用于汇流箱的汇流检测方法及系统、太阳能电站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能发电领域，具体涉及一种用于汇流箱的汇流检测方法及系统， 以及一种太阳能电站。
【背景技术】
[0002] 随着能源的日益短缺，可再生绿色能源的开发利用越来越受到人们的关注，尤以 太阳能的利用特别受到世人的青睐。太阳能作为清洁、安全、可持续并且可靠的能源，太阳 能光伏系统正在迅速扩大其在能源和产业技术开发方面的应用。近年来，作为太阳能转换 媒介的光伏电池和大面积光伏模块器件的开发和应用引起了普遍关注。以单晶硅、多晶硅、 非晶硅薄膜等为代表的太阳能电池板在商业和住宅建筑物等设施中的广泛应用显示出巨 大的潜力，如薄膜太阳能光伏模板能够替换一些建筑构件，例如建筑物墙面、窗户等。
[0003] 太阳能光伏系统发电情况直接影响企业的经济效益，如光伏系统工作过程中出现 故障会大大降低光伏系统发电能力，影响企业经济利益。在实际应用中对于不同的项目，光 伏阵列的排布不同，这就给光伏阵列的实时监测及故障诊断带来了一定困难，而太阳能电 池组串是否正常工作将直接影响到太阳能电站的安全及总发电量，因此对每个太阳能电池 组串的实时电流监测及其故障诊断就尤为必要。
[0004] 目前，行业中的太阳能电池板种类繁多，组件参数方面相差很大，针对不同设计方 案，也会采用不同形式的逆变器，且依据项目特性会有特有的光伏阵列排布。鉴于这些原 因，光伏阵列的组成方式多种多样，造成光伏阵列中各太阳能电池组串工作特性相差很大， 因此很难单一的依据组件特性或者排布方式给太阳能电池组串工作状态划定确定数值范 围。现有技术中针对光伏系统的诊断只是针对一级汇流，并不能针对单独输入端进行诊断， 对于光伏太阳能电池组串的工作状态并没有好的解决方案。现有诊断的方法有：
[0005] 1、熔丝告警法
[0006] 当所监控的电流回路电流值为零时，则产生"熔丝告警"，其中该零漂值可被设置。
[0007] 此种方法缺陷在于：对于每日早晚的时分，受光照或阴影影响，极有可能某些太阳 能电池组串依旧发电只是太阳能电池组串电流较小，而某些组件已不发电。根据诊断规则， 对不发电的太阳能电池组串将会产生熔丝告警，警告不发电的太阳能电池组串出现了异 常，而实际上这种现象是正常的，不发电的组件也仍处于正常工作状态。
[0008] 可见，现有的这种熔丝告警判断逻辑将会引入每日误报。
[0009] 2、电流低值越限法
[0010]目前电流低值越限方法是将某一级汇流箱中所有输入端的实际输入电流in平均 值乘以一个大于〇小于1的安全系数（一般取50% )作为低限值Imin进行判断。当某一 输入端的电流
【主权项】
1. 一种用于汇流箱的汇流检测方法，所述汇流箱包括多个输入端和一个输出端，每个 输入端连接太阳能电池组串或上一级汇流箱的输出端，其特征在于，所述方法包括： 感测各输入端的电流值； 如果所述汇流箱的所有相邻或相近的输入端的电流值全部小于第一预定值，则判断所 述汇流箱的输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱处于正常工作状态，否则进入下 一步判断； 判断是否存在某输入端的电流值小于等于第二预定值而相邻或相近的一个或多个其 它输入端的电流值大于等于第一预定值，其中所述第一预定值大于所述第二预定值，如果 是，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱处于异常工作状态，否则计算 电流值的变化率并进入下一步判断； 判断是否所述输入端的电流值的变化率小于第三预定值，或者所述输入端的电流值 的变化率大于第四预定值，其中所述第三预定值小于零而所述第四预定值大于零，如果 否，则进一步判断
如果否，则判断该输入端连接 的太阳能电池组串或者上一级汇流箱处于异常工作状态，其中In为所述输入端的电流值，
a为所述输入端实际连接的太阳能电池组串的个数，b为所述汇流箱实际连 接的太阳能电池组串的个数，m为所述汇流箱的输入端的个数。
2. 根据权利要求1所述的汇流检测方法，其特征在于，所述方法还包括： 如果所述输入端的电流值的变化率小于第三预定值，判断是否相邻或者相近的一个或 多个其它输入端的电流值的变化率也小于所述第三预定值，或者如果所述输入端的电流值 的变化率大于第四预定值，判断是否相邻或者相近的一个或多个其它输入端的电流值的变 化率也大于所述第四预定值，如果是，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇 流箱处于正常工作状态，如果否，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱 处于异常工作状态。
3. 根据权利要求1所述的汇流检测方法，其特征在于，所述方法还包括： 如果.
