Patent ES-2886142-T3 (ES)
Title: Sistema de detección y posicionamiento de fallos para el panel de células en una matriz fotovoltaica a gran escala
Inventor: XU JIANRONG
IPC: H02S50/00
Filed: 2016-08-25
Granted: 2021-12-16
Abstract: Un sistema de detección y posicionamiento de fallos para el panel de células en una matriz fotovoltaica a gran escala, que comprende: un primer sistema de detección y posicionamiento de fallos del panel fotovoltaico; un segundo sistema de detección y posicionamiento de fallos del panel fotovoltaico; y un tercer sistema de detección y posicionamiento de fallos del panel fotovoltaico, en donde el primer sistema de detección y posicionamiento de fallos del panel fotovoltaico comprende: una matriz de paneles de células conectada primero en serie y luego en paralelo, que comprende n cadenas de células conectadas en paralelo, en donde cada una de las cadenas de células comprende m paneles de células (11, 12, ..., 1m) conectados en serie; una pluralidad de casillas de verificación A (110, 120, ..., 1n0), en la que cada casilla de verificación A (110, 120, ..., 1n0) se conecta a una de las cadenas de células para detectar un estado de la cadena de células; una pluralidad de haces de circuitos de detección de voltaje de panel (401, 402, ..., 40n), en la que cada haz de circuitos de detección de voltaje de panel (401, 402, ..., 40n) se conecta a todos los paneles de células (11, 12, ..., 1m) de una de las cadenas de células y se conecta a la casilla de verificación A (110, 120, ..., 1n0) correspondiente a esta cadena de células; un terminal de monitorización (301) conectado a todas las casillas de verificación A (110, 120, ..., 1n0) para recibir datos de las casillas de verificación A (110, 120, ..., 1n0) y transmitir señales de control a las casillas de verificación A (110, 120, ..., 1n0); y un módulo de detección de parámetros ambientales (201) conectado al terminal de monitorización (301) para transmitir un parámetro ambiental al terminal de monitorización (301), en donde la casilla de verificación A (110, 120, ..., 1n0) comprende: un módulo de detección de corriente de cadena (111, 121, ..., 1n1); un módulo de detección de voltaje de panel (112, 122, ..., 1n2); y un módulo de control (113, 123, ..., In3), en donde el módulo de detección de corriente de cadena (111, 121, ..., 1n1) se conecta a un circuito de corriente de cadena en serie, y una salida del módulo de detección de corriente de cadena (111, 121, ..., 1n1) se conecta al módulo de control (113, 123, ..., In3), en donde el módulo de detección de voltaje de panel (112, 122, ..., 1n2) se conecta a uno de los haces de circuitos de detección de voltaje de panel (401, 402, ..., 40n), y una salida del módulo de detección de voltaje de panel (112, 122, ..., 1n2) se conecta al módulo de control (113, 123, ..., 1n3), en donde el módulo de control (113, 123, ..., 1n3) se conecta además al terminal de monitorización (301), en donde el módulo de detección de voltaje de panel (112, 122, ..., 1n2) comprende: un sensor de voltaje (310); y m interruptores de potencia (321, 322, ..., 32n), en los que cada interruptor de potencia (321, 322, ..., 32n) se conecta en serie a un circuito de detección de voltaje (340) de uno de los paneles de células (11, 12, ..., 1m), y el sensor de voltaje (310) se conecta a un terminal del circuito de detección de voltaje (340); caracterizado por que un proceso de funcionamiento del primer sistema de detección y posicionamiento de fallos del panel fotovoltaico comprende las etapas siguientes: etapa 1.1 (401) comenzar la monitorización mediante el terminal de monitorización (301); etapa 1.2 (402) detectar mediante el módulo de control (113, 123, ..., 1n3) de cada casilla de verificación A (110, 120, ..., 1n0) cada intervalo de tiempo predeterminado; etapa 1.3 (403) muestrear un valor de corriente del módulo de detección de corriente de cadena (111, 121, ..., 1n1) mediante el módulo de control (113, 123, ..., In3); etapa 1.4 (404) encender el interruptor de potencia (321, 322, ..., 32n) de cada panel de célula (11, 12, ..., 1m) por turno mediante el módulo de control (113, 123, ..., 1n3) al mismo tiempo con la etapa 1.3 (403) y muestrear un valor de voltaje de cada panel de célula (11, 12, ..., 1m); etapa 1.5 (405) calcular mediante el módulo de control (113, 123, ..., 1n3) según el valor de corriente y el valor de voltaje; etapa 1.6 (406) transmitir el resultado del cálculo y los datos al terminal de monitorización (301) mediante el módulo de control (113, 123, ..., In3); etapa 1.7 (407) muestrear el parámetro ambiental al mismo tiempo mediante el terminal de monitorización (301); etapa 1.8 (408) calcular con datos de todos los módulos de control (113, 123, ..., 1n3) y los parámetros ambientales mediante el terminal de monitorización (301) para proporcionar un resultado de análisis del funcionamiento de una central eléctrica, en donde el resultado del análisis comprende un indicador de posición del panel de célula de fallo (11, 12, ..., 1m); etapa 1.9 (409) determinar si el grado de fallo ha alcanzado un nivel establecido por un usuario que requiere reparación mediante el terminal de monitorización (301) y mantener la central eléctrica y reparar el panel de célula de fallo si alcanzó el nivel que requiere reparación, o volver a la etapa 1.2 (402) si no es el caso; y etapa 1.10 (410) volver a la etapa 1.1 (401) si el mantenimiento y la reparación están terminados.