光伏系统及光伏管理装置的IV诊断方法

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，尤其涉及光伏系统及光伏管理装置的IV诊断方法。

背景技术

电流-电压(IV)诊断主要对光伏系统中的光伏组串的IV扫描数据进行故障诊断，从而及时识别光伏组串的故障隐患，因此，IV诊断对于指导光伏场站运维以及提升光伏系统收益来说尤为重要。目前，IV诊断主要采用即时扫描方式，获取光伏组串的IV扫描数据，并在IV扫描数据满足故障诊断条件时进行故障诊断。然而，即时扫描方式在IV扫描数据不满足故障诊断条件时需要频繁获取大量无效的IV扫描数据，不仅会对光伏系统的发电量造成损失，还会导致光伏系统的发电负荷出现频繁的波动。

发明内容

本申请提供光伏系统及光伏管理装置的IV诊断方法，可大幅度减小功率变换器进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失以及发电负荷出现频繁波动的问题，适用性强。

第一方面，本申请提供一种光伏系统，光伏系统包括功率变换器和光伏管理装置，功率变换器的输入端用于连接光伏单元，功率变换器的输出端用于连接电网，功率变换器用于对光伏单元输入的直流电进行功率变换后输出。其中，功率变换器为逆变器，光伏单元为光伏组串。可选的，功率变换器为直流变换器(如光伏优化器)，光伏单元为光伏组件。光伏管理装置通过通信向功率变换器下发控制指令，其中，该控制指令包括IV扫描指令、IV曲线获取指令或者其他指令。当功率变换器的输入端用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置用于，在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，向功率变换器下发IV扫描指令。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为多个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。当功率变换器的输入端用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置用于，在一天中的预设时间段内，响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，向功率变换器下发IV扫描指令。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为一个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。进一步地，功率变换器用于接收IV扫描指令，对光伏单元进行IV扫描。

实施本申请实施例，在下发IV扫描指令之前，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可大幅度减小功率变换器进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失，并且避免了光伏系统的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器的输入端用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置用于，基于多个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值和多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值，获得多个光伏单元在m分钟的电流标准差，并响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。其中，电流标准差用于表征多个光伏单元在m分钟的电流波动，而多个光伏单元在m分钟的电流波动可以用于表征多个光伏单元受到的辐照强度波动。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明多个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。当功率变换器的输入端用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置用于，基于一个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流和一个光伏单元在当前时刻的输出电流，获得一个光伏单元在m分钟的电流标准差，并响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。其中，电流标准差用于表征一个光伏单元在m分钟的电流波动，而一个光伏单元在m分钟的电流波动可以用于表征一个光伏单元受到的辐照强度波动。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明一个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置用于在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元或者一个光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别辐照强度是否处于预设辐照强度区间，并在辐照强度处于预设辐照强度区间时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置用于响应于光伏管理装置的IV扫描界面中的预约扫描按键的触发操作，显示功率变换器的预约扫描时间窗。其中，IV扫描界面为包括预约扫描按钮和即时扫描按钮的显示界面，预约扫描时间窗为用户设置功率变换器进行IV扫描的预约扫描时间的窗口。进一步地，光伏管理装置用于响应于预约扫描时间窗的输入操作，获取功率变换器的预约扫描时间，此时会启动预约扫描。更进一步地，光伏管理装置用于响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值或者一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间以及当前时刻是否在预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，从而规避了即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，用户操作更加简单。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器的输入端用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置用于对多个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数平均值，并对多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值进行曲线拟合，得到多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值，并且与进行曲线拟合之前的多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。进一步地，光伏管理装置用于对多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数平均值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值分别作差，得到多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括多个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数平均值。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置用于将多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值的比值，作为多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值折损率。进一步地，光伏管理装置用于对多个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数平均值折损率分别进行加权求和，得到多个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于多个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为多个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置用于将多个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段，即预设时间段为多个光伏单元在一天中未受到遮挡的时间段(可简称为未遮挡时间段)。其中，遮挡时间段为多个光伏单元受到遮挡的时间段，辐照时间段为一天中辐照强度大于0或者一定辐照强度的时间段。实施本申请实施例，可自动识别出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)，从而避免功率变换器在多个光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器的输入端用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置用于对一个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数进行曲线拟合，得到一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数，并且与进行曲线拟合之前的一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。进一步地，光伏管理装置用于对一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数分别作差，得到一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括一个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置用于将一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数的比值，作为一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数折损率。其中，输出参数差值的绝对值也可以称为输出参数折损量。进一步地，光伏管理装置用于对一个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数折损率分别进行加权求和，得到一个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于一个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为一个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置用于将一个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段，即预设时间段为一个光伏单元在一天中未受到遮挡的时间段。其中，遮挡时间段为一个光伏单元受到遮挡的时间段，辐照时间段为一天中辐照强度大于0或者一定辐照强度的时间段。实施本申请实施例，可自动识别出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)，从而避免功率变换器在其连接的光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，在光伏系统包括多个功率变换器的情况下，光伏管理装置用于响应于多个功率变换器中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，或者每个功率变换器连接的一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令。其中，y为功率变换器在同一时刻进行IV扫描的上限数量值。实施本申请实施例，可以限制光伏系统中同一时刻进行IV扫描的功率变换器的上限数量值，从而抑制了光伏系统因功率变换器进行IV扫描而引起的发电功率波动，减小了光伏系统因发电功率大幅波动而对电网稳定性造成的影响，适用性强。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置用于响应于多个功率变换器中的z个功率变换器已完成对z个功率变换器连接的光伏单元进行IV扫描，或者响应于z个功率变换器中的任意一个功率变换器进行IV扫描的时间点达到IV扫描截止时间，获取z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线。进一步地，光伏管理装置用于对z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线进行IV诊断，并输出z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的故障诊断报告。实施本申请实施例，可以得到更加平滑且精准的IV曲线，从而提高了IV诊断的精度，适用性更强。

