基于峰值计数与参数辨识的光伏组件阴影判定方法.pdf

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1、第44卷第23期电力系统保护与控制Vb1．44No．232016年12月1日PowerSystemProtectionandControlDec．1．2016D0I：10．7667／PSPC151942基于峰值计数与参数辨识的光伏组件阴影判定方法陈凌，韩伟，张经炜(1．河海大学能源与电气学院，江苏南京211100；2．国网淮安供电公司，江苏淮安223001)摘要：针对光伏组件中阴影难以判定的情况，提出了一种基于峰值计数与参数辨识的光伏组件阴影判别方法。首先，通过可编程直流电子负载对光伏组件I．V输出特性曲线进行全局快速扫描，以记录曲线中明显的多峰值个数；然后采用改进人工鱼群算法(IAF

2、SA)对I．V特性曲线中采样值进行内部等效参数辨识，结合均方根误差(RMSE)进而判断组件中轻微阴影遮挡情况。通过上述两步法可对光伏组件中阴影情况进行有效判定，仿真和实验结果进一步说明了上述方法的有效性和准确性。关键词：光伏组件；阴影；可编程直流电子负载；峰值计数；改进人工鱼群算法；参数辨识ShadowjudgmentmethodforphotovoltaicmodulebasedonpeakcountingandparameteridentificationCHENLing，HANWei，ZHANGJingwei(1．CollegeofEnergyandElectricalEngin

3、eering，HohaiUniversity,Nanjing211100，China；2．StateGridHuaianPowerSupplyCompany,Huaian223001，China)Abstract：Inallusiontothefactthatitishardtojudgetheshadowofphotovoltaic(PV)module，ashadowjudgmentmethodbasedonpeakcountingandparameteridentificationisproposed．Firgl~theI-VoutputcharacteristiccurveofP

4、VmoduleisscannedgloballyandquicklythroughprogrammableDCelectronicload，whichisusedtorecordthenumberofnoticeablepeaks．Then，animprovedartificialfishswarm(IAFSA)isadoptedtoidentifytheinternalequivalentparametersofPVmodulebysamplevaluesofI-VCHIVe，andcombiningwiththerootmeansquareerror(RMSE)todetermin

5、etheslightshadowofPVmodule．TheshadowconditionofPVmoduleCanbeefectivelyjudgedthroughthetwo—stepmethod，theexperimentalresultsfurtherdemons~etheefectivenessandaccuracyofthismethod．ThisworkissupportedbyInnovationProjectofPostgraduateEducationofJiangsuProvince(No．CXZZ12—0228)．Keywords：photovoltaicmod

6、ule；shadow；programmableDCelectronicload；peakcounting；improvedartificialfishswarmalgorithm；parameteridentification率降低【2J。此外，当存在局部阴影时，由于组件内0引言各电池片的输出特性不一致，被阴影遮挡的光伏电随着化石类能源的逐渐枯竭和环境污染的日益池片将作为负载消耗其他有光照的光伏电池片所产加剧，许多国家将目光转向新能源发电领域。光伏生的能量，使其发热从而形成“热斑效应”J。发发电具有设计安装容易、地域限制小、扩容性强、热严重时，将会导致光伏电池片或玻璃开裂、焊点噪声低以

7、及寿命长等特点，日益成为新能源发电的融化等破坏性结果，进而有可能使整个光伏组件失主要形式之-[¨。效【4】。因此，对光伏组件进行阴影状态监测，及时实际应用中，由于外界环境复杂多变，因受到对轻微阴影故障进行排查，可有效预防阴影故障程周围建筑物、树木以及乌云等产生局部阴影的影响，度加重：同时，采取相应措施以避免造成严重后果，作为最小发电单元的光伏组件输出呈现多峰值特提高光伏发电系统的安全性。性，此时传统单峰值MPPT法易失效，导致输出功现阶段，针对