一种光伏新能源智能监测平台

技术领域

本发明涉及光伏新能源监测技术领域，具体为一种光伏新能源智能监测平台。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件。

根据申请号为CN202211126565.5的专利显示，该专利该监测平台通过多个热变遮光板的设置，当光伏板背面温度过高时，至少有一个热变遮光板由透明变不透明，激光束难以穿透，使总激光监控模块难以接受到激光信号，此时监控中心可根据此情况推测立柱背面温度异常，并控制多个分激光模块开始工作，与难以接受到激光信号的分激光模块对应的热变遮光板处，为温度异常升高点，使工作人员可快速定位光伏板温度异常处，并及时进行相应的散热措施，从而实现对光伏板的温度监测，并定点异常处，有效保证光伏板保持正常的光能转化效率，同时大幅度降低高温对光伏板使用寿命造成的影响。

部分现有的智能监测平台在使用的时候，都是通过获取实时的数据来对光伏组件进行监测和报警的，没有针对性的对出现问题的根本因素进行分析，从而导致了光伏组件在后续使用过程中仍然会出现相同的问题，其次针对出现的原因没有具体的指出说明，后续检修人员在进行检修的时候不能针对性的进行检修，从而延长了整体的检修时间，耽误整体的进度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏新能源智能监测平台，解决了不能针对性的对出现的问题进行分析，其次没有结合过往数据来对整体的工作状态进行合理的分析的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏新能源智能监测平台，包括：

获取监测数据端，用于获取到目标对象基础数据，并将目标对象基础数据传输到发电功率分析端，其中目标对象包括光伏发电板，基础数据包括实时电压和实时电流；

发电功率分析端，用于获取到目标对象基础数据并对其进行分析，通过对发电功率的增减趋势进行分析生成对应的分析结果，其中分析结果包括正常结果和异常结果，并将异常结果传输到异常发电分析端，将正常结果传输到分析信息输出端；

异常发电分析端，用于获取到传输的异常结果并对其进行分析，通过对异常结果对应的电压和电流进行分析，并根据电压和电流来判断光伏组件温度是否出现异常，结合光伏组件的温度来判断光伏组件老化情况，同时生成对应的分析信息，其中分析信息包括温度异常信号和老化分析信号，并将分析信息传输到分析信息输出端；

发电效率分析端，用于获取到传输的目标对象基础数据并对其进行分析，并得到发电效率的情况，发电效率情况包括发电效率正常和发电效率异常，接着对发电效率异常进行分析得到发电功率异常原因，且发电功率异常原因包括：入射角度因素和逆变器因素，并将其传输到具体因素分析端；

具体因素分析单元，用于获取到传输的发电功率异常原因，此处需要说明的是：传输的发电功率异常原因为入射角度因素，并对其进行分析并生成具体因素分析信息，具体因素分析信息包括：角度调节信息和损耗分析信息，并将其传输到分析信息输出端。

作为本发明的进一步方案：所述发电功率分析端生成分析结果的具体方式如下：

S1：以当前时间为节点并将发电功率记作为G，并以时间T为周期同时获取到节点之间n个周期的发电功率记作为Gn，接着以周期T的个数n为横坐标，发电功率Gn为纵坐标建立直角坐标系，并对发电功率Gn进行曲线图绘制；

S2：根据曲线图得到n个周期内发电功率Gn的关系，并判断增减趋势，当发电功率Gn为减小时，系统判定发电功率存在异常并生成异常结果，反之当发电功率Gn为增大或者不变时，系统判定发电功率为正常并生成正常结果。

作为本发明的进一步方案：所述异常发电分析端生成分析信息的具体方式如下：

P1：获取当前时间节点光伏组件的实时温度记作为Ws，并将实时温度Ws与正常温度Wz进行比较，此处实时温度Ws的获取通过设置的温度传感器进行直接获取，且温度传感器采用的是WRB-203型号的温度传感器，且正常温度Wz的获取方式为：获取到n个时间周期T内光伏组件的所有温度，并计算n个时间周期光伏组件温度的平均温度记作为Wz；

P2：当Ws>Wz时，系统判定光伏组件温度超出正常温度并生成温度异常信号，反之当Ws≤Wz时，系统判定光伏组件温度未超出正常温度并生成光伏组件异常信号；具体的，光伏组件温度与发电功率之间为反比的关系，也就是当光伏组件温度低的时候会提高整体的发电功率，反之放光伏组件温度高的时候会降低整体的发电功率，同时生成温度异常信号的时候系统会直接的将产生的信号传输到分析信息输出端。

P3：接着对光伏组件异常信号进行分析，同时获取到比较数据存储端传输的比较值BJ，其中比较值BJ的计算方式如下：

P31：获取到n＝1时的时间周期T，并获取到对应两个时间节点的光伏组件紫外辐照度记作为FZ1和FZ2，且FZ1表示为开始时间节点对应的光伏组件紫外辐照度，FZ2表示的为时间周期T终点对应的光伏组件紫外辐照度，同时计算时间周期T内光伏组件紫外辐照度差值记作为FZc1，以此类推计算n个时间周期T的光伏组件紫外辐照度差值FZcn；