第二方面，本申请提供一种光伏管理装置的IV诊断方法，在该方法中，上述光伏管理装置获取功率变换器的预约扫描时间，此时启动预约扫描。其中，功率变换器用于连接光伏单元。当功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对多个光伏单元进行IV扫描。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为多个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。当功率变换器用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对一个光伏单元进行IV扫描。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为一个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。

实施本申请实施例，在启动预约扫描之后，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间、以及当前时刻是否在预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可规避即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失，并且避免了光伏系统的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器的输入端用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置基于多个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值和多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值，获得多个光伏单元在m分钟的电流标准差，并响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，当前时刻在预约扫描时间内，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明多个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。当功率变换器的输入端用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置基于一个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流和一个光伏单元在当前时刻的输出电流，获得一个光伏单元在m分钟的电流标准差，并响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，当前时刻在预约扫描时间内，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明一个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间、当前时刻是否在预约扫描时间内以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元或者一个光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别辐照强度是否处于预设辐照强度区间以及当前时刻是否为预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而规避了即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，并且提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，用户操作更加简单。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置响应于光伏管理装置的IV扫描界面中的预约扫描按键的触发操作，显示功率变换器的预约扫描时间窗。进一步地，光伏管理装置响应于预约扫描时间窗的输入操作，获取功率变换器的预约扫描时间。实施本申请实施例，可通过预约扫描方式代替传统的即时扫描方式，用户操作更加简单，并且用户体验更好。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置基于多个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数平均值进行曲线拟合，得到多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值，并且与进行曲线拟合之前的多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值可以相同也可以不同。进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数平均值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值分别作差，得到多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括多个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数平均值。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置将多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值的比值，作为多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值折损率。进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数平均值折损率分别进行加权求和，得到多个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于多个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为多个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置将多个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以自动识别出一天中的预设时间段，从而避免功率变换器在多个光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器用于连接一个光伏单元时，上述光伏管理装置对一个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数进行曲线拟合，得到一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数，并且与进行曲线拟合之前的一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数可以相同也可以不同。进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数分别作差，得到一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括一个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置将一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数的比值，作为一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数折损率。其中，输出参数差值的绝对值也可以称为输出参数折损量。进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数折损率分别进行加权求和，得到一个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于一个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为一个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置将一个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以自动识别出一天中的预设时间段，从而避免功率变换器在一个光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置基于光伏单元的最大功率点电流对多个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值分别进行归一化，得到多个光伏单元在每分钟的归一化输出电流平均值。进一步地，光伏管理装置基于最大功率点电流对多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值进行归一化，得到多个光伏单元在当前时刻的归一化输出电流平均值。更进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在每分钟的归一化输出电流平均值以及在当前时刻的归一化输出电流平均值分别作差，得到多个光伏单元在每分钟的电流残差，并对多个光伏单元在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到多个光伏单元在m分钟的电流标准差。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置基于光伏单元的最大功率点电流对一个光伏单元在每分钟的输出电流分别进行归一化，得到一个光伏单元在每分钟的归一化输出电流值。进一步地，光伏管理装置基于最大功率点电流对一个光伏单元在当前时刻的输出电流进行归一化，得到一个光伏单元在当前时刻的归一化输出电流值。更进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在每分钟的归一化输出电流值以及在当前时刻的归一化输出电流值分别作差，得到一个光伏单元在每分钟的电流残差，并对一个光伏单元在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到一个光伏单元在m分钟的电流标准差。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，当功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置响应于多个功率变换器中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令。其中，y为功率变换器在同一时刻进行IV扫描的上限数量值。当功率变换器用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置响应于多个功率变换器中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令。其中，y为功率变换器在同一时刻进行IV扫描的上限数量值。实施本申请实施例，可以限制光伏系统中同一时刻进行IV扫描的功率变换器的上限数量值，从而抑制了光伏系统因功率变换器进行IV扫描而引起的发电功率波动，减小了光伏系统因发电功率大幅波动而对电网稳定性造成的影响，适用性强。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，光伏管理装置响应于多个功率变换器中的z个功率变换器已完成对z个功率变换器连接的光伏单元进行IV扫描，或者响应于z个功率变换器中的任意一个功率变换器进行IV扫描的时间点达到预约扫描时间的IV扫描截止时间，获取z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线。进一步地，光伏管理装置对z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线进行IV诊断，并输出z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的故障诊断报告。实施本申请实施例，可以得到更加平滑且精准的IV曲线，从而提高了IV诊断的精度，适用性更强。

在本申请中，在下发IV扫描指令之前，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可大幅度减小功率变换器进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失，并且避免了光伏系统的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

附图说明

图1是本申请提供的光伏系统的应用场景示意图；

图2是本申请提供的光伏系统的一结构框图；

图3是本申请提供的光伏单元受到遮挡时的输出电流-时间曲线的示意图；

图4是本申请提供的光伏管理装置向功率变换器下发IV扫描指令的工作流程示意图；

图5是本申请提供的光伏单元所处环境的辐照强度-时间曲线的示意图；

图6是本申请提供的光伏单元在不同时间点的IV曲线和PV曲线的示意图；

图7是本申请提供的光伏系统的另一结构框图；

图8是本申请提供的光伏管理装置的IV诊断方法的一流程示意图；

图9是本申请提供的光伏管理装置的IV诊断方法的另一流程示意图。

具体实施方式

本申请提供的光伏系统可以应用在大型地面电站、山地电站以及水面电站中，通过扫描光伏单元的IV曲线，并对光伏单元的IV曲线进行IV诊断以识别光伏单元可能存在的故障，从而指导光伏系统的运维人员对存在故障的光伏单元进行运维。本申请提供的光伏系统可适用于不同的应用场景，比如，光伏供电场景、光储混合供电场景等。在光伏供电场景和光储混合供电场景中，光伏单元为光伏组串且功率变换器为光伏逆变器，或者，光伏单元为光伏组件且功率变换器为直流变换器(如光伏优化器)。下面以光伏供电场景为例进行说明。

