ITTO20130717A1 - Metodo per la decimazione dei campioni necessari all'identificazione di una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica e programma per elaboratore associato - Google Patents

Metodo per la decimazione dei campioni necessari all'identificazione di una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica e programma per elaboratore associato

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ITTO20130717A1
ITTO20130717A1 IT000717A ITTO20130717A ITTO20130717A1 IT TO20130717 A1 ITTO20130717 A1 IT TO20130717A1 IT 000717 A IT000717 A IT 000717A IT TO20130717 A ITTO20130717 A IT TO20130717A IT TO20130717 A1 ITTO20130717 A1 IT TO20130717A1
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Pietro Luigi Carotenuto
Luigi Cirillo
Carlo Cullino
Patrizio Manganiello
Giovanni Petrone
Giovanni Spagnuolo
Massimo Vitelli
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    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Description

TITOLO: METODO PER LA DECIMAZIONE DEI CAMPIONI NECESSARI ALL’IDENTIFICAZIONE DI UNA CURVA CARATTERISTICA DI ALMENO UN MODULO DI EROGAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA E PROGRAMMA PER ELABORATORE ASSOCIATO.
L’oggetto della presente invenzione è un metodo, implementante uno specifico algoritmo, per la decimazione o selezione di un ridotto numero di campioni necessari per descrivere l'andamento di una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, a partire da una serie di campioni ottenuti tramite misure o tramite simulazioni.
Tale modulo di erogazione di energia elettrica potrebbe essere almeno una cella fotovoltaica, un modulo fotovoltaico o pannello fotovoltaico o una stringa oppure un parallelo di stringhe, la cui curva caratteristica è ad esempio la curva tensione-corrente e/o la curva potenzatensione. Nel presente campo di applicazione, in seguito con il termine modulo si vuole descrivere indistintamente sia una singola cella fotovoltaica, sia un singolo modulo fotovoltaico, sia una pluralità di moduli realizzanti un pannello, sia la pluralità di pannelli realizzanti una stringa, sia una pluralità di stringhe costituenti un impianto fotovoltaico.
Un ulteriore modulo di erogazione di energia elettrica equivalente potrebbe essere una batteria o un pacco batteria, la cui curva caratteristica è ad esempio la curva tensione-corrente di ogni singola batteria o cella. Nel presente campo di applicazione, in seguito con il termine modulo si vuole descrivere indistintamente sia un singolo modulo batteria, sia una pluralità di moduli realizzante una batteria, sia la pluralità di batterie costituenti un pacco batteria, sia la pluralità di pacchi batteria costituenti un impianto di accumulo di energia.
Un’altra tipologia di modulo di erogazione di energia elettrica equivalente potrebbe essere almeno una cella a combustibile o pila a combustibile la cui curva caratteristica è ad esempio la curva tensione-corrente di ogni singola cella o pila. Nel presente campo di applicazione, in seguito con il termine cella si vuole descrivere indistintamente sia una singola cella a combustibile, sia la pluralità di celle realizzante un impianto di erogazione energia.
La presente invenzione, avendo a disposizione una pluralità di campioni di misura di una particolare curva caratteristica di un modulo di erogazione di energia elettrica, permette di selezionare un numero ridotto di campioni i quali permettono la ricostruzione della curva con un errore relativo molto basso.
La presente invenzione consente di selezionare solamente i campioni dotati di un’elevata quantità d’informazione, tralasciando i campioni dotati di una ridotta quantità d’informazione, con riferimento alla teoria sulla quantità d’informazione.
Inoltre, l’oggetto della presente invenzione è un programma per elaboratore atto ad eseguire il metodo secondo la presente invenzione.
In un possibile campo di applicazione, descrittivo e non limitativo, come un campo fotovoltaico in cui è richiesta la conoscenza di alcuni parametri caratteristici di una cella fotovoltaica, di un pannello fotovoltaico o di stringhe di pannelli, quali ad esempio tensione e corrente, al fine di identificare una curva tensione-corrente e/o una curva potenza-tensione. Tali parametri, quali tensione e corrente, sono ottenuti mediante campionamento.
Il metodo secondo la presente invenzione può essere applicato in modo equivalente in altri settori quali nel campo delle batterie o pacchi batteria e/o nel campo delle celle a combustibili o pile di celle.
Nell’arte nota, i suddetti parametri, ad esempio tensione e corrente, sono normalmente utilizzati per scopi quali la riconfigurazione della stringa, al fine di ottenere la massima produzione di potenza, o per funzioni di diagnostica, al fine di determinare un mal funzionamento di uno o più pannelli ad esempio posti all’interno di una stringa. Tali dati possono essere utilizzati anche per scopi prognostici, al fine di valutare il corretto funzionamento dell’impianto.
Sono note ad un tecnico del settore fotovoltaico, con riferimento ad una cella un modulo o un pannello o una stringa di pannelli opportunamente accoppiati, i possibili andamenti di una curva corrente-tensione e la curva potenza-tensione in funzione del livello di irraggiamento, della architettura con cui sono connessi i vari moduli di un pannello, del numero di diodi di bypass e delle condizioni ambientali in genere. In ambito fotovoltaico, ai fini della presente invenzione, con il termine condizioni uniformi di un pannello o di una stringa fotovoltaica si intende una stringa o un pannello in cui i moduli costituenti il pannello o la stringa siano in condizioni operative sostanzialmente simili fra loro, ad esempio in condizioni di irradiazione, temperatura, inclinazione etc uniformi fra loro.
Ai fini della presente invenzione, con il termine condizioni disuniformi di un pannello o di una stringa si intende una stringa o un pannello in cui i moduli costituenti il pannello o la stringa siano in condizioni operative diverse non uniformi fra loro, ad esempio in condizioni di irradiazione, temperatura, inclinazione etc non uniformi fra loro.
In ambito fotovoltaico, per un tecnico del ramo è inoltre noto che un punto di curvatura o punto di ginocchio della curva corrente-tensione, corrisponde ad un punto di massimo o di minimo della funzione Potenza-Tensione.
Ai fini della presente descrizione, con il termine punto di curvatura o punto di ginocchio si intende un punto della curva in cui vi è un passaggio da una zona sostanzialmente orizzontale, a bassa pendenza, ad una zona sostanzialmente verticale, ad elevata pendenza e viceversa. In particolare si distinguono punti di curvatura o di ginocchio con concavità verso il basso, ottenuti dal passaggio da un tratto a bassa pendenza ad un tratto ad elevata pendenza, ed un punto di curvatura o di ginocchio con la concavità verso l’alto, ottenuti dal passaggio da un tratto ad alta pendenza ad un tratto a bassa pendenza, al crescere della grandezza in ascissa.
Per un tecnico del ramo nel campo fotovoltaico è inoltre noto che in caso di stringa o pannello operanti in condizioni disuniformi al fine di determinare le caratteristiche della curva quali i punti di ginocchio è necessario acquisire un gran numero di campioni, con la massima risoluzione possibile, al fine di poter caratterizzare al meglio la curva e rilevare in modo accurato eventuali punti di ginocchio, picchi e flessi di una curva.
Nell’arte nota, in tutti i campi di applicazione del metodo secondo la presente invenzione sopracitati il numero di campioni misurati per la caratterizzazione della curva di un modulo, essendo elevato, necessita di un’allocazione di memoria elevata, richiedendo il progetto di un sistema di elaborazione di tali campioni con elevate capacità di memorizzazione e velocità di calcolo per poter estrarre almeno i dati fondamentali di tale curva e liberare man mano la memoria occupata dai campioni.
Infatti, nell’arte nota, i campioni derivanti da una fase di campionatura vengono normalmente sovrascritti ai campioni memorizzati nella fase di campionatura precedente, non permettendo un’elaborazione dei dati a posteriori. Infatti, normalmente, l’elaborazione di tali campioni, al fine di ottenere le informazioni sul singolo modulo, deve essere svolta in tempo reale.
Nei metodi implementati nell’arte nota, nel caso invece di elaborazione da remoto di tali campioni, è necessario progettare una linea di comunicazione ad elevata velocità di trasmissione dei dati, al fine di consentire la trasmissione di tutti i campioni per poter essere elaborati in tempi brevi. Il costo di progetto dell’impianto per l’accumulo o generazione di energia elettrica diviene elevato anche a causa del costo della linea di trasmissione.
