及电子设备,以解决现有技术中无法精准地监测光伏组件阵列单元发电状态的问题。
2、为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
3、第一方面,本技术实施例提供一种光伏组件阵列单元运行状态判断方法,所述方法包括:
4、获取预设光伏发电设备中第一组件阵列和第二组件阵列的标识属性参数;
5、获取单位历史时间段内所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行参数;所述运行参数包括:实际发电量、以及实际状态参数;
6、根据所述标识属性参数以及所述实际发电量,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的实际发电量增益;
7、根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益;
8、根据所述实际发电量增益和所述理论发电量增益,确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态。
9、可选地,所述标识属性参数包括:额定功率;所述根据所述标识属性参数以及所述实际发电量,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的实际发电量增益,包括:
10、根据所述第一组件阵列的额定功率,对所述第一组件阵列的实际发电量进行归一化,得到所述第一组件阵列的第一归一化发电量;
11、根据所述第二组件阵列的额定功率,对所述第二组件阵列的实际发电量进行归一化,得到所述第二组件阵列的第二归一化发电量;
12、根据所述第一归一化发电量和所述第二归一化发电量,计算所述实际发电量增益。
13、可选地,所述标识属性参数还包括:最大功率温度系数;所述实际状态参数还包括:瞬时功率以及运行温度;
14、所述根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益,包括:
15、根据所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的最大功率温度系数、额定功率、瞬时功率以及运行温度,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的温度增益;
16、根据所述温度增益,计算所述理论发电量增益。
17、可选地,所述根据所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的最大功率温度系数、额定功率、瞬时功率以及运行温度,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的温度增益,包括:
18、根据所述第一组件阵列的最大功率温度系数、额定功率、瞬时功率以及运行温度,计算所述第一组件阵列的第一温度损失;
19、根据所述第二组件阵列的最大功率温度系数、额定功率、瞬时功率以及运行温度,计算所述第二组件阵列的第二温度损失;
20、根据所述第一温度损失和所述第二温度损失,计算所述温度增益。
21、可选地,若所述第一组件阵列为第一双玻组件、所述第二组件阵列为第二双玻组件,则所述标识属性参数还包括:双面系数;所述实际状态参数还包括:实际总辐照量以及实际背辐照量;
22、所述根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益,包括:
23、根据所述第一双玻组件和所述第二双玻组件的双面系数、实际总辐照量以及实际背辐照量,计算所述第一双玻组件和所述第二双玻组件的双面率增益;
24、根据所述双面率增益,计算所述理论发电量增益。
25、可选地,若所述第一组件阵列为第一双玻组件、所述第二组件阵列为第二双玻组件,则所述实际状态参数还包括:瞬时功率以及背辐照量;
26、所述根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益,包括:
27、根据所述第一归一化发电量、所述第一双玻组件的瞬时功率、背辐照量,计算所述第一双玻组件的第一低辐照损失;
28、根据所述第二归一化发电量、所述第二双玻组件的瞬时功率、背辐照量,计算所述第二双玻组件的第二低辐照损失;
29、根据所述第一低辐照损失和所述第二低辐照损失,计算所述第一双玻组件和所述第二双玻组件的低辐照增益;
30、根据所述低辐照增益,计算所述理论发电量增益。
31、可选地,所述标识属性参数还包括:电阻参数,所述实际状态参数还包括:瞬时电流参数;
32、所述根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益,包括:
33、根据所述第一归一化发电量、所述第一组件阵列的瞬时电流参数、电阻参数以及额定功率,计算所述第一组件阵列的第一线路损失;
34、根据所述第二归一化发电量、所述第二组件阵列的瞬时电流参数、电阻参数以及额定功率,计算所述第二组件阵列的第二线路损失;
35、根据所述第一线路损失和所述第二线路损失,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的线损增益;
36、根据所述线损增益,计算所述理论发电量增益。
37、可选地,所述实际状态参数还包括:入射角参数和瞬时功率;
38、所述根据所述标识属性参数以及所述实际状态参数,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的理论发电量增益,包括:
39、根据所述第一组件阵列的入射角参数,计算所述第一组件阵列的第一入射角修正参数;
40、根据所述第二组件阵列的入射角参数,计算所述第二组件阵列的第二入射角修正参数;
41、根据所述第一入射角修正参数、所述第一归一化发电量、所述第一组件阵列的瞬时功率以及额定功率,计算所述第一组件阵列的第一入射角损失;
42、根据所述第二入射角修正参数、所述第二归一化发电量、所述第二组件阵列的瞬时功率以及额定功率,计算所述第二组件阵列的第二入射角损失;
43、根据所述第一入射角损失和所述第二入射角损失,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的入射角修正增益;
44、根据所述入射角修正增益,计算所述理论发电量增益。
