光伏电站在线监测智能诊断系统设计与实现

为了提高光伏电站发电效率,减少人工维护成本,实现光伏电站无人值守或少人值守目标,提出了基于设备智能监测、应用算法模型进行设备智能诊断的系统设计。首先,分析光伏系统故障特性,搭建基于大数据分析平台和非线性诊断模型,建立一种新的故障排查机制;其次,研究阵列支路组串故障点定位方法,将光伏组串实时零电流、光伏组串持续零电流、光伏组串发电偏低等故障特征归类;最后,结合逆变器限功率状态将限电范围组串移除,得到最终准确的设备故障诊断结果。     

多通道光伏组件测试系统的设计

为解决目前光伏组件测试工作繁冗的问题,研发了一种新型多通道光伏组件测试系统,可为光伏组件的户外性能测试、数据分析及优化布置提供极大地便利,并可为光伏电站的发电效率分析提供精确的测试数据。     

基于太阳能的光伏发电系统研究

本研究旨在探讨基于太阳能的光伏发电系统,为解决能源和环境问题提供可靠的解决方案。研究采用实验和理论分析相结合的方法,通过建立光伏发电系统模型,对其性能进行评估和优化。实验结果表明,光伏发电系统的输出功率与太阳辐射强度、环境温度、组件温度等因素密切相关,同时系统的转换效率也受到组件质量、阴影遮挡等因素的影响。为了提高系统的性能,本研究还探讨了光伏发电系统的优化策略,包括适当调整组件角度、增加组串数量、采用优质组件等。最终,本研究得出结论：基于太阳能的光伏发电系统是一种可行的可再生能源解决方案,但其性能和效益需要通过科学的设计和管理来实现最大化。本研究为光伏发电系统的优化和推广提供了理论支持和技术指导,对于推动我国能源结构调整和环境保护具有重要意义。     

基于地理位置相关性的光伏故障监控方法研究

对光伏系统实时状态的监控是光伏电站科学运维的关键,也是实现光伏电站智能监控的重要基础。光伏故障的实时识别定位是光伏电站实时状态监控的一项主要内容。为实现对各区域光伏电站的实时全局监控,文章以江苏省某光伏企业作为研究目标,通过数据分析首次提出了基于地理位置相关性的分布式光伏电站故障识别定位实时监控方法,在理论分析的基础上,开发了分布式光伏电站实时状态监控系统,并结合实际工程进行测试与完善。研究结果表明:该分布式光伏电站故障识别定位实时监控方法能够实现各区域分布式光伏电站异常现象的识别与故障定位,具有一定的创新性;该分布式光伏电站实时状态监控系统能够准确实现光伏故障的识别定位,极大地提升了光伏企业对光伏故障的实时监控能力和全局调控能力,应用前景广阔。     

大型光伏电站中集中式逆变器与组串式逆变器的选择

随着光伏发电成为我国新能源发展的重点项目,光伏并网逆变器的研究已成为当今热门的研究领域。介绍了光伏逆变器的的功能和分类、集中式逆变器及组串式逆变器特点、并结合工程案例对在大型光伏电站中集中式逆变器及组串式逆变器进行简要分析。     

基于电力线载波通信的光伏组串监测试验与分析

文中介绍了电力线载波通信(PLC)光伏组串监控的技术原理、特点以及5 MW屋顶光伏电站的示范试验。试验结果表明:PLC光伏组串监测可与既有光伏监控系统无缝耦合,接入便利,数据传输稳定,适用于规模光伏电站。分析比较汇流箱下组串电流离散率和日变化曲线,可以迅速定位异常或故障组串,为光伏电站的整改和智能化运维提供数据支持。     

水面光伏产业的发展趋势分析

当前，在全球倡导能源转型和推广使用清洁能源的背景下，继水力发电后，光伏发电已成为全球各国电力的重要来源。随着近年来光伏产业的迅猛发展，地面光伏电站的建设开始逐渐趋于饱和，并出现诸多问题和缺点，而水面光伏电站凭借其诸多优势正在被各国开发与应用。与日本、美国等国家的水面光伏产业相比，中国的水面光伏产业起步较晚，但发展速度较快，已成为全球水面光伏发电装机容量最高的国家。在介绍中国水面光伏发电应用前景的基础上，介绍了水面光伏电站相较于地面光伏电站的主要优势，以及其他亚洲国家水面光伏产业的发展现状，并针对未来水面光伏产业的发展趋势提出建议。分析结果表明：水面光伏发电凭借能够改善水质、减少水体蒸发、提高光伏发电系统的发电效率、不占用陆地土地资源，以及建设和运行维护便捷等优势，正在被越来越多的国家大规模推广。     