Nei metodi dell’arte nota, in un qualsiasi dei settori di applicazione sopracitati, l’acquisizione dei campioni per caratterizzare la suddetta curva è svolta ad intervalli di tempo regolari, sfruttando varie metodologie di misura, quali ad esempio a intervalli di corrente costanti, ad intervalli di tensione costanti, etc, in funzione dei parametri definenti la curva caratteristica.
Nei metodi implementati nell’arte nota, in qualsiasi settore applicativo del metodo a seguito dell’acquisizione di tali campioni, tramite ad esempio circuiti di misura opportunamente realizzati, un’unità di elaborazione, locale o remota, elabora tali dati al fine di determinare ad esempio la configurazione di interconnessione dei singoli moduli di erogazione energia elettrica.
In generale, è utile sottolineare che molti dei campioni normalmente acquisiti nelle diverse applicazioni sopracitate, sono dotati di una quantità di informazioni, tali da poter caratterizzare la curva, sostanzialmente nulla. Normalmente, i campioni dotati di una quantità d’informazione sostanzialmente nulla, secondo la teoria della quantità d’informazione, descrivono i tratti della curva a pendenza sostanzialmente nulla oppure i tratti della curva ad elevata pendenza. Nel campo fotovoltaico i campioni dotati di una quantità d’informazione sostanzialmente nulla sono i campioni compresi nei tratti a corrente o a tensione costante, oppure in prossimità del punto di tensione a circuito aperto e della corrente di corto circuito. Nello specifico settore del fotovoltaico, i tratti a ridotta quantità d’informazione, nel caso di singolo modulo, sono i tratti della curva a corrente o a tensione costante, oppure quelli in prossimità del punto di tensione a circuito aperto e della corrente di corto circuito; nel caso di pannello o stringa, ogni ulteriore coppia di tratti a tensione e poi a corrente costante è causata dall'attivazione dei diodi di bypass per la protezione dei singoli moduli fotovoltaici costituenti un pannello in presenza di condizioni operative disuniformi.
Nell’arte nota, in tutti i campi di applicazione sopracitati, non avendo modo di valutare a priori quali campioni siano importanti e quali meno, al fine di ottenere le informazioni necessarie sul funzionamento del modulo di erogazione di energia elettrica, quale ad esempio un modulo fotovoltaico, un modulo batteria o una cella a combustibile l’unità di elaborazione elabora tutti i campioni acquisiti. L’unità di elaborazione dovrà quindi avere grandi potenzialità di calcolo e velocità di esecuzione di singoli calcoli, svolgendo operazioni di calcolo complesse anche su campioni che risultano essere irrilevanti per determinare il corretto funzionamento del singolo modulo di erogazione di energia.
In tutti i sistemi realizzati nell’arte nota, l’acquisizione di informazioni più dettagliate sui singoli moduli avviene tramite circuiti elettronici dedicati, appositamente progettati, aggiunti ai normali dispositivi di campionamento sopracitati.
Dal teorema del campionamento è noto che la risoluzione con cui dovrebbero essere acquisiti i campioni deve essere il più possibile elevata, al fine di evitare che alcune zone di una qualsiasi curva caratteristica risultino scarsamente campionate e quindi difficilmente caratterizzabili. Se si aumenta la risoluzione si aumenterà il numero dei campioni da dover acquisire e di conseguenza si dovrà aumentare lo spazio di memoria allocato e la potenza di calcolo necessaria per poter esaminare tutti i campioni, ad esempio nel caso in cui si esaminino i campioni in tempo reale. Tale aspetto risulta essere un punto critico nelle varie applicazioni dell’arte nota.
Inoltre, non è possibile stabilire a priori quali sia la porzione di curva che contiene i punti critici di una curva caratteristica di un modulo di erogazione di energia elettrica, in quanto essi variano, in special modo al variare delle condizioni operative. Un esempio esplicativo è chiaramente visibile nel campo fotovoltaico in cui un pannello o una stringa in condizioni di disuniformità di funzionamento causa una variazione notevole della curva rispetto all’andamento ideale della curva tensionecorrente.
Per le altre tipologie di moduli di erogazione di energia elettrica è richiesto poter identificare una particolare curva caratteristica con un numero di campioni ridotto al fine di risolvere gli stessi problemi tecnici indicati per il caso esplicativo del modulo fotovoltaico. Infatti, anche per il singolo modulo di una batteria o un pacco batteria, è opportuno ridurre il numero di campioni necessari a caratterizzare opportunamente la batteria o il pacco batteria stesso.
In egual modo, anche per il modulo di erogazione di energia elettrica quale la cella a combustibile è opportuno ridurre il numero di campioni per l’identificazione della curva caratteristica al fine di risolvere problemi tecnici sostanzialmente simili applicati allo specifico settore tecnologico.
La presente invenzione si propone di risolvere i suddetti problemi tecnici tramite un metodo di decimazione dei campioni in grado di memorizzare solamente i campioni dotati di un’elevata quantità d’informazione, eliminando di conseguenza i campioni dotati di una ridotta quantità d’informazione.
Un primo aspetto della presente invenzione riguarda un metodo di decimazione dei campioni secondo la rivendicazione indipendente 1.
Un ulteriore aspetto della presente invenzione riguarda un programma per elaboratore avente le caratteristiche dell’allegata rivendicazione 18.
Le caratteristiche accessorie di tale metodo e/o di tale programma per elaboratore sono contenute nelle rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi del metodo e del programma per elaboratore saranno chiare ed evidenti dalla seguente descrizione dei medesimi, ai fini esemplificativi e non limitativi applicato al settore del fotovoltaico, e dalle figure allegate le quali descrivono rispettivamente:
• le figure 1A e 1B mostrano una curva tensionecorrente esemplificativa di almeno un modulo di erogazione, in particolare di un modulo fotovoltaico operante in condizioni uniformi, ottenuta mediante un processo di campionamento, alla quale sono sovrapposte rispettivamente una rappresentazione tramite istogramma del numero di intervalli di un parametro compresi in ogni intervallo del parametro complementare, in particolare la figura 1A mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un primo numero di intervalli di corrente compresi in ogni singolo intervallo di tensione, la figura 1B mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un secondo numero di intervalli di tensione compresi in ogni singolo intervallo di corrente; • le figure 2A e 2B mostrano una curva esemplificativa tensione-corrente campionata di almeno un modulo di erogazione di energia, in particolare di un modulo fotovoltaico operante in condizioni disuniformi, alla quale sono sovrapposte rispettivamente una rappresentazione tramite istogramma del numero di intervalli di un parametro compresi in ogni intervallo del parametro complementare, in particolare la figura 2A mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un primo numero di intervalli di corrente compresi in ogni singolo intervallo di tensione, la figura 2B mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un secondo numero di intervalli di tensione compresi in ogni singolo intervallo di corrente;
• le figure 3A e 3B mostrano una curva esemplificativa tensione-corrente campionata di almeno un modulo di erogazione, in particolare un modulo fotovoltaico operante in condizioni uniformi, alla quale sono sovrapposte rispettivamente una rappresentazione tramite istogramma del numero di campioni compresi in ogni intervallo, in particolare la figura 3A mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un terzo numero di campioni compresi in ogni singolo intervallo di tensione, la figura 3B mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un quarto numero di campioni compresi in ogni singolo intervallo di corrente;
• le figure 4A e 4B mostrano una curva esemplificativa tensione-corrente campionata di almeno un modulo di erogazione, in particolare di un modulo fotovoltaico operante in condizioni disuniformi, in cui sono sovrapposte una rappresentazione tramite istogramma del numero di campioni compresi in ogni intervallo, in particolare la figura 4A mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un terzo numero di campioni compresi in ogni singolo intervallo di tensione, la figura 4B mostra la curva tensione-corrente campionata ed un istogramma riguardante un quarto numero di campioni compresi in ogni singolo intervallo di corrente;
• la figura 5 mostra una curva esemplificativa Potenza-Tensione campionata o derivata dall’elaborazione dei campioni per la curva tensione-corrente di almeno un modulo di erogazione, in particolare di un modulo fotovoltaico operante in condizioni uniformi, in cui è sovrapposto un grafico a linee rappresentante la comparazione, ed in particolare la differenza, fra il rispettivo primo numero ed il rispettivo secondo numero, associati ai rispettivi intervalli in cui giace il singolo campione, in cui è visibile una sola variazione ed in particolare un solo cambio di segno di tale differenza;
• la figura 6 mostra una curva esemplificativa Potenza-Tensione campionata o derivata dall’elaborazione dei campioni della curva tensione-corrente di almeno un modulo di erogazione, in particolare di un modulo fotovoltaico operante in condizioni di disuniformità, in cui è sovrapposto un grafico a linee rappresentante la comparazione, ed in particolare la differenza, fra il rispettivo primo numero ed il rispettivo secondo numero, associati ai rispettivi intervalli in cui giace il singolo campione, in cui è visibile più d’una variazione ed in particolare più d’un cambio di segno di tale differenza; • la figura 7 rappresenta un possibile diagramma di flusso in cui è illustrata la sequenza di fasi preferita del metodo e del programma secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle citate figure, il metodo per decimare o ridurre il numero di campioni “S” di almeno un parametro, ad esempio una grandezza elettrica, necessari per l’identificazione o ricostruzione o la caratterizzazione di almeno una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, quale ad esempio un modulo fotovoltaico o un modulo batteria o una cella a combustibile, basato su una serie di campioni “S” di un primo parametro ed di un secondo parametro, quali ad esempio di tensione e corrente, ottenuti da misure o simulazioni su detto almeno un modulo di erogazione di energia. In generale detti campioni “S” possono essere legati, oltre che a corrente e/o tensione, a qualsiasi parametro legato ad una grandezza fisica misurabile, tale da poter caratterizzare un qualsiasi modulo di erogazione di energia elettrica che si desidera analizzare.
