本发明属于光伏发电领域，尤其涉及一种光伏方阵串并联失配损失分析方法。
背景技术：
：近年来，我国光伏发电得到了飞速发展，开展光伏现场检测，能使业主了解电站运行状况，采取有效的优化措施避免损失，对光伏电站质量控制具有重要意义。串/并联失配损失是了解电站运行效率的一项重要检测项目，它是指组件(组串)串联(并联)到一起时，由于参数不一致造成的组串(方阵)功率损失的现象。对串/并联失配的分析建立在功率测试基础之上。现行分析串/并联失配的方法为：测量选定组串(方阵)汇流箱中每一组件(组串)的i-v曲线，计算修正功率之和；测量组串(方阵)修正功率，计算失配损失。此方法在实际运用中难以保证测试结果的准确性，原因如下：1)由于现场光照强度、光照波动、温度、设备精度、修正公式准确度等条件的限制，功率测量误差可达1％～2％；而目前国家标准规定串/并联失配损失一般不超过2％，也就是说误差与被测量值属于同一数量级甚至更大，用该方法分析失配损失将导致极大的误差，甚至会带来错误的结果。2)由于对不同容量的被测对象开展测试过程中，不同量程对应精度可能不同，误差的正负特性也存在一定差异，进而对失配结果的分析产生不可避免的误差。3)对于并联失配损失的测量，由于方阵功率较大，缺乏能够直接测量其功率的测试设备，现场往往通过直接测量其工作电压、工作电流，来求取修正功率。这种方法假设汇流箱已经工作于最佳工作点，然而在运行中，该工作点实际还包含了汇流箱到逆变器的并联失配，以及mppt的偏离损失，导致测得功率偏小，失配损失偏大；另外此方法测得结果与其他测试环节存在交叉重叠，重复计入了mppt偏离损失和逆变器级的并联失配，不利于电站效率的分析。中国专利201510888348.3公开了一种光伏系统的串并联失配损失率测试方法，增加测试一次整体的iv曲线，当两次测试的最大功率值偏差小于一定的阈值时，再给出可信的损失率结果，并将两次整体组串或汇流后的组串的功率平均值带入公式计算。该方法精确程度不足。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种计算结果更加精确，误差更小的光伏方阵串并联失配损失分析方法。本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种光伏方阵串并联失配损失分析方法,其特征在于：通过对组件的i-v特性曲线叠加计算组串的最大功率，通过对组串的i-v特性曲线叠加计算方阵的最大功率：选取一个组件的电流采样点作为基准点，其它组件采用线性插值的方法在相应的基准点处插值，再将所有组件的i-v特性曲线逐点叠加，得到组串的i-v特性曲线；选取一个组串的电压采样点作为基准点，其它组件采用线性插值的方法在相应的基准点处插值，再将所有组件的i-v特性曲线逐点叠加，得到方阵的i-v特性曲线。将组串中所有组件的i-v特性曲线以电流轴为参考轴进行叠加，得到组串的i-v特性曲线。将方阵中所有组串的i-v特性曲线以电压轴为参考轴进行叠加，得到方阵的i-v特性曲线。选取组串的第一块组件电流采样点作为基准点集[i11，i12，…，i1x，…，i1n]；该组串上第i块组件采样电流点为[ii1，ii2，…，iiy，…，iim]，若iiy<i1x<ii(y+1)，则采用线性插值法，补充对应于i1x位置的组件电压值uix，其中采用[(i11，ui1)，…，(i1x，uix)，…，(i1n，uin)]替代组串第i块组件原有i-v特性；将组串上所有组件的i-v特性曲线叠加，对任一基准点ii1，叠加后的组串电压uσx为：[(i11，uσ1)，…，(i1x，uσx)，…，(i1n，uσn)]构成组串的i-v特性，将组串所有uσx和i1x相乘计算功率p，取p的最大值即为组串的最大功率pσmax，串联失配损失δ为：pimax为第i块组件的最大功率。选取方阵的第一串组件电压采样点作为基准点集[u11,u12,…,u1x,…,u1n]；该组串上第i块组件采样电流点为[ui1，ui,2,…,uiy,…,uim]，若uiy<u1x<ui(y+1)，则采用线性插值法，补充对应于u1x位置的组件电压值iix，其中采用[(i11，ui1)，…，(i1x，uix)，…，(i1n，uin)]替代组串第i块组件原有i-v特性曲线；将组串上所有组件的i-v特性曲线叠加，对任一基准点ui1，叠加后的组串电压iσx为：[(iσ1，u11)，…，(iσx，u1x)，…，(iσn，u1n)]构成组串的i-v特性，将组串所有i1x和uσx相乘计算功率p，取p的最大值即为组串的最大功率pσmax，串联失配损失δ为：pimax为第i串组串的最大功率。