所述計(jì) 量監(jiān)測(cè)單元連接，采集所述實(shí)時(shí)光照輻射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度；數(shù)據(jù)處理單元，與所述數(shù) 據(jù)采集單元連接，根據(jù)所述實(shí)時(shí)光照輻射度、所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度及錄入的所述光伏電池組 件的參數(shù)、光伏逆變器的參數(shù)，生成所述光伏逆變器的實(shí)施能耗及實(shí)時(shí)效率。
[0062] 一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)量監(jiān)測(cè)單元包括太陽(yáng)輻射計(jì)、環(huán)境溫度計(jì)及第一通信模塊； 其中，所述太陽(yáng)輻射計(jì)用于測(cè)量所述實(shí)時(shí)光照輻射度，所述環(huán)境溫度計(jì)用于測(cè)量所述實(shí)時(shí) 環(huán)境溫度；所述太陽(yáng)輻射計(jì)及所述環(huán)境溫度計(jì)均與所述第一通信模塊連接，所述第一通信 模塊與所述數(shù)據(jù)采集單元連接，所述第一通信模塊將所述實(shí)時(shí)光照輻射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境 溫度傳送至所述數(shù)據(jù)采集單元。
[0063] 一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元包括第二通信模塊及數(shù)據(jù)采集器；其中，所述數(shù) 據(jù)采集器采集所述實(shí)時(shí)光照輻射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度；所述第二通信模塊的一端與所述 第一通信模塊連接，另一端與所述數(shù)據(jù)采集器連接，所述第二通信模塊將所述實(shí)時(shí)光照輻 射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度傳送至所述數(shù)據(jù)處理單元。
[0064] 本發(fā)明的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法及裝置，基于氣象因素，主要為光伏 電池組件的光照輻射度及環(huán)境溫度，在線預(yù)測(cè)光伏逆變器的能耗及效率，測(cè)算光伏逆變器 能耗特性，主要為效率、各部分功率損耗，能夠?qū)崿F(xiàn)光伏逆變器的快速故障診斷及效率優(yōu)化 方案設(shè)計(jì)，同時(shí)能夠?qū)?shí)際運(yùn)行的光伏電站中逆變器各部分損耗特性進(jìn)行精確評(píng)估，能夠 為運(yùn)行人員預(yù)測(cè)、調(diào)度、維護(hù)等操作提供依據(jù)。進(jìn)一步通過(guò)針對(duì)光伏逆變器中的各種元件建 立能耗模型，不僅可以合理預(yù)測(cè)光伏逆變器的功率損耗，還無(wú)需配置測(cè)量光伏逆變器輸入 輸出功率的設(shè)備，簡(jiǎn)化了光伏逆變器能耗預(yù)測(cè)的方法，顯著降低了光伏逆變器能耗預(yù)測(cè)的 成本。
【附圖說(shuō)明】
[0065] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：
[0066]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法的流程示意圖；
[0068]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)時(shí)能耗及實(shí)時(shí)效率的計(jì)算方法的流程示意圖；
[0069]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)時(shí)理論輸出功率的計(jì)算方法的流程示意圖；
[0070] 圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中計(jì)算光伏逆變器的實(shí)時(shí)能耗的方法的流程示意圖；
[0071] 圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中計(jì)算光伏逆變器中絕緣柵雙極型晶體管能耗模型的方 法的流程示意圖；
[0072] 圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中絕緣柵極雙極型晶體管的功率損耗示意圖；
[0073] 圖8是本發(fā)明一實(shí)施例中創(chuàng)建二極管能耗模型的方法的流程示意圖；
[0074] 圖9A和9B是本發(fā)明實(shí)施例中電容等效模型的示意圖；
[0075] 圖10是本發(fā)明一實(shí)施例中創(chuàng)建LCL濾波器能耗模型的方法的流程示意圖；
[0076] 圖11是本發(fā)明一實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0078] 本發(fā)明實(shí)施例提供多種實(shí)施方式的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)、裝置及方 法。本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能 耗特性在線預(yù)測(cè)裝置。