45、可选地,所述根据所述实际发电量增益和所述理论发电量增益,确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态,包括:
46、计算所述实际发电量增益和所述理论发电量增益的增益差;
47、若所述增益差的绝对值在第一预设差值区间内,则确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态为稳定运行状态;
48、若所述增益差的绝对值在第二预设差值区间内,则确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态为遮挡运行状态;所述第二预设差值区间的最小值大于所述第一预设差值区间的最大值;
49、若所述增益差的绝对值大于所述第二预设差值区间的最大值,则确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态为故障运行状态。
50、第二方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:处理器、存储介质,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信连接,所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令,所述处理器调用存储介质中存储的程序,以执行如第一方面任一所述的光伏组件阵列单元运行状态判断方法的步骤。
51、相对于现有技术而言,本技术具有以下有益效果:
52、本技术提供了一种光伏组件阵列单元运行状态判断方法及电子设备。该方法通过获取预设光伏发电设备中第一组件阵列和第二组件阵列的标识属性参数;获取单位历史时间段内第一组件阵列和第二组件阵列的运行参数;运行参数包括:实际发电量、以及实际状态参数;根据标识属性参数以及实际发电量,计算第一组件阵列和第二组件阵列的实际发电量增益;根据标识属性参数以及实际状态参数,计算第一组件阵列和第二组件阵列的理论发电量增益;根据实际发电量增益和理论发电量增益,确定第一组件阵列和第二组件阵列的运行状态。从而,通过组件阵列的发电数据表征了内外部因素对组件阵列的发电能力的影响,并对组件阵列的发电数据进行比对,精准地确定了组件阵列的运行状态,根据运行状态可以确定存在问题的严重程度,便于工作人员精准地获知低效率组件阵列,减少了排查问题的时间,进而可以针对性地维护调整低效率组件阵列(例如,清除灰尘、去除遮挡、维修故障位置),提高了维保效率,避免了内外部因素对发电的影响,通过调整低效率组件阵列以使得其运行效率最大化(例如,清除灰尘之前发电效率为50%,清除灰尘之后发电效率为85%),提升发电量,以使得组件阵列发电效益最大化。
53、进一步地,该方法还通过引入双面系数、实际总辐照量以及实际背辐照量,根据第一双玻组件和第二双玻组件的双面系数、实际总辐照量以及实际背辐照量,计算第一双玻组件和第二双玻组件的双面率增益;根据双面率增益,计算理论发电量增益;通过引入瞬时功率以及背辐照量,根据第一归一化发电量、第一双玻组件的瞬时功率、背辐照量,计算第一双玻组件的第一低辐照损失;根据第二归一化发电量、第二双玻组件的瞬时功率、背辐照量,计算第二双玻组件的第二低辐照损失;根据第一低辐照损失和第二低辐照损失,计算第一双玻组件和第二双玻组件的低辐照增益;根据低辐照增益,计算理论发电量增益。进而,实现通过双玻组件的发电数据表征了内外部因素对双玻组件的发电能力的影响,并对双玻组件的发电数据进行比对,精准地确定了双玻组件的运行状态,根据运行状态可以确定存在问题的严重程度,便于工作人员精准地维保,提高了维保效率,提高了双玻组件运行效率,提升发电量,以使得双玻组件发电效益最大化。
1.一种光伏组件阵列单元运行状态判断方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标识属性参数包括:额定功率;所述根据所述标识属性参数以及所述实际发电量,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的实际发电量增益,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述标识属性参数还包括:最大功率温度系数;所述实际状态参数还包括:瞬时功率以及运行温度;
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的最大功率温度系数、额定功率、瞬时功率以及运行温度,计算所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的温度增益,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述第一组件阵列为第一双玻组件、所述第二组件阵列为第二双玻组件,则所述标识属性参数还包括:双面系数;所述实际状态参数还包括:实际总辐照量以及实际背辐照量;
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述第一组件阵列为第一双玻组件、所述第二组件阵列为第二双玻组件,则所述实际状态参数还包括:瞬时功率以及背辐照量;
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述标识属性参数还包括:电阻参数,所述实际状态参数还包括:瞬时电流参数;
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述实际状态参数还包括:入射角参数和瞬时功率;
9.根据权利要求1至8任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述实际发电量增益和所述理论发电量增益,确定所述第一组件阵列和所述第二组件阵列的运行状态,包括:
10.一种电子设备,应用于光伏组件阵列单元运行状态判断,其特征在于,包括:处理器、存储介质,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信连接,所述存储介质存储有如权利要求1至9任一所述的光伏组件阵列单元运行状态判断方法的可执行的程序指令、以及光伏发电设备中的标识属性参数和运行参数,所述处理器调用存储介质中存储的程序以及标识属性参数和运行参数,以执行所述的光伏组件阵列单元运行状态判断方法的步骤。