La curva caratteristica può essere ricavata da un modulo di erogazione di energia, quale ad esempio una cella o un modulo o un pannello fotovoltaico, o una batteria o una cella a combustibile, oppure da una pluralità di moduli di erogazione di energia elettrica opportunamente connessi fra loro, quali ad esempio un pannello o una stringa di pannelli, da un pacco batteria, da una pluralità di celle a combustibile. Il metodo secondo la presente invenzione è quindi in grado di decimare i campioni ottenuti ad esempio sia da un singolo modulo di erogazione di energia elettrica sia da una pluralità di moduli di erogazione di energia elettrica, opportunamente interconnessi, in modo equivalente.
Detta curva caratteristica è definita da almeno due parametri intrinseci del modulo di erogazione elettrica, in particolare da almeno detto primo parametro e da detto almeno un secondo parametro.
Detto modulo di erogazione di energia è atto ad operare in un campo di un primo parametro caratteristico di detto modulo, ed in un campo di un secondo parametro caratteristico dello stesso modulo.
Preferibilmente, detto primo parametro e detto secondo parametro sono rispettivamente corrente e tensione. Il modulo di erogazione di energia è quindi atto ad operare in un campo di corrente compreso fra 0A e il valore della corrente di cortocircuito “Isc” ai capi di detto almeno un modulo di erogazione di energia; ed un campo di tensione compreso fra 0V e il valore di tensione a circuito aperto “Voc” ai capi di detto almeno un modulo di erogazione di energia.
La curva caratteristica per un modulo fotovoltaico è definita dalla corrente e dalla tensione, parametri intrinseci del modulo fotovoltaico.
In egual modo anche per gli altri settori applicativi del metodo secondo la presente invenzione, la curva caratteristica è preferibilmente definita dalla corrente e dalla tensione, intrinseci sia del modulo batteria sia della cella a combustibile.
Il metodo secondo la presente invenzione comprende le seguenti fasi:
• suddividere il campo di un primo parametro e il campo di un secondo parametro in una pluralità di intervalli, rispettivamente primi intervalli “∆I” ed secondi intervalli “∆V”, di ampiezza assegnata ;
• determinare, per ogni secondo intervallo “∆V” di detto secondo parametro, un primo numero “N1” di primi intervalli “∆I” di detto primo parametro coperti dai campioni “S” compresi nel singolo secondo intervallo “∆V”;
• determinare, per ogni primo intervallo “∆I” di detto primo parametro, un secondo numero “N2” di secondi intervalli “∆V” di detto primo parametro coperti dai campioni “S” compresi nel singolo primo intervallo “∆I”;
• per ogni singolo campione “S”, comparare il corrispettivo primo numero “N1” ed il corrispettivo secondo numero “N2”, associati ai rispettivi intervalli (∆V; ∆I) in cui giace il campione “S”;
• individuare uno o più campioni “S”, per cui la comparazione fra il corrispettivo primo numero “N1” ed il corrispettivo secondo numero “N2” ha una variazione, rispetto al campione precedente;
• per ogni campione individuato nella fase precedente, partendo da tale campione, determinare un primo intervallo “∆K” di campioni, in cui giace almeno un punto fondamentale della curva caratteristica;
• memorizzare su un supporto di memoria solo i campioni “S” compresi in ogni primo intervallo “∆K” di valori determinato nella fase precedente, ad esempio al fine di permetterne l’elaborazione.
Ai fini esemplificativi e non limitativi i suddetti passi del metodo applicati al caso di una curva tensione corrente il detto primo parametro è la corrente e il detto secondo parametro è la tensione, i quali useranno gli stessi riferimenti alfanumerici per una facilità di comprensione del testo senza per questo costituire una limitazione.
Il metodo nella specifica forma di realizzazione comprende i seguenti:
• suddividere il campo di corrente e il campo di tensione in una pluralità di intervalli, rispettivamente in intervalli di corrente “∆I” di ampiezza assegnata, ed in intervalli di tensione “∆V” di ampiezza assegnata ;
• determinare, per ogni intervallo di tensione “∆V”, un primo numero “N1” di intervalli di corrente “∆I” coperti dai campioni “S” compresi nel singolo intervallo di tensione “∆V”;
• determinare, per ogni intervallo di corrente “∆I”, un secondo numero “N2” di intervalli di tensione “∆V” coperti dai campioni “S” compresi nel singolo intervallo di corrente “∆I”;
• per ogni singolo campione “S”, comparare il corrispettivo primo numero “N1” ed il corrispettivo secondo numero “N2”, associati ai rispettivi intervalli (∆V; ∆I) in cui giace il campione “S”;
• individuare uno o più campioni “S”, per cui la comparazione fra il corrispettivo primo numero “N1” ed il corrispettivo secondo numero “N2” ha una variazione, rispetto al campione precedente;
• per ogni campione individuato nella fase precedente, partendo da tale campione, determinare un primo intervallo “∆K” di campioni, in cui giace almeno un punto fondamentale della curva caratteristica;
• memorizzare su un supporto di memoria solo i campioni “S” compresi in ogni primo intervallo “∆K” di valori determinato nella fase precedente, al fine di permetterne l’elaborazione.
Preferibilmente dette fasi sono svolte in modo consecutivo nell’ordine indicato pocanzi.
Di seguito verrà descritto nel dettaglio il metodo secondo la presente invenzione, in una forma esemplificativa e non limitativa.
Nell’esempio, non limitativo, illustrato nelle figure 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A e 4B, riferiti ad almeno un modulo di erogazione di energia elettrica caratterizzato da una curva tensione corrente, quale ad esempio un modulo fotovoltaico, è evidente che i campioni dotati di un’elevata quantità d’informazione per la caratterizzazione della curva sono quelli prossimi ad un punto in cui vi è una repentina variazione di pendenza, quale ad esempio un punto di ginocchio della curva tensione-corrente, corrispondente ad un punto di massimo o di minimo della curva potenza-tensione. È inoltre noto che i campioni consecutivi della curva caratterizzati da valori di corrente che si differenziano per valori molto piccoli rispetto ad Isc oppure che si differenziano per valori di tensione molto piccoli rispetto a Voc, cioè in cui la pendenza della curva, tracciata in un piano in cui in ascissa viene riportata la tensione ed in ordinata la corrente, è molto bassa oppure molto alta rispettivamente, sono dotati di una quantità di informazioni sostanzialmente nulla.
Ai fini della presente invenzione, con il termine quantità d’informazione di un campione s’intende la quantità di informazione che un campione contiene intrinsecamente per determinare un’informazione più ampia quale l’identificazione di una curva, secondo la teoria delle informazioni. Per una curva o funzione i punti che hanno una quantità d’informazione elevata sono i punti di massimo, assoluti o relativi, i punti di minimo, assoluti o relativi, i punti di flesso, gli asintoti etc.
