《規模光伏陣列高效運行電池板管理關鍵問題研究》是依託浙江大學，由胡義華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：規模光伏陣列高效運行電池板管理關鍵問題研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：胡義華
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為從源頭上提高光伏系統效率，本項目重點研究在規模光伏陣列中如何實現故障診斷、故障點定位以及利用故障診斷信息實現多極值最大功率點跟蹤，其研究內容有：.①為實現光伏系統的不間斷運行與故障診斷之間能夠低成本有機結合，基於電池數學模型與陣列物理特性，建立故障下光伏陣列輸出模型，揭示故障狀態下健康支路與故障支路電特性的內在規律，開闢基於電壓電流分區域故障診斷的新途徑。 .②為最佳化故障診斷中感測器數量，提出以組合功率單元和無冗餘信息的最優感測器配置相結合的方法，從而解決感測器數量與陣列規模之間的矛盾，實現規模陣列中故障電池板定位。 .③針對陣列故障時存在多個局部最大功率點問題，利用故障診斷信息，將陣列劃分為無故障和故障區域，實現單極值點與多極值點區域的劃分，提出最大功率點跟蹤控制的新思路。.本項目的開展，將為光伏系統高效、可靠運行提供堅實的技術保障，推動光伏產業持久發展。
結題摘要
本項目的研究內容和目標是建立光伏陣列在故障下的數學模型，根據故障陣列的輸出提出建立電壓、電流分區域故障診斷方法，為基於電特性故障診斷及故障電池板定位提供理論基礎；利用組合功率單元和最優感測器配置相結合的方法降低感測器數量，解決光伏陣列規模與感測器數量之間的矛盾；將故障診斷信息與故障態下多極值最大功率點跟蹤相結合，利用故障診斷信息將陣列劃分為無故障區和故障區，從無故障區向故障區搜尋最大功率點，或者直接分析故障區電池板的損壞率來定位最大功率點工作區間，為多極值點最大功率點跟蹤提供新的研究思路。 本項目提出了最優感測器布置方法以及故障診斷與最大功率點跟蹤相結合實現故障下陣列最佳化運行，難點是故障陣列輸出特性及感測器在電池板不同工作點下信息解讀，採用了基於圖論的數學手段以及電池板能量守恆原理，取得的成果有： (1)提出了最優感測器放置方法；在最優感測器放置方法的基礎上，通過改變陣列工作點實現感測器輸出信息二次利用進而實現無支路電流感測器故障診斷。 (2)根據故障診斷信息，本項目提出了虛擬最大功率點跟蹤，進而提高故障下最優運行效率。 (3)分析了故障陣列的成因，對故障特性進行了分類，總結了不同類型故障下電池板、組串以及陣列的電氣輸出特性。 (4)針對大規模陣列故障診斷，目前廣泛熱成像的手段，提出了基於參數模型的故障診斷方法。此外，針對熱成像圖中色度漸變的想像，提出了修正算法。
