一种光伏组件喷水控制系统及方法与流程

本发明涉及光伏领域，更具体地说，涉及一种光伏组件喷水控制系统及方法。

背景技术：

随着社会的快速发展，能源逐渐减少，新能源领域得到了快速的发展。其中，光伏发电系统作为电能的提供载体也得到了飞速的发展。根据光伏组件的电气特性，当光伏组件工作在最大功率点时，组件功率与光照强度成正相关，但，组件温度与组件功率成负相关。因此，为了提高逆变系统的输出功率，需要在温度达到一定值时，对光伏组件进行喷水降温。

目前，逆变系统通常在每个光伏组件上设置温度传感器，如图1所示，喷水控制系统1接收温度传感器2获取的温度数据，当光伏组件的温度以及环境温度达到一定的差值时，进行喷水。

然而，发明人发现，在逆变系统实际运行中，会出现温度高但光照强度不够的天气，此时如果对光伏组件进行喷水，则会造成逆变系统的输出功率低(发电效益低)的问题。

综上，如何提供一种光伏组件喷水控制系统，能够提高逆变系统的输出功率且成本低，成为本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种光伏组件喷水控制系统及方法，能够提高逆变系统的功率且成本低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏组件喷水控制系统，包括：

组件监测装置，与光伏组件相连，用于采集光伏组件的功率参数，所述功率参数包括所述光伏组件的温度、电压值以及电流值；

水流阀门控制器，与所述光伏组件相连，用于控制阀门的开启和关闭；

喷水控制器，与所述组件监测装置相连，用于根据所述光伏组件的电压值以及电流值，计算得到所述光伏组件的第一功率，并当所述光伏组件的第一温度大于第一温度阈值且所述光伏组件的功率大于第一功率阈值时，控制所述水流阀门控制器开启，对所述光伏组件喷水；在第一预设时间到达时，控制所述水流阀门控制器关闭，获取所述光伏组件的第二温度以及第二功率，计算单位时间内所述光伏组件的收益值，当所述收益值大于等于第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值，当所述收益值大于第二收益阈值且小于所述第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与预设时间的加和，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的差，当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与所述预设时间的差，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的加和，根据所述目标温度阈值以及所述目标喷水时间，对所述光伏组件进行喷水控制。

优选的，还包括：

通信线缆，用于将所述组件监测装置采集到的所述光伏组件的功率参数传输至所述喷水控制器。

优选的，所述组件监测装置包括功率优化器。

优选的，所述喷水控制器在计算单位时间内所述光伏组件的收益值时，具体用于：

根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值。

优选的，所述喷水控制器在计算单位时间内所述光伏组件的收益值时，具体用于

根据公式y＝(p2-p1)*t△/(t0*p△)，计算的到单位时间内所述光伏组件的收益值，其中，y为单位时间内所述光伏组件的收益值，p1为第一功率，p2为第二功率，t△为所述单位时间、t0为所述第一预设时间、p△为预设功率差值。

优选的，还包括：

报警装置，用于当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，发送警报信息至预设电子设备。

一种光伏组件喷水控制方法，包括：

获取光伏组件的第一温度以及第一功率；

当所述光伏组件的第一温度大于第一温度阈值且所述光伏组件的第一功率大于第一功率阈值时，控制所述水流阀门控制器开启，对所述光伏组件喷水；

在第一预设时间到达时，控制所述水流阀门控制器关闭；

获取所述光伏组件的第二温度以及第二功率；

计算单位时间内所述光伏组件的收益值；

当所述收益值大于等于第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值；

当所述收益值大于第二收益阈值且小于所述第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与预设时间的加和，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的差；

当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与所述预设时间的差，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的加和；

根据所述目标温度阈值以及所述目标喷水时间，对所述光伏组件进行喷水控制。

优选的，所述计算单位时间内所述光伏组件的收益值，包括：

根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值。

优选的，所述根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值，包括：

根据公式y＝(p2-p1)*t△/(t0*p△)，计算的到单位时间内所述光伏组件的收益值，其中，y为单位时间内所述光伏组件的收益值，p1为第一功率，p2为第二功率，t△为所述单位时间、t0为所述第一预设时间、p△为预设功率差值。

