一种光伏组件故障监测预警方法及系统与流程

1.本发明涉及光伏组件技术领域，具体而言，涉及一种光伏组件故障监测预警方法及系统。


背景技术：

2.随着光伏发电技术的进步和光伏发电并网运行规模的增大，光伏电站的优化、改善和运行成本等问题严重制约了光伏发电的发展。其中光伏阵列由于占地面积大、分布广泛，容易出现光伏电池组件“裂片”、“线路老化”和“热斑现象”等故障，并网逆变器则容易出现过压、过流、功率管短路和开路等故障。这些严重影响到光伏电池组件的寿命和光伏电站的安全稳定运行。
3.为了防止因故障造成更严重的事故，降低电站的收益损失，及时检测光伏电站设备故障，有助于光伏电站稳定高效运行，方便在光伏电站设备发生故障之初采取相应的对策。通过对光伏电站设备的运行情况进行在线监测，也有利于光伏电站维护人员工作的开展。
4.因此，急需一种光伏组件故障监测预警的方法及系统，已解决及时发现光伏组件故障并进行预警的问题。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提出了一种光伏组件故障监测预警的方法及系统，主要是为了解决及时发现光伏组件故障并进行预警的问题
6.一个方面，本发明提出了一种光伏组件故障监测预警方法，该方法包括：
7.预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期；
8.采集数据采集周期内光伏组件的运行数据和环境数据；
9.根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险；
10.若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；
11.根据风险等级调整故障预警标准值。
12.在本技术的一些实施例中，运行数据包括：理论电流值、理论电压值、运行电流值、运行电压值、逆变器温度值、光伏组件自身重量值和光伏组件工作温度值；
13.环境数据包括：环境温度值和光伏组件压力值。
14.在本技术的一些实施例中，在根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险时，包括：
15.实时获取光伏组件的运行电流值和运行电压值，提取最大运行电流值和最大运行电压值，根据最大运行电流值和最大运行电压值计算得到最大输出功率pm；
16.根据理论电流值和理论电压值计算得出理论输出功率pa；
17.计算得出最大输出功率pm与理论输出功率pa的输出功率差值p0，p0＝pm-pa；
18.当p0≥t0时，则判断光伏组件运行不存在风险；
19.当p0＜t0时，则判断光伏组件运行存在风险并进行风险预警。
20.在本技术的一些实施例中，当判断光伏组件运行存在风险时，还包括：
21.获取并计算环境温度值ba和光伏组件工作温度值bb的温度差值b0，b0＝bb-ba；
22.预先设定第一预设温度差值b1、第二预设温度差值b2、第三预设温度差值b3、第四预设温度差值b4，且b1＞b2＞0＞b3＞b4；预先设定第一预设调整系数b1、第二预设调整系数b2、第三预设调整系数b3、第四预设调整系数b4，且0.9＜b1＜b2＜1＜b3＜b4＜1.1；
23.当b0≥b1时，选定第一预设调整系数b1对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b1；
24.当b1＞b0≥b2时，选定第二预设调整系数b2对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b2；
25.当b2＞b0≥b3时，选定第三预设调整系数b3对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b3；
26.当b3＞b0≥b4时，选定第四预设调整系数b4对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b4。
27.在本技术的一些实施例中，在选定第i调整系数bi对最大输出功率pm进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的最大输出功率为pm*bi后，还包括：
28.获取逆变器温度值c0；
29.预先设定第一预设温度值c1、第二预设温度值c2、第三预设温度值c3、第四预设温度值c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且0.9＜c1＜c2＜0＜c3＜c4；
30.当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c1；
31.当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c2；
32.当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c3；
33.当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c4。
34.在本技术的一些实施例中，在选定第i调整系数ci对调整后的最大输出功率pm*bi进行二次调整，i＝1，2，3，4，获得二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci后，还包括：
35.获取并根据光伏组件压力值ea和光伏组件自身重量值eb计算得出光伏组件的受力数据值ec；
36.预先设定第一预设受力值e1、第二预设受力值e2、第三预设受力值e3、第四预设受力值e4，且e1＞e2＞e3＞e4；预先设定第一预设调整系数e1、第二预设调整系数e2、第三预设调整系数e3、第四预设调整系数e4，且0.9＜e1＜e2＜1＜e3＜e4＜1.1；