参见图1，图1是本申请提供的光伏系统的应用场景示意图。在图1所示的光伏系统中，功率变换器11的输入端用于连接光伏单元10a至光伏单元10n，功率变换器11的输出端用于连接电网13，示例性的，光伏单元10a至光伏单元10n均为光伏组串，功率变换器11为光伏逆变器。在光伏系统正常工作的情况下，功率变换器11用于将光伏单元10a至光伏单元10n输入的直流电转换为交流电，并基于交流电为电网13供电。然而，当光伏单元10a至光伏单元10n中的任一光伏单元出现故障之后会对整个光伏系统的发电量造成损失，因此路由器1中运行的光伏管理装置12通常会基于任一光伏单元的IV曲线来提前识别出任一光伏单元存在的故障。光伏管理装置12可以通过通信向功率变换器11下发IV扫描指令，具体地，在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元10a至光伏单元10n在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，向功率变换器11下发IV扫描指令，其中，预设时间段为光伏单元10a至光伏单元10n在一天中未受到遮挡的时间段。这时，功率变换器11用于接收IV扫描指令，对光伏单元10a至光伏单元10n中的每个光伏组串进行IV扫描以得到每个光伏组串的IV曲线，并通过通信向光伏管理装置12发送每个光伏组串的IV曲线。光伏管理装置12用于对每个光伏组串的IV曲线进行IV诊断，输出每个光伏组串的故障诊断报告。

实施本申请实施例，在下发IV扫描指令之前，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器11进行有效IV扫描，可减小功率变换器11进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失，并且避免了光伏系统的发电负荷出现频繁的波动，适用性强。

下面将结合图2至图7对本申请提供的光伏系统及其工作原理进行示例说明。

参见图2，图2是本申请提供的光伏系统的一结构框图。如图2所示，光伏系统2包括功率变换器20a至功率变换器20n和光伏管理装置21，光伏管理装置21可以是运行在光伏系统2中的任一路由器或者服务器上的虚拟装置。光伏管理装置21是全面监控、控制以及管理光伏系统2及其内部器件的软件系统，光伏管理装置21也可以称为智能光伏管理系统。其中，功率变换器的输入端用于连接光伏单元，功率变换器的输出端用于连接电网，功率变换器用于对光伏单元输入的直流电进行功率转换后输出。示例性的，功率变换器20a的输入端用于连接光伏单元301，功率变换器20a的输出端用于连接电网4，……，功率变换器20n的输入端用于连接光伏单元3n1至光伏单元3nb，功率变换器20n的输出端用于连接电网4。可选的，光伏系统2也可以包括一个功率变换器，示例性的，光伏系统2包括功率变换器20a或者功率变换器20n。在一种实施例中，功率变换器为逆变器，光伏单元为光伏组串。可选的，功率变换器为直流变换器(如光伏优化器)，光伏单元为光伏组件，此时功率变换器和电网4之间可以设置光伏逆变器。可选的，功率变换器为逆变器或者直流变换器，光伏单元为光伏电池。

光伏管理装置21通过通信向功率变换器20a至功率变换器20n中的任一功率变换器下发控制指令，其中，该控制指令包括IV扫描指令、IV曲线获取指令或者其他指令。

当功率变换器的输入端用于连接一个光伏单元时，以功率变换器20a为例进行说明，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元301在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，向功率变换器20a下发IV扫描指令。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，预设时间段为光伏单元301在一天中未受到遮挡的时间段，并且上述当前时刻在一天中的预设时间段内。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。功率变换器20a用于接收IV扫描指令，对光伏单元301进行IV扫描，从而得到光伏单元301的IV曲线。

当功率变换器的输入端用于连接多个光伏单元时，以功率变换器20n为例进行说明，光伏管理装置21用于响应于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，向功率变换器20n下发IV扫描指令。其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，预设时间段为光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中未受到遮挡的时间段，并且上述当前时刻在一天中的预设时间段内。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。功率变换器20n用于接收IV扫描指令，对光伏单元3n1至光伏单元3nb进行IV扫描，从而得到光伏单元3n1至光伏单元3nb的IV曲线。

实施本申请实施例，在下发IV扫描指令之前，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可大幅度减小功率变换器进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统2造成的发电量损失，并且避免了光伏系统2的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于响应于光伏管理装置21的IV扫描界面中的预约扫描按键的触发操作，显示预约扫描时间窗。其中，IV扫描界面为包括预约扫描按钮和即时扫描按钮的显示界面。IV扫描界面可以是运行有光伏管理装置21的路由器或者服务器的用户界面，可选的，IV扫描界面还可以是与运行有光伏管理装置21的路由器或者服务器建立通信连接的终端设备的用户界面。预约扫描时间窗为用户设置功率变换器进行IV扫描的预约扫描时间的窗口。进一步地，光伏管理装置21用于响应于预约扫描时间窗的输入操作，获取功率变换器的预约扫描时间，此时会启动预约扫描。更进一步地，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值或者光伏单元301在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间以及当前时刻是否在预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，从而规避了即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，用户操作更加简单。

在一些可行的实施方式中，当光伏系统2中的光伏单元会受到周边植被、建筑物以及相邻组件的遮挡时，光伏单元的输出电流曲线可以如图3所示，图3中的曲线a、曲线b、曲线c以及曲线d为同一光伏单元在四天中的输出电流曲线，可以得到当光伏单元处于图3中标注的遮挡时间段(如遮挡时间段t1、遮挡时间段t2、遮挡时间段t3以及遮挡时间段t4)时，光伏单元的输出电流会明显降低，光伏单元的输出功率也会随着输出电流的降低而降低。当功率变换器连接的光伏单元处于遮挡时间段时，功率变换器对光伏单元进行IV扫描会导致IV曲线的精准度降低，进而导致光伏管理装置21基于IV曲线进行IV诊断的结果出现误诊的问题，因此光伏管理装置21在向功率变换器下发IV扫描指令并进行IV诊断之前，要判断当前时刻是否在光伏单元在一天中的未遮挡时间段(即预设时间段)内，从而避开光伏单元在一天中的遮挡时间段来下发IV扫描指令。