，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或者 上一级汇流箱处于正常工作状态，
4. 根据权利要求1所述的汇流检测方法，其特征在于，所述第二预定值根据该汇流箱 内的所有输入端中的最小额定电流设定。
5. 根据权利要求4所述的汇流检测方法，其特征在于，所述第二预定值为最小额定电 流的 20% -30%。
6. 根据权利要求1至4中的任一项所述的汇流检测方法，其特征在于，所述方法还包 括： 如果有输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱处于异常工作状态，则进行告 警。
7. -种用于汇流箱的汇流检测系统，所述汇流箱包括多个输入端和一个输出端，每个 输入端连接太阳能电池组串或上一级汇流箱的输出端，其特征在于，所述系统包括： 电流感测单元，用于感测各输入端的电流值； 数据处理单元，用于计算各输入端的电流值的变化率； 判断单元，用于根据所述电流感测单元感测到的各输入端的电流值和/或电流值的变 化率判断所述输入端连接的太阳能电池组串或者上一级汇流箱是否处于正常工作状态，如 果所述汇流箱的所有相邻或相近的输入端的电流值全部小于第一预定值，则判断所述汇流 箱的输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱处于正常工作状态，否则进入下一步判 断；判断是否存在某输入端的电流值小于等于第二预定值而相邻或相近的一个或多个其它 输入端的电流值大于等于第一预定值，其中所述第一预定值大于所述第二预定值，如果是， 则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱处于异常工作状态，否则进入下 一步判断；判断是否所述输入端的电流值的变化率小于第三预定值，或者所述输入端的电 流值的变化率大于第四预定值，其中所述第三预定值小于零而所述第四预定值大于零，如 果否，则进一步判断_
，如果否，则判断该输入端连接 的太阳能电池组串或者上一级汇流箱处于异常工作状态，其中In为所述输入端的电流值，
，a为所述输入端实际连接的太阳能电池组串的个数，b为所述汇流箱实际连 接的太阳能电池组串的个数，m为所述汇流箱的输入端的个数。
8. 根据权利要求7所述的汇流检测系统，其特征在于，所述判断单元还用于： 如果所述输入端的电流值的变化率小于第三预定值，判断是否相邻或者相近的一个或 多个其它输入端的电流值的变化率也小于所述第三预定值，或者如果所述输入端的电流值 的变化率大于第四预定值，判断是否相邻或者相近的一个或多个其它输入端的电流值的变 化率也大于所述第四预定值，如果是，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇 流箱处于正常工作状态，如果否，则判断该输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱 处于异常工作状态。
9. 根据权利要求7或8所述的汇流检测系统，其特征在于，所述系统还包括： 告警单元，用于在所述判断单元判断有输入端连接的太阳能电池组串或上一级汇流箱 处于异常工作状态后，进行告警。
10. -种太阳能电站，其特征在于，所述太阳能电站包括太阳能电池组串、N级汇流箱、 以及权利要求7至9任一项所述的汇流检测系统，其中N为大于等于2的整数，其中除一级 汇流箱的输入端直接与所述太阳能电池组串连接外，其它任一级汇流箱的至少一个所述输 入端与上一级汇流箱的输出端连接，所述汇流检测系统对各级汇流箱的汇流进行检测，第N 级汇流箱的输出电流经逆变器接入并网点。
【专利摘要】本发明提供了一种用于汇流箱的汇流检测方法及系统，通过零值判断中相邻或相近输入端的电流值的相互校验、均值判断中将本级汇流箱输入端实际连接太阳能电池组串的个数纳入均值判断考虑范围、高值越限和低值越限判断中相邻或相近输入端的电流值的变化率的相互校验，提高了光伏阵列中的汇流箱的故障判断准确性。本发明还提供了一种太阳能发电站。
【IPC分类】H02S50-10
【公开号】CN104779914
【申请号】CN201510208369
【发明人】杨盛楠
【申请人】北京汉能光伏投资有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月28日