37.当ec≥e1时，选定第一预设调整系数e1对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e1；
38.当e1＞ec≥e2时，选定第二预设调整系数e2对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e2；
39.当e2＞ec≥e3时，选定第三预设调整系数e3对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e3；
40.当e3＞ec≥e4时，选定第四预设调整系数e4对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e4；
41.在选定第i调整系数ei对二次调整后的最大输出功率pm*bi*ci进行三次调整，i＝1，2，3，4，获得三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei后，将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb。
42.在本技术的一些实施例中，在将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb后，还包括：
43.计算得出最终输出功率pb与理论输出功率pa的输出功率差值pc，pc＝pb-pa；
44.预先设定第一预设输出功率差值p1、第二预设输出功率差值p2、第三预设输出功率差值p3、第四预设输出功率差值p4，且p1＞p2＞0＞p3＞p4；预先设定第一预设风险等级a1、第二预设风险等级a2、第三预设风险等级a3、第四预设风险等级a4，且a1＞a2＞a3＞a4；
45.当p3＞(pm-pa)≥p4时，选定第一预设风险等级a1作为光伏组件的风险等级并进行预警；
46.当p2＞(pm-pa)≥p3时，选定第二预设风险等级a2作为光伏组件的风险等级并进行预警；
47.当p1＞(pm-pa)≥p2时，选定第三预设风险等级a3作为光伏组件的风险等级并进行预警；
48.当(pm-pa)≥p1时，选定第四预设风险等级a4作为光伏组件的风险等级并进行预警；
49.在选定第i预设风险等级ai作为光伏组件的风险等级后，对光伏组件的风险等级进行预警，以提示工作人员根据不同风险程度进行检修。
50.在本技术的一些实施例中，在选定第i预设风险等级ai作为光伏组件的风险等级后，还包括：
51.预先设定第一预设调整系数a1、第二预设调整系数a2、第三预设调整系数a3、第四预设调整系数a4，且1.2＞a1＞a2＞1＞a3＞a4＞0.8；
52.当ai＝a1时，选定第一预设调整系数a1对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a1；
53.当ai＝a2时，选定第二预设调整系数a2对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a2；
54.当ai＝a3时，选定第三预设调整系数a3对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a3；
55.当ai＝a4时，选定第四预设调整系数a4对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a4；
56.在选定第i预设调整系数ai对故障预警标准值t0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的故障预警标准值为t0*ai后，将调整后的故障预警标准值为t0*ai作为下一数据采集周期的故障预警值。
57.另一个方面，本发明提出了一种光伏组件故障监测预警系统，该系统包括：
58.信息采集模块，用于预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期，并采集数据采集周期内光伏组件的运行数据和环境数据；
59.信息处理模块，根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；
60.信息预警模块，根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修。
61.在本技术的一些实施例中，信息处理模块还用于，根据风险等级调整故障预警标准值。
62.与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：本发明首先通过预设故障预警标准值t0和数据采集周期，在数据采集周期内采集光伏组件的运行数据和环境数据，根据光伏组件的运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断光伏组件的风险等级并根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修，通过风险等级的判断有助于工作人员判断风险程度以及紧急程度，以便合理安排检修，同时，当光伏组件存在风险时，还通过根据不同风险等级调整故障预警标准值t0，进而提高风险判断的准确性。
附图说明
63.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
64.图1为本发明实施例提供的一种光伏组件故障监测预警方法的流程图。
65.图2为本发明实施例提供的一种光伏组件故障监测预警系统的功能框图。
具体实施方式
66.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
67.参阅图1所示，本实施例提供了一种光伏组件故障监测预警方法，该方法包括：
68.s101：预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期；
69.s102：采集数据采集周期内光伏组件的运行数据和环境数据；
