一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法_2

文档序号:9348977阅读:来源:国知局
A T),由实测温度 采集值Tm和实测电流采集值IM,建立补偿公式即可得到补偿后的电流值Ie= I M- A IM,至此 完成了整个光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准工作。
[0044] 如图2,本实施例的一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法,下面 以求取光伏汇流箱随温度变化的电流为例,具体步骤如下:
[0045] 1.以动力足品牌的型号:DL-HLX_Y2501为例,根据光伏汇流箱的机壳表面形状, 将其平均分成六份,得到六份面积相等的矩形,同时,在每个矩形的中央固定六个温度传感 器,每个温度传感器获取50次温度信息,在室温26°C条件下,取算术平均值后得到六个温 度传感器信息,如表一所示。
[0046] 表一六个温度传感器的算术平均温度值(单位:°C)
[0047]
[0050] 3.在采样间隔S = 〇. rc以及在3A电流的重复输出采集条件下,一共进行H = 20组采集,那么得到20组温度采集值和电流采集值,具体数值如表二所示。
[0051]表二不同温度下的电流输出值对比表
[0052]
[0055] 4.求牛顿差值公式的极值点,对公式I = N19⑴求导数且令其为零,得到18个极 值点ApA2,A3,…,A 18,每相邻极值点之间建立一条曲线,于是得到17条曲线,LpL2,L3,…, L 17,在MATLAB环境下,对17条曲线采用直线拟合的方法获得17条拟合后的直线,得到所求 直线为:
[0056] y = 0. 0626T+3. 048
[0057]其中直线的斜率最小为kn= 0.0626,其中倾斜角a = 3.58°,于是我们知道第 11条曲线即为目标曲线,即该曲线处于第11个极值点和第12个极值点之间,也即第12个 温度采集值点和第13个温度采集值点之间,在区间(T 12, T13)上对公式I = N19(T)求积分 有:
[0059] 于是,采用积分中值定理及对区间求中值得到参考电流值I。与参考温度值T。如 下:
[0062] 5.根据求得的参考电流值I。与参考温度值T。,求出20组温度采集值和电流采集 值相对于Ic与T。的增量,具体公式如下:
[0063] A T1I = I 25. 5-26. 75 | = 1. 25,
[0064] A Tn| = I 25. 6-26. 75 | = 1. 24,
[0065] A TmI = I 25. 7-26. 75 | = 1. 23,......
[0066] I A I11 = I 3. 002-3. 05 I =0? 048,
[0067] I A I111 = I 3. 005-3. 05 I =0? 045,
[0068] A ImI = I 3. 008-3. 05 | = 0. 042,......
[0069] 由以上数据,依据牛顿插值的方法建立电流增量随温度增量变化的校准表达式 Al = N19(AT),具体公式为:
[0071] 6.根据汇流箱实测温度采集值Tm= 26. 87°C,于是我们得到T。的实测温度增量 为:
[0072] ATm= 26. 87-26. 75 = 0. 12
[0073] 将ATm= 0? 12°C代入校准表达式AI=N19(AT)有:
[0074] AI =N19 (0. 12) = 0. 041
[0075] 又因为Im= 3. 053A,建立电流补偿公式I c= I M-AIm可得:
[0076] Ic= 3. 053-0. 041 = 3. 012
[0077] Ie代表补偿后的电流值,至此,已完成对光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数 的校准工作。
【主权项】