优选的，还包括：

当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，发送警报信息至预设电子设备。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种光伏组件喷水控制系统，包括：组件监测装置、水流阀门控制器以及喷水控制器，其中，组件监测装置用于采集光伏组件的功率参数，其中，功率参数包括光伏组件的温度、电压值以及电流值。喷水控制器根据光伏组件的温度以及功率，调节水流阀门控制器的开启和关断的状态，实现对光伏组件喷水的控制。可见，本方案提供的喷水控制系统综合考虑了温度以及功率两个参数，避免了现有的逆变系统在温度高但光照强度不够的天气，对光伏组件进行喷水导致的逆变系统的输出功率低(发电效益低)的问题。除此，本方案使用逆变系统自身的组件检测装置而非温度传感器，大大降低了逆变系统的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中光伏组件喷水控制系统的系统示意图；

图2为本实施例提供的一种光伏组件喷水控制系统的示意图；

图3为本实施例提供的一种光伏组件喷水控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种光伏组件喷水控制系统，包括：组件监测装置、水流阀门控制器以及喷水控制器，其中，组件监测装置用于采集光伏组件的功率参数，其中，功率参数包括光伏组件的温度、电压值以及电流值。喷水控制器根据光伏组件的温度以及功率，调节水流阀门控制器的开启和关断的状态，实现对光伏组件喷水的控制。可见，本方案提供的喷水控制系统综合考虑了温度以及功率两个参数，避免了现有的逆变系统在温度高但光照强度不够的天气，对光伏组件进行喷水导致的逆变系统的输出功率低(发电效益低)的问题。除此，本方案使用逆变系统自身的组件检测装置而非温度传感器，大大降低了逆变系统的成本。

具体的，请参阅图2，为本实施例提供的一种光伏组件喷水控制系统，包括：组件监测装置10、水流阀门控制器20以及喷水控制器30。

其中，组件监测装置10，与光伏组件40相连，用于采集光伏组件的功率参数，所述功率参数包括所述光伏组件的温度、电压值以及电流值。水流阀门控制器20，与所述光伏组件40相连，用于控制阀门的开启和关闭。

喷水控制器30，与所述组件监测装置10相连，用于根据所述光伏组件40的电压值以及电流值，计算得到所述光伏组件的第一功率，并当所述光伏组件的第一温度大于第一温度阈值且所述光伏组件的功率大于第一功率阈值时，控制所述水流阀门控制器开启，对所述光伏组件喷水；在第一预设时间到达时，控制所述水流阀门控制器关闭，获取所述光伏组件的第二温度以及第二功率，计算单位时间内所述光伏组件的收益值，当所述收益值大于等于第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值，当所述收益值大于第二收益阈值且小于所述第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与预设时间的加和，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的差，当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与所述预设时间的差，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的加和，根据所述目标温度阈值以及所述目标喷水时间，对所述光伏组件进行喷水控制。

其中，所述组件监测装置10可以通过通信线缆50将采集到的光伏组件40的功率参数传输至喷水控制器30。组件监测装置10还可以是功率优化器。

具体的，本实施例提供了一种喷水控制器在计算单位时间内所述光伏组件的收益值时的具体实现步骤，如下：

根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值。

在进一步，通过根据公式y＝(p2-p1)*t△/(t0*p△)，计算的到单位时间内所述光伏组件的收益值，其中，y为单位时间内所述光伏组件的收益值，p1为第一功率，p2为第二功率，t△为所述单位时间、t0为所述第一预设时间、p△为预设功率差值。

请结合图3，对本实施例提供的一种光伏组件喷水控制系统的操控流程进行举例说明。

喷水控制系统每间隔一段时间都会与功率优化器进行一次通信，获取光伏组件的温度f1及功率p1；为避免出现温度高但光照强度低的天气的影响，当温度f1达到启动温度阀值f0且功率大于等于阈值功率p0时，系统开始喷水；在进行时间t0后，系统停止喷水并再次与功率优化器进行通信，获取组件温度f2与功率p2。