70.s103：根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险；
71.s104：若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；
72.s105：根据风险等级调整故障预警标准值。
73.可以理解的是，本实施例中通过预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期，采集数据采集周期内光伏组件的运行数据和环境数据，并根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在则判断风险等级并进行预警，以及时提示工作人员进行检修，保证光伏组件的正常运行。
74.在本技术的一种具体实施例中，运行数据包括：理论电流值、理论电压值、运行电流值、运行电压值、逆变器温度值、光伏组件自身重量值和光伏组件工作温度值；
75.环境数据包括：环境温度值和光伏组件压力值。
76.在本技术的一种具体实施例中，在根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险时，包括：
77.实时获取光伏组件的运行电流值和运行电压值，提取最大运行电流值和最大运行电压值，根据最大运行电流值和最大运行电压值计算得到最大输出功率pm；
78.根据理论电流值和理论电压值计算得出理论输出功率pa；
79.计算得出最大输出功率pm与理论输出功率pa的输出功率差值p0，p0＝pm-pa；
80.当p0≥t0时，则判断光伏组件运行不存在风险；
81.当p0＜t0时，则判断光伏组件运行存在风险并进行风险预警。
82.可以理解的是，本技术中通过将输出功率差值p0与预设故障预警值t0进行比较，以判断光伏组件是否存在风险。
83.在本技术的一种具体实施例中，当判断光伏组件运行存在风险时，还包括：
84.获取并计算环境温度值ba和光伏组件工作温度值bb的温度差值b0，b0＝bb-ba；
85.预先设定第一预设温度差值b1、第二预设温度差值b2、第三预设温度差值b3、第四预设温度差值b4，且b1＞b2＞0＞b3＞b4；预先设定第一预设调整系数b1、第二预设调整系数b2、第三预设调整系数b3、第四预设调整系数b4，且0.9＜b1＜b2＜1＜b3＜b4＜1.1；
86.当b0≥b1时，选定第一预设调整系数b1对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b1；
87.当b1＞b0≥b2时，选定第二预设调整系数b2对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b2；
88.当b2＞b0≥b3时，选定第三预设调整系数b3对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b3；
89.当b3＞b0≥b4时，选定第四预设调整系数b4对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b4。
90.可以理解的是，光伏组件在运行过程中若工作温度高于环境温度超过预设范围则会降低光伏组件的输出功率，本实施例中通过计算温度差值并根据温度差值对最大输出功率进行调整，进一步保证风险判断的准确性。同时，当b0＜b2时，还可判断光伏组件工作温度异常升高，进而光伏组件异常情况同时进行预警。
91.在本技术的一种具体实施例中，在选定第i调整系数bi对最大输出功率pm进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的最大输出功率为pm*bi后，还包括：
92.获取逆变器温度值c0；
93.预先设定第一预设温度值c1、第二预设温度值c2、第三预设温度值c3、第四预设温度值c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且0.9＜c1＜c2＜0＜c3＜c4；
94.当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c1；
95.当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c2；
96.当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对调整后的最大输出功率为pm*bi进
行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c3；
97.当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c4。
98.可以理解的是，本实施例中通过获取逆变器温度值对最大输出功率进行二次调整，进一步保证风险判断的准确性的同时，当c0≥c3时，还可判断逆变器温度异常升高，进而将逆变器异常情况同时进行预警。
99.在本技术的一种具体实施例中，在选定第i调整系数ci对调整后的最大输出功率pm*bi进行二次调整，i＝1，2，3，4，获得二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci后，还包括：
100.获取并根据光伏组件压力值ea和光伏组件自身重量值eb计算得出光伏组件的受力数据值ec；
101.预先设定第一预设受力值e1、第二预设受力值e2、第三预设受力值e3、第四预设受力值e4，且e1＞e2＞e3＞e4；预先设定第一预设调整系数e1、第二预设调整系数e2、第三预设调整系数e3、第四预设调整系数e4，且0.9＜e1＜e2＜1＜e3＜e4＜1.1；
102.当ec≥e1时，选定第一预设调整系数e1对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e1；