在一些可行的实施方式中，以功率变换器20a为例进行说明，光伏管理装置21用于对光伏单元301在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数进行曲线拟合，得到光伏单元301在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线为光伏单元301受到遮挡时的输出参数曲线，第一输出参数曲线包括光伏单元301在每天中的各个时刻的输出参数，并且与进行曲线拟合之前的光伏单元301在每天中的各个时刻的输出参数可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。示例性的，当n等于4且输出参数为输出电流时，光伏单元301在4天中的第一输出参数曲线依次如图3中的曲线a、曲线b、曲线c以及曲线d所示，此时的第一输出参数曲线为输出电流曲线。可选的，当输出参数为输出功率时，第一输出参数曲线为输出功率曲线。

进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元301在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数分别作差，得到光伏单元301在每天中的各个时刻的输出参数差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，即第二输出参数曲线为无遮挡理论曲线。第二输出参数曲线包括光伏单元301在一天中的各个时刻的输出参数。当输出参数为输出电流时，第二输出参数曲线为输出电流曲线，可选的，当输出参数为输出功率时，第二输出参数曲线为输出功率曲线。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。示例性的，第一输出参数曲线中的时刻1的输出参数表示为Z1，第二输出参数曲线中的时刻1的输出参数表示为Z2，光伏单元301在一天中的时刻1的输出参数差值可以表示为Z1-Z2或者Z2-Z1。

进一步地，光伏管理装置21用于将光伏单元301在每天中的各个时刻的输出参数差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数的比值，作为光伏单元301在每天中的各个时刻的输出参数折损率。其中，输出参数差值的绝对值也可以称为输出参数折损量。示例性的，光伏单元301在一天中的时刻1的输出参数折损率可以表示为|Z2-Z1|/Z2。

进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元301在n天中的同一时刻的输出参数折损率分别进行加权求和，得到光伏单元301在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于光伏单元301在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和确定为光伏单元301在一天中的遮挡时间段。其中，预设遮挡因子阈值可以是用户设置的阈值或者光伏管理装置21针对光伏单元配置的阈值。至少一个时刻中的任一时刻所处的一段时间可以是任一时刻减去m分钟后得到的时间点至任一时刻加上m分钟后得到的时间点，可以表示为(任一时刻-m分钟)～(任一时刻+m分钟)，m分钟可由时间分辨率决定，例如，m分钟可以是15分钟或者30分钟，在此不作具体限制。示例性的，当n天中的每天中的各个时刻的输出参数为3天中的每天中的各个时刻的输出参数时，第一天中时刻1的输出参数折损率表示为X1且第一天的加权系数表示为W1，第二天中时刻1的输出参数折损率表示为X2且第二天的加权系数表示为W2，第三天中时刻1的输出参数折损率表示为X3且第三天的加权系数表示为W3，光伏单元301在一天中的时刻1的遮挡因子为X1*W1+X2*W2+X3*W3，W1+W2+W3等于1。其中，n天中越靠近预约扫描时间的IV扫描起始时间的一天的加权系数越大，n天中越远离IV扫描起始时间的一天的加权系数越小，示例性的，W1

进一步地，光伏管理装置21用于将光伏单元301在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段，即预设时间段为光伏单元301在一天中未受到遮挡的时间段(可简称为未遮挡时间段)。并且，未遮挡时间段为辐照时间段中除遮挡时间段之外的其他时间段总和。其中，遮挡时间段为光伏单元301受到遮挡的时间段。辐照时间段为一天中辐照强度大于0或者一定辐照强度的时间段，辐照时间段也可称为白天时间段，一定辐照强度可以是用户设置的参数或者光伏管理装置21配置的参数。示例性的，辐照时间段可以是一天中的7:00～19:00，遮挡时间段可以是一天中的9:30～12:30，预设时间段包括一天中的7:00～9:30以及12:30～19:00中的至少一个时间段，在此不作具体限制。

更进一步地，光伏管理装置21用于响应于当前时刻在一天中的预设时间段内，以及光伏单元301在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，向功率变换器20a下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可自动识别出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)，从而避免功率变换器20a在光伏单元301受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器20a进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

在一些可行的实施方式中，以功率变换器20n为例进行说明，光伏管理装置21用于对光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数平均值进行曲线拟合，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天中的各个时刻的输出参数平均值，并且与进行曲线拟合之前的光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天中的各个时刻的输出参数平均值可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。

进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数平均值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值分别作差，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元3n1至光伏单元3nb未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中的各个时刻的输出参数平均值。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。进一步地，光伏管理装置21用于将光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值的比值，作为光伏单元3n1至光伏单元3nb在每天中的各个时刻的输出参数平均值折损率。

进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元3n1至光伏单元3nb在n天中的同一时刻的输出参数平均值折损率分别进行加权求和，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中的遮挡时间段。

进一步地，光伏管理装置21用于将光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中的遮挡时间段从光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段，即预设时间段为光伏单元3n1至光伏单元3nb在一天中未受到遮挡的时间段(可简称为未遮挡时间段)。并且，未遮挡时间段为辐照时间段中除遮挡时间段之外的其他时间段总和。其中，遮挡时间段为光伏单元3n1至光伏单元3nb受到遮挡的时间段。

更进一步地，光伏管理装置21用于响应于当前时刻在一天中的预设时间段内，以及光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，向功率变换器20n下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可自动识别出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)，从而避免功率变换器20n在光伏单元3n1至光伏单元3nb受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器20n进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

在一些可行的实施方式中，在光伏系统2处于高辐照场景下，会导致功率变换器无法进行IV扫描或者获取完整的IV曲线，从而会严重影响到光伏管理装置21基于IV曲线进行IV诊断的可用性。而在光伏系统2处于低辐照场景下，环境辐照波动和采样误差等因素也会影响光伏管理装置21进行IV诊断的准确性和一致性。因此，光伏管理装置21在向功率变换器下发IV扫描指令之前，会对功率变换器连接的光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度进行判断。具体地，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb或者光伏单元301在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，向功率变换器下发IV扫描指令。其中，预设辐照强度区间的上限值可以简称为预设上限辐照强度,预设辐照强度区间的下限值可以简称为预设下限辐照强度。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别辐照强度是否处于预设辐照强度区间，并在辐照强度处于预设辐照强度区间时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于当前时刻在预约扫描时间内，以及光伏单元3n1至光伏单元3nb或者光伏单元301在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后，可在一天的预设时间段内自动识别当前时刻是否在预约扫描时间内以及辐照强度是否处于预设辐照强度区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而规避了即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，并且提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，用户操作更加简单。

