一种光伏组件故障检测方法及系统与流程

专利2026-03-19  10


本发明涉及新能源,具体而言,涉及一种光伏组件故障检测方法及系统。


背景技术:

1、光伏组件需要放置在户外,面对自然条件下的恶劣环境,恶劣的环境容易导致光伏组件被损坏,或者由于长时间的使用,光伏组件的转化太阳能的效率严重下降。

2、现有光伏组件故障检测方法,对光伏组件进行通电,从而采集光伏组件上每一电池片上所产生的感应电流值,记录并比较所有的感应电流值,找到异常感应电流的位置,从而找到对应的故障位置。这种检测方法需要依次测量光伏组件中各个点位,存在检测时间长的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本发明提供的一种光伏组件故障检测方法及系统解决了现有光伏组件故障检测方法存在检测时间长的问题。

2、为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种光伏组件故障检测方法,包括以下步骤:

3、s1、采集不同光照下光伏组件输出电流,得到不同光照下的电流数据;

4、s2、对不同光照下的电流数据施加噪声,构建训练集,对去噪分类模型进行训练,得到光伏组件故障检测模型;

5、s3、采用光伏组件故障检测模型对待检测的光伏组件的电流数据进行处理,得到故障结果。

6、进一步地,所述s2包括以下步骤:

7、s21、对每种光照下的电流数据施加噪声,得到噪声电流数据;

8、s22、将噪声电流数据构建为训练集;

9、s23、采用训练集对去噪分类模型进行训练,得到光伏组件故障检测模型。

10、进一步地,所述s23中去噪分类模型包括:去噪单元、特征提取单元、输入单元和分类单元;

11、所述去噪单元的输入端作为去噪分类模型的输入端,其输出端分别与特征提取单元的输入端和输入单元的输入端连接;所述特征提取单元的输出端与输入单元的输入端连接;所述分类单元的输入端与输入单元的输出端连接,其输出端作为去噪分类模型的输出端。

12、进一步地,所述去噪单元的表达式为:

13、ii=(1-w)·i′i+w·ii-1

14、其中,ii为第i个去噪电流数据,w为去噪权重,i′i为第i个噪声电流数据,ii-1为第i-1个去噪电流数据。

15、进一步地,所述去噪权重的表达式为:

16、

17、进一步地,所述特征提取单元提取的特征包括:第一电流特征和第二电流特征。

18、第一电流特征的表达式为:

19、

20、其中,i1为第一电流特征,n为去噪电流数据的数量,ii为第i个去噪电流数据;

21、第二电流特征的表达式为:

22、

23、其中,i2为第二电流特征。

24、进一步地,所述输入单元用于将特征提取单元提取的特征和去噪单元输出的去噪电流数据构成输入数据x,x={i1,...,ii,...,in,i1,f2},其中,i1为第1个去噪电流数据,ii为第i个去噪电流数据,in为第n个去噪电流数据。

25、进一步地,所述分类单元的表达式为:

26、

27、其中,y为分类单元的输出,w为权重矩阵,t为转置,b为偏置,e为自然常数。

28、一种光伏组件故障检测方法的系统,包括:数据采集单元、训练单元和检测单元;

29、所述数据采集单元用于采集不同光照下光伏组件输出电流,得到不同光照下的电流数据;

30、所述训练单元用于对不同光照下的电流数据施加噪声,构建训练集,对去噪分类模型进行训练,得到光伏组件故障检测模型;

31、所述检测单元用于采用光伏组件故障检测模型对待检测的光伏组件的电流数据进行处理,得到故障结果。

32、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:本发明中通过采集光伏组件输出电流,并对电流数据施加噪声,从而构建包含噪声的训练集,采用包含噪声的训练集对分类模型进行训练,得到光伏组件故障检测模型,提高光伏组件故障检测模型的预测精度,光伏组件故障检测模型可直接对待检测的光伏组件的电流数据进行处理,得到故障结果,实现快速得到光伏组件的故障情况,具备检测效率高,检测时间短的优点。



技术特征:

1.一种光伏组件故障检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述s2包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述s23中去噪分类模型包括:去噪单元、特征提取单元、输入单元和分类单元;

4.根据权利要求3所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述去噪单元的表达式为:

5.根据权利要求4所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述去噪权重的表达式为:

6.根据权利要求3所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述特征提取单元提取的特征包括:第一电流特征和第二电流特征。

7.根据权利要求6所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述输入单元用于将特征提取单元提取的特征和去噪单元输出的去噪电流数据构成输入数据x,x={i1,…,ii,…,in,i1,i2},其中,i1为第1个去噪电流数据,ii为第i个去噪电流数据,in为第n个去噪电流数据。

8.根据权利要求7所述的光伏组件故障检测方法,其特征在于,所述分类单元的表达式为:

9.根据权利要求1~8任一项所述的光伏组件故障检测方法的系统,其特征在于,包括:数据采集单元、训练单元和检测单元;


技术总结
本发明提供了一种光伏组件故障检测方法及系统,属于新能源技术领域,本发明中通过采集光伏组件输出电流,并对电流数据施加噪声,从而构建包含噪声的训练集,采用包含噪声的训练集对分类模型进行训练,得到光伏组件故障检测模型,提高光伏组件故障检测模型的预测精度,光伏组件故障检测模型可直接对待检测的光伏组件的电流数据进行处理,得到故障结果,实现快速得到光伏组件的故障情况,具备检测效率高,检测时间短的优点。

技术研发人员:李杰,程玉林,丁为,徐峰,郭佳浩,张小贝,郝蛟蛟
受保护的技术使用者:华能定边新能源发电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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