103.当e1＞ec≥e2时，选定第二预设调整系数e2对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e2；
104.当e2＞ec≥e3时，选定第三预设调整系数e3对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e3；
105.当e3＞ec≥e4时，选定第四预设调整系数e4对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e4；
106.在选定第i调整系数ei对二次调整后的最大输出功率pm*bi*ci进行三次调整，i＝1，2，3，4，获得三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei后，将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb。
107.可以理解的是，本实施例中还通过计算得出光伏组件的受力数据，根据受力数据对最大输出功率进行三次调整，进一步保证风险判断的准确性的同时，当ec≥e3时，还可判断光伏组件表面有异物沉积遮挡，进而将光伏组件异常情况进行同时预警。
108.在本技术的一种具体实施例中，在将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb后，还包括：
109.计算得出最终输出功率pb与理论输出功率pa的输出功率差值pc，pc＝pb-pa；
110.预先设定第一预设输出功率差值p1、第二预设输出功率差值p2、第三预设输出功率差值p3、第四预设输出功率差值p4，且p1＞p2＞0＞p3＞p4；预先设定第一预设风险等级a1、第二预设风险等级a2、第三预设风险等级a3、第四预设风险等级a4，且a1＞a2＞a3＞a4；
111.当p3＞(pm-pa)≥p4时，选定第一预设风险等级a1作为光伏组件的风险等级并进行预警；
112.当p2＞(pm-pa)≥p3时，选定第二预设风险等级a2作为光伏组件的风险等级并进行预警；
113.当p1＞(pm-pa)≥p2时，选定第三预设风险等级a3作为光伏组件的风险等级并进行预警；
114.当(pm-pa)≥p1时，选定第四预设风险等级a4作为光伏组件的风险等级并进行预警；
115.在选定第i预设风险等级ai作为光伏组件的风险等级后，对光伏组件的风险等级进行预警，以提示工作人员根据不同风险程度进行检修。
116.可以理解的是，本实施例通过输出功率差值pc所处的不同预设范围选择不同的风险等级进行预警，以便于工作人员根据不同的风险登进合理安排检修，进而保证光伏组件的正常运行。
117.在本技术的一种具体实施例中，在选定第i预设风险等级ai作为光伏组件的风险等级后，还包括：
118.预先设定第一预设调整系数a1、第二预设调整系数a2、第三预设调整系数a3、第四预设调整系数a4，且1.2＞a1＞a2＞1＞a3＞a4＞0.8；
119.当ai＝a1时，选定第一预设调整系数a1对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a1；
120.当ai＝a2时，选定第二预设调整系数a2对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a2；
121.当ai＝a3时，选定第三预设调整系数a3对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a3；
122.当ai＝a4时，选定第四预设调整系数a4对故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a4；
123.在选定第i预设调整系数ai对故障预警标准值t0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的故障预警标准值为t0*ai后，将调整后的故障预警标准值为t0*ai作为下一数据采集周期的故障预警值。
124.可以理解的是，本实施例中还通过不同风险等级选定不同的调整系数调整预设故障预警标准值t0，进而在风险等级较高时，提高故障预警标准值，进而避免造成风险遗漏，造成光伏组件的异常运行。
125.另一个方面，本发明提出了一种光伏组件故障监测预警系统，该系统包括：
126.信息采集模块，用于预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期，并采集数据采集周期内光伏组件的运行数据和环境数据；
127.信息处理模块，根据运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；
128.信息预警模块，根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修。
129.在本技术的一种具体实施例中，信息处理模块还用于，根据风险等级调整故障预警标准值。
130.与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：本发明首先通过预设故障预警标准值t0和数据采集周期，在数据采集周期内采集光伏组件的运行数据和环境数据，根据光伏组件的运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断光伏组件的风险等级并根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修，通过风险等级的判断有助于工作人员判断风险程度以及紧急程度，以便合理安排检修，同时，当光伏组件存在风险时，还通过根据不同风险等级调整故障预警标准值t0，进而提高风险判断的准确性。