Nel dettaglio, supponendo di partire da un numero noto di campioni di detti primo e secondo parametro tali da permettere di caratterizzare una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, quale ad esempio la curva corrente-tensione di detto almeno un modulo di erogazione di energia, vengono determinati gli estremi dei rispettivi campi dei parametri scelti, che nel caso di una curva tensione-corrente saranno sia la corrente di cortocircuito “Isc” che la tensione di circuito aperto “Voc”, di detto almeno un modulo.
Preferibilmente, nel caso di una curva tensione corrente, oltre ai campioni “S” memorizzati secondo le fasi sopra elencate, vengono inoltre memorizzati i campioni “S” corrispondenti al valore della corrente di cortocircuito “Isc” ed al valore di tensione a circuito aperto “Voc”.
In generale con riferimento alla fase di suddividere il campo di un primo ed un secondo parametro in una pluralità d’intervalli, ad esempio in intervalli di corrente “∆I” ed intervalli di tensione “∆V” noti nel caso di una curva tensione corrente, detti intervalli (∆I, ∆V) possono avere un’estensione proporzionale al rispettivo campo di detto primo e secondo parametro. In generale, detto primo intervallo e detto secondo intervallo hanno rispettivamente un’ampiezza preferibilmente equivalente ad un multiplo del valore di risoluzione con cui il sistema di acquisizione ha acquisito i rispettivi campioni “S”.
Nel caso di applicazione nel campo fotovoltaico, dette estensioni degli intervalli (∆I, ∆V) possono essere scelte anche in base ai valori tipici delle resistenze serie e parallelo di un modello elettrico di un pannello fotovoltaico, noti ad un tecnico del ramo.
A titolo informativo, il numero complessivo di intervalli in cui sono suddivisi rispettivamente il campo di un primo parametro ed il campo di un secondo parametro è determinabile dividendo il valore massimo del rispettivo campo per il valore del rispettivo intervallo ed il quoziente sottratto di uno. Nel caso specifico di curva tensione corrente il numero di intervalli di corrente e di tensione saranno rispettivamente ad esempio per la corrente n(I)=(Isc/∆I)-1 oppure n(I)=(Isc/∆I), mentre per la tensione n(v)=(Voc/∆V)-1.
Una metodologia per suddividere i campi di detto primo parametro e di detto secondo parametro, quali ad esempio tensione e di corrente, prevede di suddividere ad intervalli i rispettivi campi partendo rispettivamente dal valore massimo di detto primo campo, ad esempio della corrente di cortocircuito “Isc”, e dal valore massimo di detto secondo campo, ad esempio di tensione di circuito aperto “Voc”.
Successivamente, si passa alla fase di determinare, per ogni primo intervallo “∆I” di detto primo parametro, ad esempio di corrente, un secondo numero “N2” di secondi intervalli “∆V” di detto secondo parametro, ad esempio di tensione, coperti dai campioni “S” compresi nel singolo primo intervallo “∆I”; e la fase di determinare, per ogni secondo intervallo“∆V” di detto secondo parametro, un primo numero “N1” di primi intervalli “∆I” di detto primo parametro coperti dai campioni “S” compresi nel singolo secondo intervallo “∆V”. Dette due fasi possono essere svolte contemporaneamente e/o invertite sequenzialmente fra loro, durante l’attuazione del metodo, senza modificare le caratteristiche del metodo, secondo la presente invenzione.
In generale, in queste due fasi, per ciascuno intervallo di un parametro viene determinato il numero di intervalli del parametro complementare che sono coperti dai campioni che cadono nello stesso intervallo di detto parametro. Detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2” per ogni intervallo corrispondente sono temporaneamente memorizzati su un supporto di memoria, preferibilmente volatile e riscrivibile.
Nelle figure 1A e 2A sono illustrati a titolo esemplificativo degli istogrammi sovrapposti alla curva tensione-corrente di almeno un modulo di erogazione di energia, ad esempio un modulo fotovoltaico, in cui sono indicati per ogni intervallo di corrente “∆I” il numero “N2” di intervalli “∆V” i cui campioni “S” ricadono nello stesso intervallo di corrente “∆I”. Tale numero “N2” sarà più elevato nei tratti di curva in cui la corrente rimane sostanzialmente costante al variare della tensione.
In egual modo, per ogni intervallo di tensione viene determinato il numero di intervalli di corrente che sono coperti da campioni che cadono nello stesso intervallo di tensione. Nelle figure 1B e 2B sono illustrati a titolo esemplificativo degli istogrammi sovrapposti alla curva tensione-corrente di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, ad esempio di un modulo fotovoltaico, in cui sono indicati per ogni intervallo di tensione “∆V” il numero “N1” di intervalli di corrente “∆I” i cui campioni “S” ricadono nello stesso intervallo di tensione “∆V”. Tale numero “N1” sarà più elevato nei tratti di curva in cui la tensione rimane sostanzialmente costante al variare della corrente.
Nelle figure 1A e 1B, è illustrata a titolo esemplificativo una curva tensione-corrente di almeno un modulo di erogazione di energia, ad esempio un modulo fotovoltaico, da cui è ottenuta tale curva, operante in condizioni uniformi. Ciò significa che avrà solo un tratto con corrente sostanzialmente costante al variare della tensione, un solo punto di ginocchio in particolare un punto di curvatura con concavità verso il basso, ed un solo tratto a tensione sostanzialmente costante al variare della corrente. Detto almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, ad esempio un modulo fotovoltaico, avrà una curva caratteristica tensione-potenza con un solo punto di massimo, definita come mono-modale. Nelle figure 2A e 2B, è illustrata a titolo esemplificativo una curva tensionecorrente di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, ad esempio un modulo fotovoltaico che opera in condizioni di disuniformità. Ciò significa che avrà più di un tratto con corrente sostanzialmente costante al variare della tensione, più di un punto di curvatura, o punto di un ginocchio della curva, ed più d’un tratto a tensione sostanzialmente costante al variare della corrente, in particolare avrà punti di curvatura o di ginocchio con concavità verso il basso e punti di curvatura o punti di ginocchio con la concavità verso l’alto. Nel caso illustrato dalle figure 2A e 2B si hanno due tratti a corrente sostanzialmente costante e due punti di curvatura, o punti di ginocchio della curva con concavità verso il basso, e due tratti a tensione sostanzialmente costante, ed un punto di curvatura o di ginocchio con concavità verso l’alto interposto fra i due punti di curvatura, o punti di ginocchio, con concavità verso il basso. Nello specifico settore fotovoltaico i punti di curvatura o di ginocchio con la concavità verso il basso possono essere al massimo pari al numero di diodi di bypass compresi nel pannello o nella stringa. Detto almeno un modulo fotovoltaico avrà una curva caratteristica tensione-potenza con una pluralità di punti di massimo, definita come pluri-modale. In generale, come emerge chiaramente dal caso esemplificativo illustrato, viene dimostrato che sensibili variazioni di corrente a tensione sostanzialmente costante, non avvengono solamente in prossimità della tensione di circuito aperto “Voc” ma possono avvenire anche in corrispondenza di una o più tensioni intermedie, il cui valore dipenderà dalle caratteristiche intrinseche del singolo modulo di erogazione di energia quale ad esempio un modulo fotovoltaico. Egual discorso emerge per i tratti della curva in cui vi sono sensibili variazioni di tensione a corrente sostanzialmente costante.
Preferibilmente, per la determinazione di detto primo numero “N1” e di detto secondo numero “N2”, associato ad ogni rispettivo intervallo (∆V; ∆I), si sommano anche gli eventuali intervalli (∆I; ∆V) che cadono in un intervallo fittizio. Detto intervallo fittizio ha come estremi l’ultimo campione compreso nell’intervallo (∆V; ∆I) considerato ed il primo campione “S” compreso nel primo intervallo (∆V; ∆I) successivo il quale ha almeno un campione “S” che vi ricade all’interno.
Tramite tale selezione si escludono automaticamente gli intervalli (∆V; ∆I) vuoti cioè gli intervalli in cui non ricade nessun campione “S”.
Tale analisi permette di tenere in considerazione anche gli intervalli in cui ricade un unico campione “S”.