可选的，在一些可行的实施方式中，当光伏管理装置21未能实时获取到准确的光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度时，光伏管理装置21用于执行图4所示的步骤S11至步骤S15来向功率变换器下发IV扫描指令。此时，上述运行数据还包括功率变换器连接的光伏单元在当前时刻的输出电流，IV扫描条件还包括功率变换器连接的光伏单元的IV扫描电流区间。

步骤S11，光伏管理装置21用于获取光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb的最大功率点电流。

其中，最大功率点电流也可以称为最大功率点跟踪(maximum power pointtracking，MPPT)电流，并且最大功率点电流为光伏单元出厂配置的性能参数。

步骤S12，光伏管理装置21用于基于光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb的最大功率点电流、预设上限辐照强度以及预设下限辐照强度，获得光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb的IV扫描电流区间。

其中，光伏管理装置21可以根据下述公式(1)来计算IV扫描电流区间的上限值和下限值。

I＝I

其中，I

步骤S13，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元301在当前时刻的输出电流处于光伏单元301的IV扫描电流区间，以及当前时刻处于预约扫描时间内，向功率变换器20a下发IV扫描指令。

其中，当光伏单元301在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间时，根据上述公式(1)可以推导得到光伏单元301在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间。

步骤S14，光伏管理装置21用于基于光伏单元3n1至光伏单元3nb中的各个光伏单元在当前时刻的输出电流，获得光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值。

步骤S15，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于光伏单元3n1至光伏单元3nb的IV扫描电流区间，以及当前时刻处于预约扫描时间内，向功率变换器20n下发IV扫描指令。

其中，当光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间时，根据上述公式(1)可以推导得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间。

可选的，当功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置21用于在一天中的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb中的任意一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻处于预约扫描时间内，向功率变换器20n下发IV扫描指令。

实施本申请实施例，当未能实时获取到准确的辐照强度时，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流或者输出电流平均值是否处于IV扫描电流区间以间接判断辐照强度是否预设辐照强度区间，以及自动识别当前时刻是否处于预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活。

在一些可行的实施方式中，当光伏单元受到的辐照强度在短时间内频繁波动时，示例性的，光伏单元受到的辐照强度-时间曲线可以如图5所示，在t1～t2时间段内，辐照强度变化平缓，而在t3～t5时间段内，辐照强度变化震荡。

其中，光伏单元在时间点t1的IV曲线和PV曲线可以如图6中的曲线图a所示，光伏单元在时间点t2的IV曲线和PV曲线可以如图6中的曲线图b所示，由曲线图a和曲线图b可以得到，当辐照强度变化平缓时，光伏单元的IV曲线和PV曲线平滑，光伏单元的IV诊断结果为正常。光伏单元在时间点t3的IV曲线和PV曲线可以如图6中的曲线图c所示，光伏单元的IV曲线和PV曲线发生畸变，光伏单元的IV诊断结果为故障，示例性的，光伏单元中的组件电流失配，组件电流失配由组件受到遮挡、组件落有灰尘以及组件之间的输出电流不一致等因素导致。光伏单元在时间点t4的IV曲线和PV曲线可以如图6中的曲线图d所示，光伏单元的IV曲线和PV曲线发生畸变，光伏单元的IV诊断结果为故障，示例性的，光伏单元中的组件电流输出异常，组件电流输出异常由组件受到遮挡、组件内的玻璃碎裂以及组件产生热斑等因素导致。光伏单元在时间点t5的IV曲线和PV曲线可以如图6中的曲线图e所示，光伏单元的IV曲线和PV曲线平滑，光伏单元的IV诊断结果为正常。由图6中的曲线图c、曲线图d和曲线图e可以得到，当辐照强度变化震荡时，光伏单元的IV曲线和PV曲线会发生不同程度的畸变，并且光伏单元的部分IV诊断结果为故障。

结合上述图5和图6对应的实施例可以得到，当光伏单元所处环境的辐照强度在短时间内频繁波动时，同一光伏单元在连续两个时间点的IV曲线可能会不一致甚至出现畸变，使得同一光伏单元在连续两个时间点的IV诊断结果可能不一样，从而严重影响到IV诊断算法的准确性和一致性。因此，为了规避辐照强度的波动对同一光伏单元的IV诊断结果的影响，光伏管理装置21会提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

在一些可行的实施方式中，以功率变换器20a为例进行说明，光伏管理装置21用于基于光伏单元301在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流和光伏单元301在当前时刻的输出电流，获得光伏单元301在m分钟的电流标准差。其中，电流标准差用于表征光伏单元在m分钟的电流波动，而光伏单元在m分钟的电流波动可以用于表征光伏单元受到的辐照强度波动。具体实现中，光伏管理装置21用于基于光伏单元301的最大功率点电流对光伏单元301在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流分别进行归一化，得到光伏单元301在每分钟的归一化输出电流值。进一步地，光伏管理装置21用于基于最大功率点电流对光伏单元301在当前时刻的输出电流进行归一化，得到光伏单元301在当前时刻的归一化输出电流值。更进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元301在每分钟的归一化输出电流值以及在当前时刻的归一化输出电流值分别作差，得到光伏单元301在每分钟的电流残差，并对光伏单元301在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到光伏单元301在m分钟的电流标准差。可选的，光伏管理装置21用于对光伏单元301在每分钟的归一化输出电流值进行线性拟合，得到光伏单元301在m分钟的第一电流趋势曲线，并对第一电流趋势曲线中的每分钟的归一化输出电流值以及光伏单元301在当前时刻的归一化输出电流值分别作差，得到光伏单元301在每分钟的电流残差并进行标准化处理，进而得到光伏单元在m分钟的电流标准差。其中，第一电流趋势曲线中的每分钟的归一化输出电流值以及未进行线性拟合之前的每分钟的归一化输出电流值可以相同，也可以不同。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