1. 一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤一:将汇流箱壳体表面平均分成六份,得到六份面积相等的矩形,并在对应的矩形 中央固定六个温度传感器,对每个温度传感器进行η次温度测量,取算术平均值得到每个 温度传感器的温度值石,具体公式为式中xq代表η次测量中每个温度传感器的实时温度值; 步骤二:对采集得到的温度值f进行加权平均计算,获取汇流箱的总体温度值,记为温 度采集值T,具体公式为其中ts为六个温度值之和,即 J=^步骤三:根据温度采集值,在采样间隔S下找出H个不同环境温度下的温度采集值T1, T",…,Tk,…,TH,同时获取不同温度采集值时的电流值采集值I,即I1, 1",…,IH,采用 牛顿插值的方法建立电流随温度变化的表达式I = Nh i (T),具体公式为其中,a。= I p 分别为Nh JT)的一阶差商、二阶差商、三阶差商; 步骤四:对表达式I = Nh i (T)求极值,得到(H-2)个极值点A1, A2,…,Ah 2,每相邻极 值点之间建立一条曲线,于是得到(H-3)条曲线L1, L2,…,Lh3,利用最小二乘法对(H-3) 条曲线分别进行直线拟合,找出其中斜率最小的直线对应的曲线L 1,建立如下的积分公式其中F1为曲线1^在(Tk,Tk+1)上的积分值,易知,第i个极值点即为第i+Ι个温度采集 值点,那么k = i+Ι,且2彡i彡H-1,采用积分中值定理及对区间求中值得到参考电流采集 值Ic与参考温度采集值T。,具体公式为 步骤五:利用参考温度采集值T。与参考电流采集值I。,采用牛顿插值的方法建立电流 增量随温度增量变化的校准表达式A I = Nh i ( Δ T),具体公式为其中,b。= Δ 别为Nh JAT)的一阶差商、二阶差商、三阶差商,且 Δ T1= T J-T0, Δ Tii= T "-Τ〇, Δ Tm= T ιπ-Τ〇,...... 对应温度增量下的电流增量,具体公式为 Δ I1= I「Ι〇,Λ I11= I "-Ι〇,Λ Im= I "「1。,......; 步骤六:根据汇流箱实测温度采集值ΤΜ,求出Tm相对于参考参考温度采集值T。的实测 温度增量Λ Tm= T Μ-Τ。,将Δ Tm代入校准表达式ΔΙ = Nh "Δ Τ),即可求出对应实测温度采 集值下的实测电流增量A Im= N 4 ( Δ Tm),建立补偿公式 Ic - I M-八 Im 其中,、代表补偿后的电流值,I M代表实测电流采集值,至此,已完成对光伏汇流箱电 流采集通道温度漂移系数的校准工作。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中所述六份面积相等的矩形的求 取过程,定义汇流箱的壳体表面为一个矩形,将矩形的长分为三等份,得到两个三等分点, 过这两点作直线11和12垂直于矩形的长,将矩形的宽分为二等份,得到宽的中点,过中点 作直线13垂直于矩形的宽,于是通过直线11、12及13即将汇流箱的壳体表面分为六份面 积相等的矩形。3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤三中所述Nh i (T)的差商的求取过程, 类似于I1, 1",…,阶差商的计算公式为于是,Nh i (T)关于I1, I11的一阶差商a 表达式可写为同理,可求出a2,和的表达式,同时可以求出步骤五中的差商b。、bp b2、b3。
【专利摘要】本发明公开了一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法,将六个温度传感器固定于壳体表面,通过对实时温度加权平均获取汇流箱的温度采集值T,在采样间隔δ下找出H个温度采集值,同时可得H个电流值采集值I,采用牛顿插值建立电流随温度变化的表达式I=NH-1(T),求极值得到(H-2)个极值点,相邻极值点间共建立(H-3)条曲线,对曲线分段直线拟合寻求斜率最小直线对应的曲线Li,对该曲线采用积分中值定理求出参考电流采集值I0与对区间求中值得到参考温度采集值T0,同样采用牛顿插值建立电流增量随温度增量变化的校准表达式ΔI=NH-1(ΔT),由实测温度采集值TM得到实测温度增量ΔTM,代入校准表达式求出实测电流增量ΔIM,建立补偿公式即可得到补偿后的电流值IC。
【IPC分类】G01R35/00
【公开号】CN105068032
【申请号】CN201510496658
【发明人】温和, 陈洲, 匡宪伟, 殷建军, 刘湘文, 郭江, 黎福海, 滕召胜, 胡亮, 张军号, 王定员
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月13日
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