基于大数据分析的eHorus智慧云智能诊断系统在光伏电站巡检中的应用

随着全球光伏发电规模的日益扩大,光伏电站中光伏设备的状态监控、故障诊断与故障定位变得日益重要。基于此,介绍了一款可用于光伏电站中光伏设备的智能诊断系统——eHorus智慧云智能诊断系统,通过在云端构建光伏电站的光伏设备运行状态大数据中心,采集并存储包括光伏阵列在内的光伏电站全站光伏设备的实时运行状态数据,建立科学有效的大数据分析模型,实时对光伏电站全站光伏设备的运行情况进行线上智能巡检,以便及时发现低效设备或故障设备。对于诊断出异常的设备,智能诊断系统自动向光伏电站运维工程师推送报警信息并生成故障缺陷单,光伏电站运维工程师接到报警信息后快速到达故障设备现场,及时进行设备消缺,提高光伏电站全站光伏设备的运行水平。     

基于新能源集控平台的光伏组件清洗分析系统的设计

灰尘是影响光伏电站发电效率的关键因素之一,其会大幅降低光伏电站的发电量。为降低积灰对光伏电站发电量损失影响的程度,电站需定期清洗光伏组件,因此,基于新能源集控平台设计了一款光伏组件清洗分析系统。该系统通过建立清洗计算模型,提出光伏组件无积灰理论发电量算法,量化了积灰损失发电量,推算光伏组件的最优清洗周期。结果显示：该系统能够为光伏组件清洗提供合理的决策依据。     

光伏发电系统建模及运行特性仿真研究

随着并网光伏发电装机规模的快速扩张,光伏发电大规模接入电网后运行特性的分析研究已成为当下光伏发电相关核心课题之一,而光伏发电系统建模是理论课题研究最为关键的一个环节。文章结合目前国内大中型光伏电站关键部件应用现状建立了光伏发电系统仿真模型,基于PSASP软件仿真分析了光伏发电的正常运行和故障运行特性,同时验证了模型的有效性。     

基于“互联网+”的智能光伏电站集中运维系统设计与研究

研究"互联网+"与光伏电站集中运维融合的关键技术,通过将大数据、云计算、移动互联网等"互联网+"技术在光伏发电集团光伏电站集中运维系统的架构及智能辅助决策、故障定位、移动巡检等功能中的具体应用,实现了光伏电站运维管理智能化、数字化、可视化。系统在宁夏某光伏发电集团的运行,达到了降低光伏电站的运维成本、提高电站发电效率、提升集团的运营管理效率的效果。     

光伏电站输出功率影响因素分析

光伏发电系统的发电量取决于太阳辐照强度和温度等因素,其输出功率的变化具有间歇性和不可控性,大规模的光伏并网应用将对大电网的稳定运行造成冲击。光储联合应用将有助于降低光伏电源的负面影响,为了协调配置光伏系统与储能系统,需要深入了解光伏发电系统的输出特性。首先分析了大规模光伏发电系统并网应用对电网带来的影响,进而介绍了光伏发电原理和影响光伏组件输出的因素;然后依托某100 kWp光伏电站的实际历史运行数据,基于统计学方法,从气象因素如日类型、太阳辐射强度和温度等影响光伏出力的角度,对光伏发电系统的输出特性作了定性、定量的分析,从而归纳了光伏输出特性,最后据此提出了光伏电站输出功率的评价指标。     

星、角型三相互补平衡串联式光伏电站系统研究(上)

介绍一种全新的光伏电站结构——星、角型三相互补平衡串联式高压光伏电站,目的是提高光伏电站的输出电压,降低电站建设成本,平抑电网波动,保障电网供电质量,实现区域性大规模、高比例、远距离输电。重点研究拓扑结构、控制原理和策略,并给出不同光伏电站应用的性能对比。在该光伏电站中通过DC/AC功率转换装置将输入光伏组串隔离,多装置输出串联,组成单相交流串联式光伏发电单元,通过星型或角型和储能设备连接,在星、角型并网平衡控制器协调管理下,可最大限度获取低辐照度光伏方阵发电量,保证星、角型三相互补平衡串联式高压光伏电站输出相对平衡、稳定,同时提高了系统的故障冗余度。依据电网及负载的需求合理选择储能电池容量,可实现对电网短时支撑及电量削峰填谷的作用。     

光伏组件表面积尘及立杆阴影对电站发电功率影响的测试分析

以蚌埠2MW光伏电站为例,针对光伏组件表面积尘、立杆阴影对电站发电功事影响进行测试.实测数据及分析结果表明:20d的表面积尘使光伏组件串的发电功事减少24%,平均每天降低1.2%;遮挡面积不足光伏组件串面积5%的立杆阴影,使组件串的工作电流减小17%以上.     