进一步地，上述光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于光伏单元301在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器20a下发IV扫描指令。其中，预设电流标准差区间可以是用户设置的区间，或者由光伏单元的性能参数和光伏系统2的场站辐照数据而决定的区间。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流或者输出电流平均值是否处于IV扫描电流区间以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器20a进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于基于光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值和光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值，获得光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差。其中，电流标准差用于表征光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流波动，而光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流波动可以用于表征光伏单元3n1至光伏单元3nb受到的辐照强度波动。

具体实现中，光伏管理装置21用于基于光伏单元3n1至光伏单元3nb的最大功率点电流对光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值分别进行归一化，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的归一化输出电流平均值。其中，由于功率变换器连接的多个光伏单元一般为同一类型的光伏单元，因此光伏单元3n1至光伏单元3nb的最大功率点电流相同。进一步地，光伏管理装置21用于基于最大功率点电流对光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值进行归一化，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的归一化输出电流平均值。更进一步地，光伏管理装置21用于对光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的归一化输出电流平均值以及在当前时刻的归一化输出电流平均值分别作差，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的电流残差，并对光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差。可选的，光伏管理装置21用于对光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的归一化输出电流平均值进行线性拟合，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的第二电流趋势曲线，并对第二电流趋势曲线中的每分钟的归一化输出电流平均值以及光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的归一化输出电流平均值分别作差，得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在每分钟的电流残差并进行标准化处理，进而得到光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差。其中，第二电流趋势曲线中的每分钟的归一化输出电流平均值以及未进行线性拟合之前的每分钟的归一化输出电流平均值可以相同，也可以不同。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

进一步地，光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器20n下发IV扫描指令。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明多个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流或者输出电流平均值是否处于IV扫描电流区间以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器20n进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

可选的，在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21还用于基于光伏单元3n1至光伏单元3nb中的任意一个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流以及该任意一个光伏单元在当前时刻的输出电流，获得任意一个光伏单元在m分钟的电流标准差，进一步判断是否向功率变换器20n下发IV扫描指令，具体可以参见光伏管理装置21基于光伏单元301在m分钟的电流标准差判断是否向功率变换器20a下发IV扫描指令的过程，在此不再赘述。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，以及光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别辐照强度是否处于预设辐照强度区间以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件的情况下向功率变换器下发IV扫描指令，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于当前时刻在预约扫描时间内，光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，以及光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。可选的，光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于当前时刻在预约扫描时间内，光伏单元301在当前时刻的输出电流或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后，可以自动识别当前时刻是否在预约扫描时间内、辐照强度是否处于预设辐照强度区间或者输出电流或者输出电流平均值是否处于IV扫描电流区间、以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件的情况下向功率变换器下发IV扫描指令，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，用户操作更加简单。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于响应于当前时刻在一天的预设时间段内，光伏单元301在当前时刻的输出电流或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，光伏单元301或者光伏单元3n1至光伏单元3nb在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，以及当前时刻在预约扫描时间内中的至少两种，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以从预约扫描时间中自动识别出合适的IV扫描时间点(如上述当前时刻)，操作更加灵活。

在一些可行的实施方式中，当光伏系统2中的大量功率变换器在同一时刻进行IV扫描时，会大幅度降低光伏系统2的短期发电量，使得光伏系统2的输出参数曲线出现较大波动，即使得光伏系统2的发电功率波动变大，用户体验差。因此，光伏管理装置21会限制光伏系统2中同一时刻进行IV扫描的功率变换器的数量。具体实现中，上述光伏管理装置21用于响应于功率变换器20a至功率变换器20n中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，或者每个功率变换器连接的一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令。其中，y为功率变换器在同一时刻进行IV扫描的上限数量值，该上限数量值为光伏系统2的发电量波动幅度与功率变换器20a至功率变换器20n的数量的乘积向下取整或者向上取整后得到的数值。发电量波动幅度为光伏系统2的发电量在一段时间内发生波动的幅度，示例性的，发电量波动幅度小于或者等于20％。

实施本申请实施例，可以限制光伏系统2中同一时刻进行IV扫描的功率变换器的上限数量值，从而抑制了光伏系统2因功率变换器进行IV扫描而引起的发电功率波动，减小了光伏系统2因发电功率大幅波动而对电网稳定性造成的影响，适用性强。

在一些可行的实施方式中，上述光伏管理装置21用于在一天的预设时间段内，响应于x个功率变换器中的每个功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值或者一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，每个功率变换器连接的光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，每个功率变换器连接的光伏单元在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，以及当前时刻在预约扫描时间内中的至少一种，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可以抑制光伏系统2因功率变换器进行IV扫描而引起的发电功率波动，减小了光伏系统2因发电功率大幅波动而对电网稳定性造成的影响。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置21用于响应于多个功率变换器中的z个功率变换器已完成对z个功率变换器连接的光伏单元进行IV扫描，或者响应于z个功率变换器中的任意一个功率变换器进行IV扫描的时间点达到IV扫描截止时间，获取z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线。示例性的，IV扫描截止时间与预约扫描时间的截止时间可以相同也可以不同。z个功率变换器与上述y个功率变换器可以相同也可以不同。可以理解，在达到IV扫描截止时间之后，z个功率变换器中的所有功率变换器均完成IV扫描，或者z个功率变换器中的一部分功率变换器完成了IV扫描，而z个功率变换器中的另一部分功率变换器未完成IV扫描。

进一步地，光伏管理装置21用于对z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线进行IV诊断，并输出z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的故障诊断报告，在此不对IV诊断的具体方式进行限制。其中，故障诊断报告包括预设时间段、IV扫描电流区间、预设辐照强度区间、预设电流标准差区间以及预约扫描时间中的至少一种、以及功率变换器连接的光伏单元存在的故障。光伏单元存在的故障可以是光伏单元开路、遮挡、碎裂、热斑、积灰以及电势诱导衰减(potential induceddegradation，PID)中的至少一种。并且，故障诊断报告用于指示光伏系统2的运维人员对故障的光伏单元进行运维。