131.本实施例首先通过预设故障预警标准值t0和数据采集周期，在数据采集周期内采集光伏组件的运行数据和环境数据，根据光伏组件的运行数据和环境数据判断光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断光伏组件的风险等级并根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修，通过风险等级的判断有助于工作人员判断风险程度以及紧急程度，以便合理安排检修，同时，当光伏组件存在风险时，还通过根据不同风险等级调整故障预警标准值t0，进而提高风险判断的准确性。
132.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
133.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
134.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
135.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
136.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，包括：预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期；采集所述数据采集周期内所述光伏组件的运行数据和环境数据；根据所述运行数据和环境数据判断所述光伏组件是否存在风险；若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；根据所述风险等级调整所述故障预警标准值。2.根据权利要求1所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，所述运行数据包括：理论电流值、理论电压值、运行电流值、运行电压值、逆变器温度值、光伏组件自身重量值和光伏组件工作温度值；所述环境数据包括：环境温度值和光伏组件压力值。3.根据权利要求2所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，在根据所述运行数据和环境数据判断所述光伏组件是否存在风险时，包括：实时获取所述光伏组件的所述运行电流值和运行电压值，提取最大运行电流值和最大运行电压值，根据所述最大运行电流值和最大运行电压值计算得到最大输出功率pm；根据所述理论电流值和理论电压值计算得出理论输出功率pa；计算得出所述最大输出功率pm与理论输出功率pa的输出功率差值p0，p0＝pm-pa；当p0≥t0时，则判断所述光伏组件运行不存在风险；当p0＜t0时，则判断所述光伏组件运行存在风险并进行风险预警。4.根据权利要求3所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，当判断所述光伏组件运行存在风险时，还包括：获取并计算所述环境温度值ba和光伏组件工作温度值bb的温度差值b0，b0＝bb-ba；预先设定第一预设温度差值b1、第二预设温度差值b2、第三预设温度差值b3、第四预设温度差值b4，且b1＞b2＞0＞b3＞b4；预先设定第一预设调整系数b1、第二预设调整系数b2、第三预设调整系数b3、第四预设调整系数b4，且0.9＜b1＜b2＜1＜b3＜b4＜1.1；当b0≥b1时，选定第一预设调整系数b1对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b1；当b1＞b0≥b2时，选定第二预设调整系数b2对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b2；当b2＞b0≥b3时，选定第三预设调整系数b3对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b3；当b3＞b0≥b4时，选定第四预设调整系数b4对最大输出功率pm进行调整，调整后的最大输出功率为pm*b4。5.根据权利要求4所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，在选定第i调整系数bi对最大输出功率pm进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的最大输出功率为pm*bi后，还包括：获取逆变器温度值c0；预先设定第一预设温度值c1、第二预设温度值c2、第三预设温度值c3、第四预设温度值c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且0.9＜c1＜c2＜0＜c3＜c4；
当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c1；当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c2；当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c3；当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对调整后的最大输出功率为pm*bi进行二次调整，二次调整后的最大输出功率为pm*bi*c4。6.