光伏方阵失配产生的根本原因在于，由于各组件(组串)的i-v特性中，最大功率点对应的电流(电压)不同，并联后无法同时工作于最佳工作点，从而导串联(并联)后最大功率小于各部分最大功率之和。本发明从失配产生的机理出发，将组串(方阵)中所有组件(组串)的i-v特性曲线以电流(电压)轴为参考轴(组件串联电流相等；组串并联电压相等)进行叠加，得到组串(方阵)i-v特性曲线。该方法通过理论计算，避免了在测组串(方阵)功率过程中，再次引入误差。相比现有技术，本发明额光伏方阵串并联失配损失分析方法具有以下优点：1)本方法将各组串的i-v特性相叠加，通过理论计算而非实测的方式给出了汇流箱的功率，分析结果能够与组串测量误差联动，避免现有分析方法中组串和汇流箱两级测量误差导致的并联失配分析结果偏差过大问题，保证了分析的准确性。2)借助本方法思想，通过对组串的动态电压扫描，有利于实现在线并联失配分析，提高电站的运行管理水平。附图说明图1是本发明实施例1汇流箱叠加得到的p-v图。图中，由上到下的曲线依次为汇流箱叠加得到的p-v曲线、一号组串p-v曲线、二号组串p-v曲线、三号组串p-v曲线和四号组串p-v曲线，图中横轴为电压，单位为v，纵轴为功率，单位为w。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。实施例1。参见图1。本实施例为一种光伏方阵并联失配损失分析方法。选取方阵的第一串组件电压采样点作为基准点集[u11,u12,…,u1x,…,u1n]；该组串上第i块组件采样电流点为[ui1，ui,2,…,uiy,…,uim]，若uiy<u1x<ui(y+1)，则采用线性插值法，补充对应于u1x位置的组件电压值iix，其中采用[(i11，ui1)，…，(i1x，uix)，…，(i1n，uin)]替代组串第i块组件原有i-v特性曲线；将组串上所有组件的i-v特性曲线叠加，对任一基准点ui1，叠加后的组串电压iσx为：[(iσ1，u11)，…，(iσx，u1x)，…，(iσn，u1n)]构成组串的i-v特性，将组串所有i1x和uσx相乘计算功率p，取p的最大值即为组串的最大功率pσmax，串联失配损失δ为：pimax为第i串组串的最大功率。本实施例针对某由四条组串组成的汇流箱进行并联失配分析。四条组串在stc条件下的测试，四条组串分别为一号组串、二号组串、三号组串和四号组串。假设现场测试过程中各次测试的误差相对独立，现场各环节测试误差值随机生成，见表1：表1一号组串二号组串三号组串四号组串汇流箱误差％+0.6-0.5-0.4+1.0-0.4本实施组串并联形成汇流箱，将方阵中所有组串的i-v特性曲线以电压轴为参考轴进行叠加，得到方阵的i-v特性曲线。分别采用现行的并联失配算法和本实施例的分析方法进行分析，失配损失结果见表2，由本发明叠加得到的汇流箱p-v曲线见图1。由计算结果可以看到，由于测试误差的影响，现行方法分析结果与实际的并联失配值偏差165％，结果不具有参考价值；而本方法仍能保持相当高的精度，误差仅为-0.43％，具有实用价值。表2实施例2。本实施例为一种光伏串联失配损失分析方法,通过对组件的i-v特性曲线叠加计算组串的最大功率，选取一个组件的电流采样点作为基准点，其它组件采用线性插值的方法在相应的基准点处插值，再将所有组件的i-v特性曲线逐点叠加，得到组串的i-v特性曲线。组件串联成组串，选取组串的第一块组件电流采样点作为基准点集[i11，i12，…，i1x，…，i1n]；该组串上第i块组件采样电流点为[ii1，ii2，…，iiy，…，iim]，若iiy<i1x<ii(y+1)，则采用线性插值法，补充对应于i1x位置的组件电压值uix，其中采用[(i11，ui1)，…，(i1x，uix)，…，(i1n，uin)]替代组串第i块组件原有i-v特性；将组串上所有组件的i-v特性曲线叠加，对任一基准点ii1，叠加后的组串电压uσx为：[(i11，uσ1)，…，(i1x，uσx)，…，(i1n，uσn)]构成组串的i-v特性，将组串所有uσx和i1x相乘计算功率p，取p的最大值即为组串的最大功率pσmax，串联失配损失δ为：pimax为第i块组件的最大功率。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属
技术领域：
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。当前第1页12