实施本申请实施例，可以得到更加平滑且精准的IV曲线，从而提高了IV诊断的精度，适用性更强。

在一些可行的实施方式中，已完成IV扫描的功率变换器为z个功率变换器中的所有功率变换器或者一部分功率变换器，在此不作具体限制。当已完成IV扫描的功率变换器为z个功率变换器中的一部分功率变换器时，光伏管理装置21用于输出预约扫描结果，其中，预约扫描结果用于指示在预约扫描时间内z个功率变换器中的另一部分功率变换器未进行IV扫描，即在预约扫描时间内未寻找到满足IV扫描条件的另一部分功率变换器。此时，z个功率变换器中未完成IV扫描的另一部分功率变换器可以在下一次预约扫描中进行IV扫描，具体过程可以参见上述图2至图7对应的实施例，在此不再赘述。

在一些可行的实施方式中，如图7所示，上述图2所示的光伏管理装置21包括遮挡识别模块210、扫描能力预测模块211、环境稳定性预测模块212以及功率波动抑制模块213，这四个模块可以是光伏管理装置21中的虚拟功能模块。其中，遮挡识别模块210用于识别当前时刻是否在一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)内。扫描能力预测模块211用于识别功率变换器连接的光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度是否处于预设辐照强度区间，或者识别功率变换器连接的一个光伏单元在当前时刻的输出电流或者功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值是否处于IV扫描电流区间。环境稳定性预测模块212用于识别一个光伏单元或者多个光伏单元在m分钟的电流标准差是否处于预设电流标准差区间。功率波动抑制模块213用于根据遮挡识别模块210、扫描能力预测模块211以及环境稳定性预测模块212的综合识别结果向y个功率变换器中的每个功率变换器下发IV扫描指令。需要说明的是，遮挡识别模块210、扫描能力预测模块211、环境稳定性预测模块212以及功率波动抑制模块213的工作原理，具体可以参见上述图2至图7对应的实施例中光伏管理装置21所执行的所有操作，在此不再赘述。

在本申请提供的光伏系统2中，在下发IV扫描指令之前，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可大幅度减小功率变换器进行无效扫描的次数，从而避免了因无效扫描而对光伏系统2造成的发电量损失，并且避免了光伏系统2的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

参见图8，图8是本申请提供的光伏管理装置的IV诊断方法的一流程示意图。该IV诊断方法适用于光伏系统采用光伏组串、光伏组件、光伏电池的IV扫描诊断方式进行的电站健康度检查，也适用于光伏系统采用其他方式进行的电站健康度检查的方式，示例性的，光伏系统采用光伏组串、光伏组件、光伏电池的预约清洗策略进行的电站健康度检查。其中，光伏电池可以是电致发光(electroluminescent，EL)电池或者光致发光(photoluminescence，PL)电池。示例性的，光伏管理装置可以是上述图2至图7所示的光伏管理装置21。如图8所示，该IV诊断方法包括以下步骤S21至步骤S23。

步骤S21，光伏管理装置获取功率变换器的预约扫描时间。

其中，功率变换器用于连接光伏单元。

步骤S22，功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对多个光伏单元进行IV扫描。

其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为多个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置基于多个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数平均值进行曲线拟合，得到多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值，并且与进行曲线拟合之前的多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数平均值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值分别作差，得到多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括多个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数平均值。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置将多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数平均值的比值，作为多个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数平均值折损率。进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数平均值折损率分别进行加权求和，得到多个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于多个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为多个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置将多个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)。

实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以自动识别出一天中的预设时间段，从而避免功率变换器在多个光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置基于多个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值和多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值，获得多个光伏单元在m分钟的电流标准差。具体实现中，光伏管理装置基于光伏单元的最大功率点电流对多个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流平均值分别进行归一化，得到多个光伏单元在每分钟的归一化输出电流平均值。进一步地，光伏管理装置基于最大功率点电流对多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值进行归一化，得到多个光伏单元在当前时刻的归一化输出电流平均值。更进一步地，光伏管理装置对多个光伏单元在每分钟的归一化输出电流平均值以及在当前时刻的归一化输出电流平均值分别作差，得到多个光伏单元在每分钟的电流残差，并对多个光伏单元在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到多个光伏单元在m分钟的电流标准差。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

进一步地，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，当前时刻在预约扫描时间内，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明多个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间、当前时刻是否在预约扫描时间内以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

步骤S23，功率变换器用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对一个光伏单元进行IV扫描。

其中，预设时间段包括多个时间段或一个连续的时间段，并且预设时间段为一个光伏单元未受到遮挡的时间段。IV扫描电流区间的上限值小于光伏单元的最大输出电流，IV扫描电流区间的下限值大于0。

在一些可行的实施方式中，上述光伏管理装置对一个光伏单元在当前时刻之前的n天中的每天中的各个时刻的输出参数进行曲线拟合，得到一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线。其中，第一输出参数曲线包括一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数，并且与进行曲线拟合之前的一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数可以相同也可以不同。输出参数可以是输出电流或者输出功率。进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在每天的第一输出参数曲线中的各个时刻的输出参数与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数分别作差，得到一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值。其中，第二输出参数曲线为光伏单元未受到遮挡时的输出参数曲线，第二输出参数曲线包括一个光伏单元在一天中的各个时刻的输出参数。第一输出参数曲线中的各个时刻与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻为一天中的同一时刻。

进一步地，光伏管理装置将一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数差值的绝对值与第二输出参数曲线中与各个时刻对应时刻的输出参数的比值，作为一个光伏单元在每天中的各个时刻的输出参数折损率。其中，输出参数差值的绝对值也可以称为输出参数折损量。进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在n天中的同一时刻的输出参数折损率分别进行加权求和，得到一个光伏单元在一天中各个时刻的遮挡因子，并响应于一个光伏单元在一天中的至少一个时刻的遮挡因子均大于预设遮挡因子阈值，将一天中的至少一个时刻所处的一段时间总和作为一个光伏单元在一天中的遮挡时间段。更进一步地，光伏管理装置将一个光伏单元在一天中的遮挡时间段从一天中的辐照时间段内剔除以输出一天中的预设时间段(即未遮挡时间段)。