P32：接着计算时间周期T内单位时间紫外辐照度变化值记作为

P4：接着获取到光伏组件的紫外辐照度记作为FZs，并将其与比较值BJ进行比较，具体的比较方式为：当FZs≤BJ时，系统判定光伏组件处于正常老化，且生成老化正常信号，反之当FZs>BJ时，系统判定光伏组件为异常老化，且生成老化异常信号。

作为本发明的进一步方案：所述发电效率分析端生成发电功率异常原因的方式如下：

A1：将发电量记作为FD，将太阳辐射量记作为FS，并将二者代入公式

A2：当P≥YS时，系统判断目标对象的发电效率为正常，并生成发电效率正常信号，反之当P

A3：接着对发电效率异常信号对应的阳光入射角度和逆变器进行分析，并生成对应的入射角度因素和逆变器因素，此处需要说明的是：生成的对应因素均为存在影响下的因素，而针对没有影响的因素不做任何处理。

作为本发明的进一步方案：所述具体因素分析单元获取到入射角度因素并对其进行分析，同时生成角度调节信息，且具体的生成方式为：获取到当前时间节点目标对象的倾斜角度记作为JDs，接着获取到正常发电功率对应的倾斜角度记作为JDz，同时计算二者之间的差值|JDs-JDz|，并生成角度调节信息。

作为本发明的进一步方案：所述具体因素分析端获取到逆变器因素并对其分析生成损耗分析信息的具体方式如下：

B1：获取到逆变器转换之前的电流记作为Ic，接着获取到逆变器转换之后的电流记作为I z，接着分别计算逆变器转换前后的功率记作为Pc和Pz，并将二者进行差值计算得到|Pc-Pz|；具体的逆变器在进行电流转换的时候电压是不变的，因此可以根据公式P＝U×I进行计算。

B2：接着将计算得到的|Pc-Pz|与预设值YR进行比较，当|Pc-Pz|≥YR时，系统判定逆变器能耗过大对发电功率造成影响，且生成存在影响信号，反之当|Pc-Pz|

作为本发明的进一步方案：所述分析信息输出端，用于获取到传输的温度异常信号、老化信号、角度调节信息和损耗分析信息，并将其通过显示设备显示给操作人员，所述比较数据存储端，用于对比较值和预设值进行存储，同时将其进行传输。

有益效果

本发明提供了一种光伏新能源智能监测平台。与现有技术相比具备以下

有益效果：

本发明通过针对光伏组件发电功率和发电效率两方面进行不同的分析，针对发电功率出现异常时的不同情况进行分析，得到出现异常的具体原因，并针对具体原因来进行深入分析，从影响发电功率的温度和老化程度来分析，并结合过往数据综合分析，使得分析得到的结果更加精准，其次针对发电效率异常的情况通过能量损耗和入射角度来进行分析，并对其进行具体的分析，方便后续操作人员进行定点检修。

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为本发明流程图。

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。

实施例一，请参阅图1，本申请提供了一种光伏新能源智能监测平台，包括：

获取监测数据端，用于获取到目标对象基础数据，并将目标对象基础数据传输到发电功率分析端，其中目标对象包括光伏发电板，基础数据包括实时电压和实时电流，且实时电压和实时电流均可以直接通过电压表和电流表直接获取。

发电功率分析端，用于获取到目标对象基础数据并对其进行分析，通过对发电功率的增减趋势进行分析生成对应的分析结果，其中分析结果包括正常结果和异常结果，并将异常结果传输到异常发电分析端，将正常结果传输到分析信息输出端，且生成分析结果的具体方式如下：

S1：以当前时间为节点并将发电功率记作为G，并以时间T为周期同时获取到节点之间n个周期的发电功率记作为Gn，接着以周期T的个数n为横坐标，发电功率Gn为纵坐标建立直角坐标系，并对发电功率Gn进行曲线图绘制；

S2：根据曲线图得到n个周期内发电功率Gn的关系，并判断增减趋势，当发电功率Gn为减小时，系统判定发电功率存在异常并生成异常结果，反之当发电功率Gn为增大或者不变时，系统判定发电功率为正常并生成正常结果。

具体地，生成正常结果包括发电功率增大或者是发电功率趋近于平稳，但是针对于发电功率增大的情况表示为整体的发电效果呈增长式的，默认为正常结果，不需要进行任何处理。

异常发电分析端，用于获取到传输的异常结果并对其进行分析，通过对异常结果对应的电压和电流进行分析，并根据电压和电流来判断光伏组件温度是否出现异常，结合光伏组件的温度来判断光伏组件老化情况，同时生成对应的分析信息，其中分析信息包括温度异常信号和老化分析信号，并将分析信息传输到分析信息输出端，且生成分析信息的具体方式如下：

