用于光伏电站内组件运行数据分析的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统领域，尤其涉及光伏电站，具体是指一种用于光伏电站内组件运行数据分析的系统及方法。
【背景技术】
[0002]光伏电站由关口表、升压变、逆变器、汇流箱、组串以及光伏电池组件等设备组成，其中光伏电池组件由若干个单体太阳能电池封装而成，是组成光伏电站的最小单位。光伏电池组件作为太阳能发电系统中最重要的部分，担负着将太阳能转换为电能的作用。
[0003]当光伏电站中的组件出先老化等问题时，站内监控无法对组件的衰减情况进行监视和分析，造成组件的转化率降低、输出功率减少，如果不对问题组件进行及时的处理，会直接造成光伏电站的发电量降低、致使业主投资回本周期延长。
[0004]然而，组件的运行情况受天气的影响较大，包括光照强度、云层遮挡等因素都会对组件的运行情况造成较大的波动；同时，站内检修或设备故障也会对光伏组件的工作状况产生影响。因此，如何将这些天气因素、人工因素及设备故障因素排除，进而对光伏组件的运行情况进行监控及分析，是光伏电站中面临的一大难题。
[0005]目前市面上大多数光伏电站的监控只能精确到汇流箱下的组串上，而无法对组件的使用情况进行监控和分析。虽然一些智能光伏组件可以对单个组件进行监控，但是其成本太高，对于国内大部分光伏电站无实际应用价值。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够提炼出晴天优良数据、在符合晴天优良数据的电站运行日内、可以排除影响组件运行的干扰因素的用于光伏电站内组件运行数据分析的系统及方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明的用于光伏电站内组件运行数据分析的系统及方法具有如下构成:
[0008]该用于光伏电站内组件运行数据分析的系统，其主要特点是，所述的系统包括:
[0009]环境采集器，用以周期性地采集光伏电站处的辐照度信息；
[0010]通信服务器，用以将所述的环境采集器采集的辐照度信息发送至数据处理服务器;
[0011]数据处理服务器，用以分析所述的辐照度信息以判断所述的光伏电站运行的天气情况；
[0012]显示终端，用以显示所述的数据处理服务器的分析结果。
[0013]进一步地，所述的系统还包括:
[0014]发电功率采集器，用以周期性地采集光伏电站的发电功率信息。
[0015]更进一步地，所述的数据处理服务器包括:
[0016]晴天判断模块，用以根据所述的辐照度信息判断所述的光伏电站运行的天气情况；
[0017]检修判断模块，用以根据所述的辐照度信息以及所述的发电功率信息判断所述的光伏电站是否存在检修情况或设备故障情况。
[0018]再进一步地，所述的数据处理服务器还包括:
[0019]衰减判断模块，用以根据以下公式计算所述的光伏电站的组件运行指标a，并根据所述的组件运行指标判断所述的光伏电站内组件的衰减情况:
[0020]a = (w/c/f) X 1000 X 100 %
[0021]其中，a为所述的组件运行指标，w为所述的发电功率采集器采集的发电功率信息，c为所述的光伏电站的装机容量，f为所述的环境采集器采集的辐照度信息。
[0022]本发明还涉及一种光伏电站内组件运行数据分析的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤:
[0023](I)所述的环境采集器周期性地采集所述的光伏电站处的辐照度信息；
[0024](2)所述的通信服务器将所述的辐照度信息发送至所述的数据处理服务器；
[0025](3)所述的数据处理服务器分析所述的辐照度信息，并将分析结果发送至所述的显示终端；
[0026](4)所述的显示终端显示所述的数据处理服务器的分析结果。
[0027]进一步地，所述的步骤(3)具体为:
[0028](3.a.1)所述的数据服务器获取所述的光伏电站一天中的最大辐照度信息；
[0029](3.a.2)所述的数据服务器判断在所述的最大辐照度信息前后△ t时刻是否存在大于或等于所述的最大辐照度信息的时刻；
[0030](3.a.3)如果在所述的最大福照度信息前后A t时刻存在大于或等于所述的最大辐照度信息的时刻，则向所述的显示终端输出所述的光伏电站工作于非晴天的结果；然后继续步骤(3.a.5)；
[0031](3.a.4)如果在所述的最大辐照度信息前后△ t时刻不存在大于或等于所述的最大辐照度信息的时刻，则向所述的显示终端输出所述的光伏电站工作于晴天的结果；然后继续步骤(3.a.5)；
[0032](3.a.5)所述的数据服务器绘制该天的辐照度信息曲线，并发送至所述的显示终端，所述的辐照度信息曲线的横坐标为时间点，纵坐标为辐照度信息。
[0033]更进一步地，所述的系统还包括发电功率采集器，所述的步骤(I)中还包括以下步骤:
[0034]所述的发电功率采集器周期性地采集光伏电站的发电功率信息。
[0035]再进一步地，所述的数据处理服务器包括检修判断模块，用以根据所述的辐照度信息以及所述的发电功率信息判断所述的光伏电站是否存在检修情况或设备故障情况；所述的步骤(3.a.5)之后还包括以下步骤:
[0036](3.b.1)所述的数据服务器判断所述的发电功率信息是否随着时间变化与所述的辐照度信息的变化趋势一致；
[0037](3.b.2)如果所述的发电功率信息随着时间变化与所述的辐照度信息的变化趋势一致，则所述的数据服务器向所述的显示终端发送所述的光伏电站不存在检修情况且不存在设备故障的情况，然后继续步骤(3.b.5);
[0038](3.b.3)如果所述的发电功率信息随着时间变化与所述的辐照度信息的变化趋势不一致，则所述的数据服务器向所述的显示终端发送所述的光伏电站存在检修情况或设备故障的情况，然后继续步骤(3.b.5);
[0039](3.b.5)所述的数据服务器在所述的辐照度信息曲线中绘制发电功率信息柱状图，所述的柱状图的横坐标为时间点，纵坐标为发电功率信息。
[0040]再进一步地，所述的数据处理服务器还包括:衰减判断模块，所述的步骤(3.b.5)之后还包括以下步骤:
[0041](3.c.1)所述的衰减判断模块根据以下公式计算所述的光伏电站的组件运行指标a ；
[0042]a = (w/c/f) X 1000 X 100 %
[0043]其中，a为所述的组件运行指标，w为所述的发电功率采集器采集的发电功率信息，c为所述的光伏电站的装机容量，f为所述的环境采集器采集的辐照度信息；
[0044](3.c.2)所述的数据服务器根据所述的运行指标判断所述的光伏电站内组件的衰减情况，并将该衰减情况发送至所述的显示终端。
[0045]再进一步地，所述的步骤(3.c.2)之后还包括以下步骤:
[0046](3.c.3)所述的数据服务器判断所述的运行指标是否达到门限值；
[0047](3.c.4)如果所述的运行指标达到门限值，则所述的显示终端提示用户需要对所述的光伏电站内组件进行维修或更换；
[0048](3.c.5)如果所述的运行指标未达到门限值，则继续步骤(3.c.3)。
[0049]采用了该发明中的用于光伏电站内组件运行数据分析的系统及方法，与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0050](I)排除掉天气情况对组件发电趋势的影响；
[0051](2)排除掉由于人工检修或者设备故障，对组件发电趋势的影响；
[0052](3)通过提出的组件运行指标，将组件的运行状况量化为具体数值，以便对组件的运行状况进行监控和分析；
[0053](4)不需要额外的硬件开销，如智能组件等，节省了电站建设及运维成本。
【附图说明】
[0054]图1为本发明的