Analizzando il valore dei numeri (N1, N2) calcolati per ogni intervallo è facile determinare i campioni i quali descrivono i punti fondamentali della curva, ad esempio i punti di curvatura, o punti di ginocchio, cioè è visivamente semplice identificare i campioni “S” dotati di elevata quantità d’informazione.
Confrontando un grafico tensione-corrente con il corrispettivo grafico potenza-tensione dello stesso modulo di erogazione di energia elettrica, quale ad esempio un modulo fotovoltaico si evidenzia che i valori di tensione corrispondenti ai punti di curvatura o ginocchio della curva tensione-corrente corrispondono ai punti di massimo, relativi o assoluto, della curva potenza-tensione di detto almeno un modulo di erogazione di energia.
Preferibilmente, ad esempio contemporaneamente alla fasi di determinazione di detto primo e secondo numero (N1, N2), oppure successivamente, oppure ancora precedentemente a tali fasi, sono comprese le seguenti ulteriori fasi:
• determinare, per ogni secondo intervallo “∆V” di detto secondo parametro, ad esempio tensione, un terzo numero “N3” di campioni “S” compresi nel singolo secondo intervallo “∆V”;
• determinare, per ogni primo intervallo “∆I” di detto primo parametro, ad esempio di corrente, un quarto numero “N4” di campioni “S” compresi nel singolo primo intervallo “∆I”;
• determinare il valor medio di detti terzi numeri (N3) ed il valor medio dei detti quarti numeri (N4), compresi negli intervalli (∆V; ∆I);
• determinare i primi intervalli ed i secondi intervalli, in cui il numero (N3 e/o N4) di campioni è inferiore al rispettivo valor medio.
Anche in questo caso tali fasi sono riferite ad un metodo il quale può essere applicato per la riduzione dei campioni “S” definenti una curva caratteristica di un qualsiasi modulo di erogazione di energia elettrica. Ancor più in particolare può essere applicato a utilizzando qualsiasi parametro, ed in particolare grandezza fisica, utile a definire la curva caratteristica del modulo di erogazione di energia.
Nelle figure 3A, 3B, 4A e 4B sono illustrate a titolo esemplificativo la comparazione della curva tensionecorrente di un modulo di erogazione di energia elettrica, ad esempio un modulo fotovoltaico, in due condizioni di irradiazione diverse, e il corrispondente istogramma del terzo valore “N3” o del quarto valore “N4”.
Successivamente alla determinazione di detti primo e secondo numero (N1, N2), per i rispettivi intervalli (∆V, ∆I) si può passare alla fase in cui per ogni singolo campione “S”, si compara il corrispettivo primo numero “N1” ed il corrispettivo secondo numero “N2”, associati ai rispettivi intervalli (∆V; ∆I) in cui giace il singolo campione “S”.
Essendo i rispettivi intervalli numericamente diversi, cioè il numero totale dei rispettivi intervalli (∆I, ∆V) è diverso, i relativi numeri “N1” ed “N2” non sono comparabili in modo diretto fra loro. Per tale ragione, durante la fase in cui per ogni singolo campione “S” si compara detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2”, detta fase di comparazione comprende un primo passo di normalizzazione di detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2”.
Nel caso in cui nell’esecuzione del metodo siano utilizzati numeri nel formato digitale a virgola flottante o denominati come “float”, il passo di normalizzazione avviene normalizzando il primo numero “N1” ed il secondo numero “N2” rispetto al valore massimo assunto dai rispettivi primo e secondo numero (N1, N2), fra tutti i rispettivi intervalli (∆V; ∆I).
Nel caso in cui nell’esecuzione del metodo siano utilizzati numeri nel formato digitale intero, normalmente restituiti da dispositivi elettronici quali microprocessori, microcontrollori circuiti FPGA etc, ad esempio compresi nell’inverter o in altri dispositivi elettronici compresi ad esempio in un impianto, ad esempio un impianto fotovoltaico, il passo di comparazione comprende un passo intermedio di moltiplicazione di detti primi numeri “N1” e di detti secondi numeri “N2” per un rispettivo fattore di scala noto. Una volta moltiplicati detti primi e secondi numeri (N1, N2) per il fattore di scala, si normalizza il primo numero “N1” ed il secondo numero “N2” rispetto al valore massimo assunto dai rispettivi primo e secondo numero (N1, N2), fra tutti i rispettivi intervalli (∆V; ∆I). Detto fattore di scala deve essere scelto in modo tale da non causare eccedenze oltre il valore massimo rappresentabile con il formato intero del dato digitale, cioè evitare overflow. Nella forma di realizzazione preferita, nel caso di utilizzo di numeri in formato intero, detto fattore di scala è pari al valore massimo assunto fra i primi valori “N1” ed i secondi valori “N2”, indipendentemente se riferiti agli intervalli riferiti al primo o al secondo parametro. Da un punto di vista grafico, ciò significa che un istogramma, fra i due istogrammi che rappresentano detti primi numeri e detti secondi numeri (N1, N2), rimane invariato, non modificandosi; solamente l’istogramma che presenta il range di variazione minore è opportunamente scalato, ottenendo così detti primi numeri e detti secondi numeri (N1, N2), con valori comparabili fra loro.
Detto passo intermedio di moltiplicazione per un fattore di scala può essere svolto anche nel caso di numeri nel formato digitale a virgola flottante.
Successivamente al primo passo di normalizzazione detti primo numero “N1” e detto secondo numero “N2”, in funzione del tipo di formato con cui sono memorizzati tali campioni “S”, si esegue un secondo passo in cui si svolge un confronto fra detti primo numero normalizzato “N1’” e secondo numero normalizzato “N2’”. Nella forma di realizzazione preferita detto secondo passo è una sottrazione fra i valori di detti primi e secondo numeri (N1, N2) normalizzati (N1’,N2’), in particolare N1’-N2’ in cui detti primi numeri normalizzati “N1’” e detti secondi numeri normalizzati “N2’” sono valori positivi o nulli, cioè non negativi.
Riassumendo, detta differenza fra detto primo numero normalizzato “N1’” e detto secondo numero normalizzato “N2’” viene svolta per ogni campione “S”.
Opzionalmente, il risultato della comparazione fra il primo ed il secondo numero (N1, N2) viene temporaneamente memorizzata in un supporto di memoria, al fine di poter consentire un’analisi anche grafica di risultati.
La suddetta fase di comparazione potrebbe avvenire svolgendo diverse operazioni matematiche, rispetto alla soluzione descritta, senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. A titolo esemplificativo e non limitativo un differente metodo di comparazione ad esempio calcolando il logaritmo del rapporto fra il primo numero “N1” ed il secondo numero “N2”, oppure altre operazioni matematiche tali da poter ottenere una comparazione fra detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2” per ogni campione “S”.
Nelle figure 5 e 6 sono illustrate in un diagramma a barre, sovrapposto ad una curva potenza-tensione di un modulo di erogazione di energia elettrica, quale ad esempio un modulo fotovoltaico, il risultato delle singole differenze sopracitate per ogni campione “S”.
Come è possibile osservare dai diagrammi a barre illustrati nelle figure 5 e 6, sono visibili punti in cui tale differenza (N1’-N2’) è nulla o ha un cambio di segno, in particolare passa da un tratto in cui le barre sono comprese nel semipiano inferiore, rispetto all’asse delle ascisse,, ad un tratto in cui le barre sono comprese nel semipiano superiore, rispetto all’asse delle ascisse.
Analizzando più approfonditamente le figure 5 e 6, confrontando la curva potenza-tensione con detto diagramma a barre, si nota come il cambio di segno della differenza fra i valori normalizzati (N1’, N2’) avvenga in prossimità dei punti di massimo e di minimo della curva potenzatensione.
In generale, con riferimento ad una curva tensione corrente i valori derivanti dalla comparazione, ed in particolare dalla sottrazione (N1’-N2’), i quali hanno un valore negativo corrispondono alle regioni della curva tensione-corrente in cui i campioni coprono una regione nel campo della corrente molto basso e molto ampio nel campo della tensione. In egual modo, i valori derivanti dalla comparazione, ed in particolare dalla sottrazione, i quali hanno un valore positivo corrispondono alle regioni in cui i campioni coprono una regione nel campo della corrente molto ampio e molto ridotta nel campo della tensione.