[0079] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1 所示，本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括光伏電池組件110、光伏匯流 箱120、直流柜130、光伏逆變器140、計(jì)量監(jiān)測(cè)單元210、數(shù)據(jù)采集單元220、數(shù)據(jù)處理單元 230、光伏電站數(shù)據(jù)中心310、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)320及上位機(jī)330等部分。
[0080] 光伏電池組件110、光伏匯流箱120、直流柜130及光伏逆變器140將光能最終轉(zhuǎn) 換為交流電。光伏電池組件110是由多個(gè)光伏電池組成的光伏電池陣列，用于將光能轉(zhuǎn)化 成電能。光伏逆變器140負(fù)責(zé)將從直流柜130輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便于輸送給 用戶使用。
[0081] 本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置，可包括圖1中的計(jì)量監(jiān)測(cè)單 元210、數(shù)據(jù)采集單元220及數(shù)據(jù)處理單元230。
[0082] 計(jì)量監(jiān)測(cè)單元210用于實(shí)現(xiàn)氣象因素變量的測(cè)量，例如，測(cè)量光伏電池組件的實(shí) 時(shí)光照輻射度及實(shí)時(shí)環(huán)境溫度。數(shù)據(jù)采集單元220與計(jì)量監(jiān)測(cè)單元210連接，可用于實(shí)現(xiàn) 測(cè)量數(shù)據(jù)信息的采集，例如，采集上述實(shí)時(shí)光照輻射度及上述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度。數(shù)據(jù)處理單元 230與數(shù)據(jù)采集單元220連接，可用于分析計(jì)算光伏逆變器理論能耗特性，例如，根據(jù)上述 實(shí)時(shí)光照輻射度、上述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度及錄入的上述光伏電池組件的參數(shù)、光伏逆變器的參 數(shù)，生成該光伏逆變器的實(shí)施能耗及實(shí)時(shí)效率。
[0083] 數(shù)據(jù)處理單元230輸出的光伏逆變器能耗特性數(shù)據(jù)，再依次傳送給光伏電站數(shù)據(jù) 中心310、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)320及上位機(jī)330,以為運(yùn)行人員預(yù)測(cè)、調(diào)度、維護(hù)等操作提供依據(jù)。
[0084] 本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置，通過(guò)計(jì)量監(jiān)測(cè)單元采集影響 光伏逆變器能耗特性的氣象數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏逆變器的能耗特性進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，為效 率優(yōu)化及光伏發(fā)電相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)。
[0085] 一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置中的計(jì)量監(jiān)測(cè)單 元210包括太陽(yáng)輻射計(jì)211、環(huán)境溫度計(jì)212及第一通信模塊213。
[0086] 該太陽(yáng)輻射計(jì)211用于測(cè)量上述實(shí)時(shí)光照輻射度，該環(huán)境溫度計(jì)212用于測(cè)量上 述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度；該太陽(yáng)輻射計(jì)211及該環(huán)境溫度計(jì)212均與該第一通信模塊213連接，該 第一通信模塊213與上述數(shù)據(jù)采集單元220連接，該第一通信模塊213將上述實(shí)時(shí)光照輻 射度及上述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度傳送至該數(shù)據(jù)采集單元220。
[0087] 本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)太陽(yáng)輻射計(jì)和環(huán)境溫度計(jì)分別監(jiān)測(cè)光伏電池陣列區(qū)域的太 陽(yáng)輻射度與溫度，并通過(guò)通訊模塊輸出采集數(shù)據(jù)，考慮了主要?dú)庀笠蛩?，量化了影響光伏?池的氣象因素，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)光伏逆變器能耗特性。
[0088] 一個(gè)實(shí)施例中，再如圖1所示，光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置中的數(shù)據(jù)采集 單元220可包括數(shù)據(jù)采集器221及第二通信模塊222 ;
[0089] 該數(shù)據(jù)采集器221采集上述實(shí)時(shí)光照輻射度及上述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度；該第二通信模 塊222的一端與上述第一通信模塊213連接，另一端與該數(shù)據(jù)采集器221，該第二通信模塊 222將上述實(shí)時(shí)光照輻射度及上述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度傳送至上述數(shù)據(jù)處理單元230,供數(shù)據(jù)處 理單元230在線分析計(jì)算上述光伏逆變器的能耗特性。數(shù)據(jù)采集器221通過(guò)第二通信模塊 222與測(cè)量模塊（包括太陽(yáng)輻射計(jì)211及環(huán)境溫度計(jì)212)通信，以采集實(shí)時(shí)環(huán)境因素信息。