基于地基云图分析的光伏功率预测系统设计

光伏发电具有波动性和间歇性,直接导致输出功率的波动,从而给光伏电站输出功率预测带来巨大困难。传统的基于物理和统计模型,结合数值天气预报的光伏功率预测技术在遇到因云遮挡而导致光伏功率骤然下降的情况下,预测结果具有滞后性。文章在研究基于地基云图观测图像数据在线采集分析方法的基础上,通过云团识别、云遮挡预测、畸变校正与投影变换以及与光电转换模型、云强迫分析模型集成等关键技术环节,提出基于云图图像分析光伏电站输出功率预测系统的设计方法,理论分析和数据分析证明该方法对1h内或2~4h的光伏短期功率预测可以获得理想的精度,并具有广泛的适用性。     

基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件识别研究

由于目前光伏电站能效指标缺乏具体的应用方式,光伏组件发电效率优劣的界限模糊,且光伏电站在正常运行中光伏组件I-V特性曲线难以获取,导致目前识别异常光伏组件的方法难以应用到实际光伏电站中。基于此,利用光伏组件能效比服从正态分布的特点,提出了一种基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件的识别方法,对光伏组件实际能效比与理论能效比之差进行假设检验,并结合实际光伏电站进行实验验证。研究结果表明：该方法可以有效识别异常光伏组件,可为光伏电站的运维提供数据支持。     

光伏组件积尘遮挡损失测试方法探究

系统分析积尘遮挡造成光伏组件发电功率损失的原因,总结一套简易可行的积尘遮挡损失测试方法。以广东某5.5 MWp分布式光伏发电系统为例,通过测试组件清洗前、后的最大功率来获得组件的积尘遮挡损失。结果表明,4个不同组串上抽测组件的平均积尘遮挡损失分别为1.5%、1.3%、1.4%、4.5%,组件积尘遮挡损失的大小与表面积尘程度高度一致,证实了该测试方法的有效性。     

n型高效光伏组件发电性能研究

该文基于海南某小型光伏电站测试项目,收集p型和n型2种光伏组件在2021年的发电量数据,对比分析这2种组件在不同月份下的单瓦日均发电量,验证n型光伏组件相较于p型组件发电效率方面的优越性。在光伏电站实际工作条件下测试辐照度和温度对2种组件发电性能的影响,结果表明：n型光伏组件弱光性能更好;在高温条件下有更多的发电量增益,证明n型光伏组件的热稳定性更好,与理论上n型光伏组件功率温度系数更小相符。通过研究2种组件在不同天气下的直流功率,发现n型光伏组件在辐照度突降的情况下也保持优越的发电性能。     

光伏发电系统电气设备故障原因及处理措施分析

随着中国光伏发电装机规模的不断扩大，光伏发电量逐年增加，能源结构持续优化，但各光伏电站的运行质量参差不齐，光伏发电系统中电气设备的运行质量和故障处理效率直接影响了光伏电站的发电效率、平准化度电成本及电网安全稳定运行。总结了光伏发电系统中光伏组件、汇流箱、逆变器在运行过程中常出现的故障问题，分析了产生故障的原因，并提出处理或预防故障的措施，旨在提高光伏电站安全稳定运行质量，保障光伏电站经济效益。     

基于户外并网光伏电站运行数据的双面光伏组件发电性能研究

在湖南省湘潭地区某建筑屋顶建设光伏电站实证平台，跟踪分析了该平台中户外并网光伏电站在2020年10月—2021年9月这1年间的运行实证数据。总结了光伏电站所在地的气候情况及实测的太阳辐照情况，有针对性地对比了传统单面光伏组件与不同类型双面光伏组件的发电表现，分析了采用不同类型跟踪支架系统的双面光伏组件的发电量增益情况。相关结果可为光伏产品选型和当地光伏发电系统设计提供有效的数据支撑。