Successivamente alla fase in cui, per ogni singolo campione “S” vengono comparati il corrispettivo primo numero e secondo numero, si passa alla fase di individuare uno o più campioni “S”, di almeno un parametro ad esempio di tensione e/o di corrente, per cui la comparazione fra detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2” ha una variazione rispetto al campione precedente.
Preferibilmente, detta variazione corrisponde ad un cambio di segno, risultante ad esempio dalla differenza fra detto primo numero normalizzato “N1’” e detto secondo numero normalizzato “N2’”, rispetto al campione precedente.
Il campione individuato nella presente fase è un punto di inizio per svolgere una ricerca locale dei punti fondamentali, o punti caratteristici, di una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia, quali ad esempio punti di massimo, punti di minimo, asintoti etc.
Preferibilmente, la ricerca locale dei punti avviene tramite un algoritmo perturbativo il quale tramite comparazioni ricorsive o iterative è in grado di delimitare un punto fondamentale di una curva caratteristica estrapolando un numero ridotto di campioni “S”.
Individuato almeno un campione per cui la comparazione fra detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2” ha una variazione, rispetto al campione precedente, si passa alla fase in cui per ogni campione individuato, partendo da tale campione, si determina un primo intervallo (∆K) di campioni, ad esempio di tensione e/o di corrente, in cui giace almeno un punto fondamentale della curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia.
Nella fase in cui per ogni campione determinato nella fase precedente si determina almeno un campione, ad esempio di corrente e/o di tensione, al fine di determinare l’estensione di un primo intervallo “∆K” sono compresi i seguenti passi:
• partendo da un campione iniziale determinato nella fase precedente, qui definito "S0", calcolare il valore di un terzo parametro, ad esempio la potenza, riferito a tale campione iniziale “S0”, e memorizzare temporaneamente tale valore del terzo parametro, quale ad esempio la potenza;
• passare ad un primo campione successivo, qui definito "S1", conseguenza di una variazione “δ” di almeno un parametro fra detto primo parametro o detto secondo parametro, quale ad esempio tensione o corrente,
• calcolare il valore di detto terzo parametro, ad esempio la potenza, associato a tale primo campione successivo “S1”;
• confrontare il valore di detto terzo parametro riferito a detto primo campione successivo "S1" con il valore del terzo parametro calcolato per il campione iniziale "S0";
• passare ad un secondo campione successivo “S2”, conseguenza di una variazione “δ” di almeno un parametro, quali ad esempio tensione o corrente,
• calcolare il valore di detto terzo parametro, quale ad esempio la potenza, associato a tale secondo campione successivo “S2” e confrontare tale valore di detto terzo parametro con almeno il valore di detto terzo parametro calcolato per almeno un campione esaminato precedente (S0,S1); quest’ultimo confronto consente di stabilire quale regione della curva, prossima al campione S0, contiene il punto fondamentale cercato.
• continuare a variare il campione, nella regione individuata, sino a che il valore del terzo parametro calcolato per un campione successivo generico “Sn” risulti avere una variazione di tono rispetto al tono riscontrato per i valori del terzo parametro calcolati per almeno due campioni consecutivi esaminati precedentemente (Sn-2e Sn-
1).
Detta variazione “δ” può essere sia di valore positivo, cioè incrementando il valore di almeno un parametro riferito al campione, sia di valore negativo cioè una diminuzione del valore di almeno un parametro riferito al campione.
Detta variazione “δ”, come illustrato nelle figure 5 e 6 corrisponde preferibilmente ad una variazione del parametro indicato in ascisse. In una forma di realizzazione equivalente la variazione “δ” può essere anche una variazione del parametro indicato in ordinata.
Tale variazione “δ” può essere tale da consentire il passaggio da un campione iniziale (S0) a quello immediatamente successivo nella curva caratteristica, ove la variazione “δ” corrisponde ad esempio al passo di campionamento. In una forma di realizzazione equivalente detta variazione “δ” consente di passare ad un campione iniziale S0 ad un campione non attiguo, in cui tale variazione è ad esempio un multiplo del passo di campionamento con cui sono stati acquisiti tali campioni.
Il metodo secondo la presente invenzione può comprendere una sequenza di passi per determinare detto primo intervallo “∆K” in cui una sequenza di passi prevede inizialmente una variazione “δ” di valore positivo una sequenza di passi successiva in cui è prevista una variazione “δ” di valore negativo, partendo dal campione iniziale "S0" individuato. In particolare una volta determinato detto primo campione successivo anziché passare al secondo campione successivo, compiendo un ulteriore variazione “δ” di valore positivo, partendo da detto primo campione successivo “S1” verso “S2”, si passa al campione "S-1", conseguenza di una variazione “δ” di valore negativo di un parametro, quale tensione o corrente, partendo da detto campione iniziale “S0”
Anche per questo campione “S-1” si calcola il valore di detto terzo parametro, ad esempio la potenza.
Successivamente si confrontano i valori di detto terzo parametro dei campioni "S1" ed "S-1" con il valore di potenza calcolato per il campione iniziale "S0".
Il valore della variazione di potenza tra i due campioni "S1" ed "S0" e/o "S-1" ed "S0", separati da una variazione di almeno “δ” di almeno un parametro, quale corrente o tensione, stabilisce, in funzione del punto fondamentale ricercato, ad esempio sulla caratteristica potenza-tensione, sia la regione in cui cercare il punto fondamentale sia il segno della variazione “δ” del parametro con cui cercare il punto fondamentale, indipendentemente che essa si riferisca al primo od al secondo parametro, quali la corrente oppure la tensione.
Ai fini della presente invenzione con il termine regione di curva si intende la porzione di curva che sta a monte o a valle di un campione iniziale “S0”, rispetto ad esempio all’asse delle ascisse, in cui si dovrà cercare il punto fondamentale della curva.
Tali passi preliminari consentono di determinare in modo rapido il segno della variazione “δ” più opportuno per determinare il punto caratteristico della curva caratteristica del modulo di erogazione di energia, in funzione della tipologia del punto caratteristico corrispondente.
Detto primo intervallo “∆K” avrà un’estensione i cui due estremi sono: il campione “Sn” per cui si è riscontrata una variazione di tono del terzo parametro, ad esempio la potenza, calcolata o misurata ed il campione “Sn-k” corrispondente ad almeno due passi di variazione del campione precedenti, preferibilmente due, rispetto al campione per cui si è riscontrato la variazione di tono, indipendentemente che sia stata usata una variazione “δ” con segno positivo o negativo.
In tale primo intervallo “∆K” giacerà almeno un punto fondamentale della curva caratteristica, preferibilmente un solo punto.
Ai fini della presente invenzione con il termine variazione di tono si intende una variazione nel trend con cui varia detto terzo parametro, ad esempio la potenza, associato ai singoli campioni “S”, a titolo esemplificativo, in corrispondenza di un massimo di una funzione la variazione di tono si ha quando il terzo parametro anziché continuare a crescere inizia a diminuire. Un punto in cui avviene tale variazione di trend è preferibilmente un estremo dell’intervallo “∆K” che si desidera determinare. Tale variazione di tono corrisponde essenzialmente ai punti di una curva ottenuta da detti terzi parametri in cui la derivata è nulla.
Preferibilmente, il segno della variazione “δ” di un parametro è stabilito dai valori di detto terzo parametro, ad esempio la potenza, associati ai punti prossimi al campione iniziale "S0", ad una distanza almeno pari a “δ”, in funzione del tipo di punto fondamentale cercato. Nel caso in cui il punto fondamentale cercato sia quello di massimo relativo/assoluto, allora il segno della variazione del primo parametro o secondo parametro, quali ad esempio corrente o tensione, deve essere tale consentire l'analisi dei campioni con valore del terzo parametro maggiore rispetto al valore del terzo parametro calcolato per il campione iniziale "S0". Nel caso in cui il punto fondamentale cercato sia quello di minimo relativo/assoluto, il segno della variazione “δ” del primo parametro e/o del secondo parametro deve essere tale da individuare campioni, prossimi al campione iniziale “S0”, il cui terzo parametro calcolato ha un valore più basso rispetto a quello riferito al campione iniziale “S0”.
Preferibilmente, detta variazione “δ” è un multiplo della risoluzione con cui sono stati acquisiti i campioni “S”, per i rispettivi parametri. Questo permette di ridurre gli effetti del rumore in curve acquisite sperimentalmente.