首先根据公式(p2-p1)*t△/(t0*p△)，计算得到上述喷水操作的收益，当值等于1时，代表收益与成本相等。

当值大于等于2时，即喷水时间符合要求，下次喷水时间和阈值温度不变。

当值大于1且小于2时，即喷水收益较小，喷水时间过短，下次喷水时间t1＝t0+t△，而阈值温度较高，阈值温度f1＝f0-f△；

当值小于等于1时，说明喷水收益为负，即喷水时间过长，阈值温度较低，下次喷水时间t1＝t0-t△，而阈值温度较高，阈值温度f1＝f0+f△。

这样，本实施例提供的光伏组件喷水控制系统能够根据功率调整喷水时间，以使逆变系统的输出效益最大化。需要说明的是，上述实施例仅是为了举例说明，其中一些预设参数，如，喷水控制系统启动喷水的阀值温度f0，阈值功率p0，喷水系统初值喷水时间t0，单位时间t△，喷水控制系统关闭喷水的差值温度为f△以及差值功率为p△，均可以根据实际的发电场合进行设定，并不局限于此。

在上述实施例的基础上，本实施例还增设了报警装置，用于当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，发送警报信息至预设电子设备。

除此，基于上述光伏组件喷水控制系统，本实施例还提供了一种光伏组件喷水控制方法，包括步骤：

s1、获取光伏组件的第一温度以及第一功率；

s2、当所述光伏组件的第一温度大于第一温度阈值且所述光伏组件的第一功率大于第一功率阈值时，控制所述水流阀门控制器开启，对所述光伏组件喷水；

s3、在第一预设时间到达时，控制所述水流阀门控制器关闭；

s4、获取所述光伏组件的第二温度以及第二功率；

s5、计算单位时间内所述光伏组件的收益值；

s6a、当所述收益值大于等于第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值；

s6b、当所述收益值大于第二收益阈值且小于所述第一收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与预设时间的加和，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的差；

s6c、当所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，确定所述光伏组件的目标喷水时间为所述第一预设时间与所述预设时间的差，确定所述光伏组件的目标温度阈值为所述第一温度阈值与预设温度差值的加和；

s7、根据所述目标温度阈值以及所述目标喷水时间，对所述光伏组件进行喷水控制。

优选的，所述计算单位时间内所述光伏组件的收益值，包括：

根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值。

其中，所述根据所述光伏组件的第一功率、第二功率、所述单位时间、所述第一预设时间、预设功率差值，计算得到所述光伏组件的收益值，包括：

根据公式y＝(p2-p1)*t△/(t0*p△)，计算的到单位时间内所述光伏组件的收益值，其中，y为单位时间内所述光伏组件的收益值，p1为第一功率，p2为第二功率，t△为所述单位时间、t0为所述第一预设时间、p△为预设功率差值。

除此，还可以在所述收益值小于等于所述第二收益阈值时，发送警报信息至预设电子设备。

其工作原理请参加上述系统实施例，在此不重复叙述。

综上，本发明提供了一种光伏组件喷水控制系统，包括：组件监测装置、水流阀门控制器以及喷水控制器，其中，组件监测装置用于采集光伏组件的功率参数，其中，功率参数包括光伏组件的温度、电压值以及电流值。喷水控制器根据光伏组件的温度以及功率，调节水流阀门控制器的开启和关断的状态，实现对光伏组件喷水的控制。可见，本方案提供的喷水控制系统综合考虑了温度以及功率两个参数，避免了现有的逆变系统在温度高但光照强度不够的天气，对光伏组件进行喷水导致的逆变系统的输出功率低(发电效益低)的问题。除此，本方案使用逆变系统自身的组件检测装置而非温度传感器，大大降低了逆变系统的成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。