P1：获取当前时间节点光伏组件的实时温度记作为Ws，并将实时温度Ws与正常温度Wz进行比较，此处实时温度Ws的获取通过设置的温度传感器进行直接获取，且温度传感器采用的是WRB-203型号的温度传感器，且正常温度Wz的获取方式为：获取到n个时间周期T内光伏组件的所有温度，并计算n个时间周期光伏组件温度的平均温度记作为Wz；

P2：当Ws>Wz时，系统判定光伏组件温度超出正常温度并生成温度异常信号，反之当Ws≤Wz时，系统判定光伏组件温度未超出正常温度并生成光伏组件异常信号；具体的，光伏组件温度与发电功率之间为反比的关系，也就是当光伏组件温度低的时候会提高整体的发电功率，反之当光伏组件温度高的时候会降低整体的发电功率，同时生成温度异常信号的时候系统会直接地将产生的信号传输到分析信息输出端。

P3：接着对光伏组件异常信号进行分析，同时获取到比较数据存储端传输的比较值BJ，其中比较值BJ的计算方式如下：

P31：获取到n＝1时的时间周期T，并获取到对应两个时间节点的光伏组件紫外辐照度记作为FZ1和FZ2，且FZ1表示为开始时间节点对应的光伏组件紫外辐照度，FZ2表示的为时间周期T终点对应的光伏组件紫外辐照度，同时计算时间周期T内光伏组件紫外辐照度差值记作为FZc1，以此类推计算n个时间周期T的光伏组件紫外辐照度差值FZcn；

P32：接着计算时间周期T内单位时间紫外辐照度变化值记作为

P4：接着获取到光伏组件的紫外辐照度记作为FZs，并将其与比较值BJ进行比较，具体的比较方式为：当FZs≤BJ时，系统判定光伏组件处于正常老化，且生成老化正常信号，反之当FZs>BJ时，系统判定光伏组件为异常老化，且生成老化异常信号。

分析信息输出端，用于获取到传输的温度异常信号和老化异常信号，并将其通过显示设备显示给操作人员。

实施例二，作为本发明的实施例二，与实施例一的区别之处在于，获取监测数据端获取到目标对象基础数据，并将其传输到发电效率分析端，且目标对象基础数据包括发电量和太阳辐射量，且太阳辐射量能够直接通过现有检测仪器直接获取。

发电效率分析端，用于获取到传输的目标对象基础数据并对其进行分析，并得到发电效率的情况，发电效率情况包括发电效率正常和发电效率异常，接着对发电效率异常进行分析得到发电功率异常原因，且发电功率异常原因包括：入射角度因素和逆变器因素，并将其传输到具体因素分析端，且生成发电功率异常原因的方式如下：

A1：将发电量记作为FD，将太阳辐射量记作为FS，并将二者代入公式

A2：当P≥YS时，系统判断目标对象的发电效率为正常，并生成发电效率正常信号，反之当P

A3：接着对发电效率异常信号对应的阳光入射角度和逆变器进行分析，并生成对应的入射角度因素和逆变器因素，此处需要说明的是：生成的对应因素均为存在影响下的因素，而针对没有影响的因素不做任何处理。

具体因素分析单元，用于获取到传输的发电功率异常原因，此处需要说明的是：传输的发电功率异常原因为入射角度因素，并对其进行分析并生成具体因素分析信息，具体因素分析信息包括：角度调节信息和损耗分析信息，并将其传输到分析信息输出端，且生成具体因素分析信息的具体方式为：获取到当前时间节点目标对象的倾斜角度记作为JDs，接着获取到正常发电功率对应的倾斜角度记作为JDz，同时计算二者之间的差值|JDs-JDz|，并生成角度调节信息。

分析信息输出端，用于获取到传输的角度调节信息并将其通过显示设备显示给操作人员。

实施例三，作为本发明的实施例三，与实施例一和实施例二的区别之处在于，具体因素分析端获取到传输的逆变器因素并对其进行分析。

具体因素分析端，用于获取到传输的逆变器因素并通过对其能量损耗进行分析生成对应的损耗分析信息，损耗分析信息包括：不存在影响信号和存在影响信号，并将损耗分析信息传输到分析信息输出端，且生成损耗分析信息的具体方式如下：

B1：获取到逆变器转换之前的电流记作为Ic，接着获取到逆变器转换之后的电流记作为I z，接着分别计算逆变器转换前后的功率记作为Pc和Pz，并将二者进行差值计算得到|Pc-Pz|；具体的逆变器在进行电流转换的时候电压是不变的，因此可以根据公式P＝U×I进行计算。

B2：接着将计算得到的|Pc-Pz|与预设值YR进行比较，当|Pc-Pz|≥YR时，系统判定逆变器能耗过大对发电功率造成影响，且生成存在影响信号，反之当|Pc-Pz|

分析信息输出端，用于获取到传输的损耗分析信息并将其通过显示设备显示给操作人员。

实施例四，作为本发明的实施例四，重点在于将实施例一、实施例二和实施例三的实施过程结合实施。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。