Preferibilmente, il parametro che è variato è lo stesso parametro utilizzato per la determinazione dei campioni, ad esempio di tensione e/o la corrente.
Nell’esempio illustrato nelle figure 5 e 6, tale metodo è applicato direttamente sul grafico Potenza-Tensione di almeno un modulo di erogazione di energia ad esempio un modulo fotovoltaico, muovendosi da campione a campione da analizzare, incrementando la tensione di una variazione “δ”, ci si muove sulla curva, da campione a campione, andando a determinare nella figura 5 il punto di massimo della curva Potenza-Tensione di almeno un modulo di erogazione di energia. Nell’esempio di figura 6, il grafico potenza-tensione di almeno un modulo di erogazione di energia, ad esempio un modulo fotovoltaico la suddetta fase consente di determinare i due punti di massimo, uno assoluto ed uno relativo, ed un punto di minimo relativo, compreso fra i due punti di massimo sopracitati.
Il metodo secondo la presente invenzione permette di restringere il numero di campioni necessari a caratterizzare i punti critici di una curva o funzione caratteristica di un modulo di erogazione di energia elettrica. Il metodo secondo la presente invenzione consente di utilizzare ad esempio tre campioni “S”, preferibilmente almeno tre, per caratterizzare un qualsiasi punto fondamentale o caratteristico di qualsiasi curva caratteristica di un qualsiasi modulo di erogazione di energia elettrica. La caratterizzazione di tali punti può essere tuttavia effettuata utilizzando un qualsivoglia numero di campioni “S” senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.
Prima di giungere alla fase di memorizzazione dei campioni ottenuti dalla determinazione dagli intervalli “∆K”, è opportuno esaminare la possibilità di errori di calcolo di tali primi intervalli “∆K”, oppure zone non prese in considerazione dalle fasi sopracitate che potrebbero comunque contenere campioni dotati di un livello di informazione sufficientemente alto per poter caratterizzare al meglio la curva caratteristica di detto almeno un modulo di erogazione di energia elettrica.
In particolare, si tenterà di ridurre ulteriormente il numero di campioni che saranno memorizzati nella successiva fase, in particolare di rimuovere intervalli di campioni “∆K” ridondanti o multipli per ciascuna porzione prossima ad un punto critico o caratteristico di una curva caratteristica. Nell’esempio di una curva tensione-corrente di un qualsiasi modulo di erogazione di energia, si verificano intervalli di campioni “∆K” per ciascuna porzione prossima ad un punto di curvatura o punto di ginocchio.
In generale, inoltre, si tenterà di individuare le zone in cui vi sia stato un campionamento non sufficiente, in funzione del passo utilizzato per ottenere i campioni “S”. Un campionamento non sufficiente potrebbe essere causato da un malfunzionamento del circuito di campionamento utilizzato per acquisire i campioni e/o da errori nella conversione A/D, ad esempio causati da un’errata configurazione del convertitore o da errori di stima.
La campionatura insufficiente può causare, proprio nelle regioni in cui si è svolto un campionamento non sufficiente, il verificarsi di una variazione, fra due campioni “S” successivi, della comparazione fra detto primo numero “N1” e detto secondo numero “N2”, senza che a tale variazione corrisponda effettivamente un punto fondamentale della curva caratteristica. Tale variazione è quindi dovuta ad un errore e non all’effettiva presenza di un punto fondamentale della curva caratteristica.
La presenza di una o più variazioni errate, a seguito della comparazione, può causare l’inizio di una fase di determinazione di un intervallo “∆K” per il quale non sarà individuato nessun punto fondamentale della curva, eseguendo quindi operazioni di calcolo inutili per il metodo secondo la presente invenzione.
Le fasi di controllo sono eseguite al fine di evitare l’utilizzo inutile di un elaboratore per svolgere computazioni non funzionali all’esecuzione del metodo.
Il metodo secondo la presente invenzione comprende una prima fase di controllo di detti primi intervalli “∆K” al fine di verificare la tipologia del punto fondamentale che giace in tale intervallo ed evitare il salvataggio di detti primi intervalli “∆K” multipli e/o ridondanti.
Preferibilmente, detta prima fase di controllo di detti primi intervalli “∆K” comprende i seguenti passi;
- per ogni primo intervallo “∆K”, da almeno un estremo di ogni intervallo, ampliare lo stesso primo intervallo includendo ulteriori almeno tre campioni “S”;
- verificare se il primo intervallo “∆K” così ampliato coincide almeno parzialmente con un altro primo intervallo, ad esempio limitrofo;
- verificare se il punto fondamentale giacente in detto altro primo intervallo è della stessa tipologia del punto fondamentale del primo intervallo “∆K” ampliato.
Scendendo ulteriormente nel dettaglio, nel caso in cui l’intervallo ampliato non ricada in un intervallo “∆K” limitrofo significa che il punto fondamentale della curva caratteristica rilevato nell’intervallo “∆K” controllato è stato rilevato una sola volta; cioè non è stato rilevato più d’una volta da altri primi intervalli “∆K”; quindi, il primo intervallo “∆K” controllato non è un intervallo ridondante.
Nel caso in cui, invece, l’intervallo ampliato ricade in un altro primo intervallo, ad esempio adiacente, è necessario verificare se detto altro primo intervallo contiene un punto fondamentale della curva della stessa tipologia.
Ai fini della presente invenzione, con il termine punto della stessa tipologia si intende un punto della curva caratteristica con le stesse proprietà matematiche, ad esempio due punti di massimo, due punti di minimo, punti di curvatura, punti di flesso etc.
Tale verifica vuole determinare se due punti fondamentali consecutivi siano della stessa tipologia cioè nell’esempio di una caratteristica tensione-corrente, se successivamente ad un punto di curvatura o di ginocchio con la concavità verso il basso della curva vi sia un altro punto di curvatura o di ginocchio con la concavità verso il basso. Se si determina che due punti fondamentali contenuti in due intervalli limitrofi sono della stessa tipologia significa che tale intervallo è multiplo oppure è ridondante. La ridondanza si verifica quando l'intersezione tra due intervalli limitrofi, relativi a punti fondamentali del medesimo tipo, hanno una intersezione non nulla.
Preferibilmente, nel caso si riveli la molteplicità o la ridondanza, la fase di determinazione dell’intervallo “∆K” viene svolto nuovamente in prossimità di tali campioni “S”, al fine di eliminare ogni ridondanza o molteplicità.
La prima fase di controllo di detti primi intervalli “∆K” comprende preferibilmente anche i seguenti passi:
- verificare se fra due punti fondamentali della stessa tipologia, vi è compreso un punto fondamentale di tipologia opposta;
- verificare se vi è un punto di curvatura o punto di ginocchio con la concavità verso l’alto fra l’estremo di detto primo parametro, ad esempio la corrente di cortocircuito “Isc”, ed il punto di curvatura o punto di ginocchio con la concavità verso il basso della curva caratteristica ad essa più prossimo;
- verificare se vi è un punto di curvatura o punto di ginocchio con la concavità verso l’alto fra l’estremo di detto secondo parametro, ad esempio la tensione di circuito aperto “Voc”, ed il punto di curvatura o punto di ginocchio con la concavità verso il basso della curva caratteristica ad essa più prossimo.
Scendendo ulteriormente nel dettaglio nel caso in cui non sia verificato il passo in cui si verifica che fra due punti fondamentali della stessa tipologia, vi è compreso un solo punto fondamentale di tipologia opposta, ad esempio poiché fra due punti di curvatura con concavità verso il basso si trova più di un punto di curvatura con concavità verso l’alto e viceversa, ciò significa che gli intervalli associati ai due punti fondamentali della stessa tipologia non sono stati determinati correttamente. Preferibilmente è quindi opportuno svolgere nuovamente una fase di determinazione di un intervallo “∆K” in prossimità di tali campioni.
Il metodo secondo la presente invenzione comprende preferibilmente una seconda fase di controllo in cui si verifica la presenza di porzioni della curva ove è stata eseguita una campionatura insufficiente.