根据权利要求5所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，在选定第i调整系数ci对调整后的最大输出功率pm*bi进行二次调整，i＝1，2，3，4，获得二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci后，还包括：获取并根据光伏组件压力值ea和光伏组件自身重量值eb计算得出所述光伏组件的受力数据值ec；预先设定第一预设受力值e1、第二预设受力值e2、第三预设受力值e3、第四预设受力值e4，且e1＞e2＞e3＞e4；预先设定第一预设调整系数e1、第二预设调整系数e2、第三预设调整系数e3、第四预设调整系数e4，且0.9＜e1＜e2＜1＜e3＜e4＜1.1；当ec≥e1时，选定第一预设调整系数e1对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e1；当e1＞ec≥e2时，选定第二预设调整系数e2对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e2；当e2＞ec≥e3时，选定第三预设调整系数e3对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e3；当e3＞ec≥e4时，选定第四预设调整系数e4对二次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci进行三次调整，三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*e4；在选定第i调整系数ei对二次调整后的最大输出功率pm*bi*ci进行三次调整，i＝1，2，3，4，获得三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei后，将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb。7.根据权利要求6所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，在将三次调整后的最大输出功率为pm*bi*ci*ei作为最终输出功率pb后，还包括：计算得出所述最终输出功率pb与理论输出功率pa的输出功率差值pc，pc＝pb-pa；预先设定第一预设输出功率差值p1、第二预设输出功率差值p2、第三预设输出功率差值p3、第四预设输出功率差值p4，且p1＞p2＞0＞p3＞p4；预先设定第一预设风险等级a1、第二预设风险等级a2、第三预设风险等级a3、第四预设风险等级a4，且a1＞a2＞a3＞a4；当p3＞(pm-pa)≥p4时，选定第一预设风险等级a1作为所述光伏组件的风险等级并进行预警；当p2＞(pm-pa)≥p3时，选定第二预设风险等级a2作为所述光伏组件的风险等级并进行预警；当p1＞(pm-pa)≥p2时，选定第三预设风险等级a3作为所述光伏组件的风险等级并进行预警；
当(pm-pa)≥p1时，选定第四预设风险等级a4作为所述光伏组件的风险等级并进行预警；在选定第i预设风险等级ai作为所述光伏组件的风险等级后，对所述光伏组件的风险等级进行预警，以提示工作人员根据不同风险程度进行检修。8.根据权利要求7所述的光伏组件故障监测预警方法，其特征在于，在选定第i预设风险等级ai作为所述光伏组件的风险等级后，还包括：预先设定第一预设调整系数a1、第二预设调整系数a2、第三预设调整系数a3、第四预设调整系数a4，且1.2＞a1＞a2＞1＞a3＞a4＞0.8；当ai＝a1时，选定第一预设调整系数a1对所述故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a1；当ai＝a2时，选定第二预设调整系数a2对所述故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a2；当ai＝a3时，选定第三预设调整系数a3对所述故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a3；当ai＝a4时，选定第四预设调整系数a4对所述故障预警标准值t0进行调整，调整后的故障预警标准值为t0*a4；在选定第i预设调整系数ai对所述故障预警标准值t0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的故障预警标准值为t0*ai后，将调整后的故障预警标准值为t0*ai作为下一所述数据采集周期的故障预警值。9.一种光伏组件故障监测预警系统，其特征在于，应用如权利要求1-8任一项所述的光伏组件故障监测方法，包括：信息采集模块，用于预先设定故障预警标准值t0和数据采集周期，并采集所述数据采集周期内所述光伏组件的运行数据和环境数据；信息处理模块，根据所述运行数据和环境数据判断所述光伏组件是否存在风险，若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；信息预警模块，根据所述风险等级进行预警，提示工作人员进行检修。10.根据权利要求9所述的光伏组件故障监测预警系统，其特征在于，所述信息处理模块还用于，根据所述风险等级调整所述故障预警标准值。

技术总结
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种光伏组件故障监测预警方法及系统，该方法包括：预先设定故障预警标准值T0和数据采集周期；采集所述数据采集周期内所述光伏组件的运行数据和环境数据；根据所述运行数据和环境数据判断所述光伏组件是否存在风险；若存在风险，则判断所诉光伏组件的风险等级；根据所述风险等级调整所述故障预警标准值。本发明通过判断光伏组件的风险等级并根据风险等级进行预警，提示工作人员进行检修，通过风险等级的判断有助于工作人员判断风险程度以及紧急程度，以便合理安排检修，同时，当光伏组件存在风险时，还通过根据不同风险等级调整故障预警标准值T0，进而提高风险判断的准确性。进而提高风险判断的准确性。进而提高风险判断的准确性。


技术研发人员：朱耿峰 邓安洲
受保护的技术使用者：华能青海发电有限公司新能源分公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/8/21