[0090] 一個(gè)實(shí)施例中，圖1所示的數(shù)據(jù)處理單元230可包括光伏電池組件110的信息錄 入模塊和理論能耗特性計(jì)算模塊（未示出）。
[0091] 光伏電池組件110及光伏逆變器140的信息錄入模塊需通過(guò)人工輸入數(shù)據(jù)，包括 光伏組件設(shè)備型號(hào)、安裝數(shù)量（包含串聯(lián)數(shù)量、并聯(lián)數(shù)量）、額定開路電壓、額定短路電流等 光伏組件信息，及光伏逆變器的額定輸入功率、額定直流電壓、額定輸出電壓、IGBT與二極 管參數(shù)、直流濾波電容及輸出LCL濾波器的相關(guān)參數(shù)等；理論輸出特性計(jì)算模塊依據(jù)設(shè)定 的計(jì)算方法，計(jì)算在測(cè)量的氣象因素條件下光伏逆變器理論效率及各部分實(shí)時(shí)損耗。
[0092] 本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置，通過(guò)計(jì)量監(jiān)測(cè)單元測(cè)量光伏 電池組件的實(shí)時(shí)光照輻射度及實(shí)時(shí)環(huán)境溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光伏逆變器能耗特性進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù) 測(cè)，為效率優(yōu)化及光伏發(fā)電相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)。
[0093] 基于與本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)裝置相同的構(gòu)思，本發(fā)明還 提供了一種光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法。
[0094] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法的流程示意圖。如圖2 所示，光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法，包括步驟：
[0095] S400 :獲取光伏電池組件的參數(shù)及光伏逆變器的參數(shù)；
[0096] S500 :測(cè)量所述光伏電池組件的實(shí)時(shí)光照輻射度及實(shí)時(shí)環(huán)境溫度；
[0097] S600:根據(jù)所述光伏電池組件的參數(shù)、所述光伏逆變器的參數(shù)、所述實(shí)時(shí)光照輻射 度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度預(yù)測(cè)所述光伏逆變器的實(shí)時(shí)能耗及實(shí)時(shí)效率。
[0098] 本發(fā)明實(shí)施例的光伏逆變器能耗特性在線預(yù)測(cè)方法，基于氣象因素（主要是光照 和環(huán)境溫度），結(jié)合光伏電池組件和光伏逆變器的參數(shù)，能夠?qū)崟r(shí)預(yù)測(cè)光伏逆變器的能耗及 效率，有助于快速診斷光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障及研究效率優(yōu)化的光伏發(fā)電方案。
[0099]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)時(shí)能耗及實(shí)時(shí)效率的計(jì)算方法的流程示意圖，如圖3 所示，上述步驟S600中，根據(jù)所述光伏電池組件的參數(shù)、所述光伏逆變器的參數(shù)、所述實(shí)時(shí) 光照輻射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度預(yù)測(cè)所述光伏逆變器的實(shí)時(shí)能耗及實(shí)時(shí)效率的方法，可包 括步驟：
[0100] S610:根據(jù)所述光伏電池組件的參數(shù)、所述實(shí)時(shí)光照輻射度及所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度， 在線計(jì)算所述光伏電池組件的實(shí)時(shí)理論輸出功率；
[0101] S620 :根據(jù)所述光伏逆變器的參數(shù)，在線評(píng)估所述光伏逆變器的實(shí)時(shí)能耗；
[0102] S630:根據(jù)所述理論輸出功率和所述實(shí)時(shí)能耗，在線預(yù)測(cè)所述光伏逆變器的所述 實(shí)時(shí)效率。
[0103] 本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)引入氣象因素有效計(jì)算出光伏電池組件的實(shí)時(shí)理論輸出功 率，并根據(jù)光伏逆變器的參數(shù)，合理評(píng)估出了光伏逆變器的實(shí)時(shí)能耗，最終實(shí)現(xiàn)了光伏逆變 器效率的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。
[0104] 圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)時(shí)理論輸出功率的計(jì)算方法的流程示意