实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以自动识别出一天中的预设时间段，从而避免功率变换器在一个光伏单元受到遮挡的时间段内进行IV扫描，提高了功率变换器进行IV扫描所得到的IV曲线的精准度。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置基于一个光伏单元在当前时刻之前的m分钟中的每分钟的输出电流和一个光伏单元在当前时刻的输出电流，获得一个光伏单元在m分钟的电流标准差。具体实现中，光伏管理装置基于光伏单元的最大功率点电流对一个光伏单元在每分钟的输出电流分别进行归一化，得到一个光伏单元在每分钟的归一化输出电流值。进一步地，光伏管理装置基于最大功率点电流对一个光伏单元在当前时刻的输出电流进行归一化，得到一个光伏单元在当前时刻的归一化输出电流值。更进一步地，光伏管理装置对一个光伏单元在每分钟的归一化输出电流值以及在当前时刻的归一化输出电流值分别作差，得到一个光伏单元在每分钟的电流残差，并对一个光伏单元在每分钟的电流残差进行标准化处理，得到一个光伏单元在m分钟的电流标准差。实施本申请实施例，可以统计出用来表征光伏单元在m分钟的电流波动的电流标准差，从而判断光伏单元所处环境的辐照强度波动是否相对稳定，进而提前预测光伏单元所处环境的稳定性。

进一步地，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，当前时刻在预约扫描时间内，以及电流标准差处于预设电流标准差区间，向功率变换器下发IV扫描指令。当电流标准差处于预设电流标准差区间时，可以表明一个光伏单元受到的辐照强度相对稳定。

实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间、当前时刻是否在预约扫描时间内以及电流标准差是否处于预设电流标准差区间，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而提高了IV曲线的精准度以及IV诊断的可用性、准确性和一致性，并且有效避免了因环境稳定性而造成的IV诊断误差，适用性更强。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置在一天中的预设时间段内，响应于多个光伏单元或者一个光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，可在一天的预设时间段内自动识别辐照强度是否处于预设辐照强度区间以及当前时刻是否为预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行IV扫描，从而规避了即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，并且提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，用户操作更加简单。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置用于响应于当前时刻在一天的预设时间段内，一个光伏单元在当前时刻的输出电流或者多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，一个光伏单元或者多个光伏单元在当前时刻所受到的辐照强度处于预设辐照强度区间，一个光伏单元或者多个光伏单元在m分钟的电流标准差处于预设电流标准差区间，以及当前时刻在预约扫描时间内中的至少三种，向功率变换器下发IV扫描指令。实施本申请实施例，在启动预约扫描之后可以从预约扫描时间中自动识别出合适的IV扫描时间点(如上述当前时刻)，操作更加灵活。

在一些可行的实施方式中，光伏管理装置可以执行如图9所示的步骤S31至步骤S36，从而输出光伏单元的故障诊断报告。

步骤S31,光伏管理装置响应于光伏管理装置的IV扫描界面中的预约扫描按键的触发操作，显示功率变换器的预约扫描时间窗。

步骤S32,光伏管理装置响应于预约扫描时间窗的输入操作，获取功率变换器的预约扫描时间。

步骤S33,功率变换器用于连接多个光伏单元时，光伏管理装置在一天的预设时间段内，响应于多个功率变换器中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的多个光伏单元在当前时刻的输出电流平均值处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对多个光伏单元进行IV扫描。

步骤S34,功率变换器用于连接一个光伏单元时，光伏管理装置在一天的预设时间段内，响应于多个功率变换器中的x个功率变换器中的每个功率变换器连接的一个光伏单元在当前时刻的输出电流处于IV扫描电流区间，以及当前时刻在预约扫描时间内，向x个功率变换器中的y个功率变换器下发IV扫描指令，以使功率变换器对一个光伏单元进行IV扫描。

在步骤S33和步骤S34中，y为功率变换器在同一时刻进行IV扫描的上限数量值，该上限数量值为光伏系统的发电量波动幅度与多个功率变换器的数量的乘积向下取整或者向上取整后得到的数值。

步骤S35,光伏管理装置响应于多个功率变换器中的z个功率变换器已完成对z个功率变换器连接的光伏单元进行IV扫描，或者响应于z个功率变换器中的任意一个功率变换器进行IV扫描的时间点达到预约扫描时间的IV扫描截止时间，获取z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线。

可以理解，在达到IV扫描截止时间之后，z个功率变换器中的所有功率变换器均完成IV扫描，或者z个功率变换器中的一部分功率变换器完成了IV扫描，而z个功率变换器中的另一部分功率变换器未完成IV扫描。z和y可以相同，也可以不同。

步骤S36,光伏管理装置用于对z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的IV曲线进行IV诊断，并输出z个功率变换器中已完成IV扫描的功率变换器连接的光伏单元的故障诊断报告。

具体实现中，本申请提供的光伏管理装置的IV诊断方法中光伏管理装置所执行的更多操作及其对应的有益效果，均可参见上述图2至图7所示的光伏系统及其工作原理中光伏管理装置所执行的实现方式及其对应的有益效果，在此不再赘述。

在本申请提供的IV诊断方法中，在启动预约扫描之后，可在一天中的预设时间段内自动识别输出电流平均值或者输出电流是否处于IV扫描电流区间、以及当前时刻是否在预约扫描时间内，并在所有数据满足条件时下发IV扫描指令以使功率变换器进行有效IV扫描，可规避即时扫描方式中存在大量无效扫描次数的问题，从而避免了因无效扫描而对光伏系统造成的发电量损失，并且避免了光伏系统的发电负荷出现频繁的波动。另外，提高了IV曲线的精准度，进而提高了IV诊断的可用性、准确性和一致性，识别方式更加精准灵活，并且无需用户自己判定IV扫描条件，用户操作更加简单，并且避免了由用户对IV扫描条件判断的不准确而导致的IV诊断精度低的问题，适用性强。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。