Un primo passo, per verificare se esistono zone in cui la campionatura potrebbe essere insufficiente, è di determinare gli intervalli (∆V, ∆I) in cui i corrispondenti terzo e/o quarto numero (N3, N4) hanno un valore inferiore al rispettivo valor medio di detti terzi numeri “N3” e di detti quarti numeri “N4”. Detto terzo numero “N3”, detto quarto numero “N4” ed il valore medio fra i terzi numeri “N3” ed i quarti numeri “N4” dei rispettivi primi intervalli e secondi intervalli, ad esempio di tensione e di corrente, sono stati calcolati nelle fasi precedentemente descritte.
Una volta individuati gli intervalli (∆V, ∆I) in cui il valore del terzo numero “N3” e/o del quarto numero “N4” sono inferiori al rispettivo valor medio, si verifica se per due punti fondamentali successivi, individuati in due tipologie differenti, la variazione di almeno un parametro è superiore ad una predeterminata soglia. Per tali intervalli in cui la variazione di almeno un parametro è superiore ad una predeterminata soglia sono intervalli campionati in maniera insufficiente. La coppia di punti fondamentali analizzata deve essere scelta in modo tale che la variazione, di almeno un parametro, superiore ad una predeterminata soglia, possa essere associabile al mancato rilevamento di un punto fondamentale della curva caratteristica, come ad esempio un punto di curvatura o di ginocchio di una curva tensione-corrente di un qualsiasi modulo di erogazione di energia elettrica.
In una possibile applicazione del metodo secondo la presente invenzione, si potrebbe valutare la copertura in corrente, sulla curva corrente tensione di un qualsiasi modulo di erogazione di energia, dei tratti a corrente sostanzialmente costante e/o la copertura in tensione, sulla curva corrente tensione, dei tratti a tensione sostanzialmente costante o di ciascuna regione prossima ad un punto di curvatura o di ginocchio. La memorizzazione dei campioni delle regioni a bassa densità deve essere preferibilmente eseguita solo nei casi in cui la copertura di un parametro, quale ad esempio della corrente oppure in tensione, dei suddetti tratti supera almeno una soglia predeterminata.
Ai fini della presente invenzione, con il termine valutare la copertura in un parametro quale ad esempio corrente o tensione, si intende valutare se il passo di campionamento utilizzato è sufficientemente piccolo da non generare zone della curva su cui opera l’algoritmo, cioè la curva originaria di cui si vogliono decimare i campioni, scarsamente campionate, con i metodi noti ad un tecnico del ramo.
Preferibilmente, in una curva tensione-corrente, tale soglia corrisponde rispettivamente a: per la tensione una frazione o una percentuale predeterminata della tensione a circuito aperto “Voc” di detto almeno un modulo, ad esempio il 18%; per la corrente è una frazione o una percentuale predeterminata della corrente di cortocircuito “Isc” di detto almeno un modulo, ad esempio 1/20.
Preferibilmente, i campioni “S” compresi nelle zone in cui la campionatura è insufficiente e nelle quali si ipotizza il mancato rilevamento di almeno un punto fondamentale, ad esempio un punto di ginocchio in una curva tensione corrente, sono memorizzati, al fine di evitare la perdita di informazione per caratterizzare la curva caratteristica. Preferibilmente, nelle zone scarsamente campionate vengono memorizzati tutti i campioni compresi in tali zone. In particolare si memorizzano tutti i campioni “S” compresi negli intervalli in cui il terzo valore “N3”, e/o il quarto valore “N4” associato, ha un valore inferiore al rispettivo valor medio.
In figura 7 è illustrato un flow-chart del metodo secondo la presente invenzione in una forma di realizzazione preferita ma non limitativa.
Riassumendo, la fase di memorizzazione dei campioni decimati prevede di memorizzare i seguenti campioni:
• i campioni compresi nei primi intervalli “∆K” i quali intervalli sono stati sottoposti alla prima fase di controllo;
• i valori massimi di detti primo parametro e di detto secondo parametro, ed in particolare in una curva tensione-corrente il valori di corrente di cortocircuito “Isc” e di tensione a circuito aperto “Voc”;
• i campioni compresi negli intervalli (∆V, ∆I) i quali, a seguito della seconda fase di controllo, sono risultati appartenenti a zone della caratteristica sottocampionata e che appartengono a regioni della caratteristica per cui si ipotizza il mancato rilevamento di almeno un punto fondamentale.
A titolo esemplificativo il rapporto di compressione “CR” del numero di campioni memorizzati rispetto al numero di campioni inizialmente campionati può essere determinato dalla seguente formula CR=(3*Nk+2)/Ns
Dove:
NK- rappresenta il numero di punti fondamentali di una curva caratteristica ;
NS– Rappresenta il numero di campioni “S” di partenza acquisiti, prima dell’esecuzione del metodo secondo la presente invenzione.
L’altro addendo a numeratore è dovuto ai due campioni aggiuntivi che vengono memorizzati, ed in particolare il campione corrispondente, ai valori massimi del rispettivi primo e secondo parametro, e nel caso di curva tensione corrente la corrente di corto circuito “Isc” ed alla tensione a circuito aperto “Voc”. La precedente formula è valida se sono assenti zone della curva campionate in modo insufficiente.
Il metodo secondo la presente invenzione è particolarmente adatto ad essere implementato tramite un programma per elaboratore.
Il programma per elaboratore, secondo la presente invenzione è atto ad essere memorizzato su un supporto di memoria, preferibilmente non volatile, eseguibile da un elaboratore elettronico.
Detto elaboratore elettronico potrebbe essere lo stesso processore o microcontrollore compreso nel sistema di campionamento e/o di controllo dell’impianto e/o nel sistema gestione del modulo di erogazione di energia elettrica. Nel caso specifico nel settore fotovoltaico detto elaboratore elettronico potrebbe essere compreso nel sistema di riconfigurazione dei pannelli compresi in un impianto fotovoltaico.
Il programma per elaboratore secondo la presente invenzione è configurato per implementare il metodo descritto precedentemente.
Il metodo secondo la presente invenzione, tramite l’algoritmo sopradescritto, permette di selezionare solo i campioni nei punti della curva caratteristica più critici, eliminando i campioni nelle zone in cui non è necessario avere un elevato numero di campioni per caratterizzare la curva. Nel caso di una curva corrente tensione, il metodo secondo la presente invenzione permette di ridurre il numero di campioni ad esempio nelle zone a corrente e tensione pressoché constante, dove il numero di campioni può essere ridotto.
In particolare il metodo secondo la presente invenzione permette, in una curva tensione-corrente, di salvare i campioni in prossimità dei punti di curvatura, o di ginocchio della curva, sia con concavità verso l’alto sia con concavità verso il basso. Mentre in una curva potenza tensione permette di salvare i campioni in prossimità dei punti di massimo e di minimo, assoluti o relativi. Ancora più in particolare gli unici campioni della curva tensione-corrente memorizzati, oltre ai punti di curvatura o di ginocchio, sono i punti di corrente di cortocircuito e di tensione di circuito aperto (Isc, Voc) e gli eventuali campioni compresi negli intervalli (∆I, ∆V) in cui la campionatura è stata insufficiente.
Preferibilmente, tali campioni devono essere memorizzati quando gli intervalli (∆I, ∆V) appartengono a regioni della curva caratteristica corrente tensione delimitate da coppie di punti fondamentali di tipologia differente aventi una differenza di corrente oppure di tensione superiore ad una soglia prefissata.
La presente invenzione permette di controllare rapidamente il modulo di erogazione di energia elettrica, ad esempio l’impianto fotovoltaico, durante il funzionamento, richiedendo una capacità di calcolo di un elaboratore elettronico, e la memoria allocata, molto ridotte rispetto ai metodi utilizzati dall’arte nota. Inoltre, riducendo il numero di campioni memorizzati per ogni singolo modulo di erogazione di energia, è possibile avere un quadro generale di un impianto comprendente una pluralità di stringhe moduli di erogazione di energia, senza la necessità di dover allocare una quantità di memoria elevata, permettendo inoltre di ottenere i risultati cercati sull’intero impianto in tempi rapidi senza la necessità di predisporre elaboratori elettronici con elevata potenza di calcolo. La riduzione del numero di campioni permette di poter analizzare da remoto i campioni senza richiedere linee di comunicazioni ad alte prestazioni, riducendo inoltre i tempi per la trasmissione dei campioni stessi.
Il metodo di decimazione ed il programma per elaboratore secondo la presente invenzione possono essere implementati ed eseguiti da un elaboratore elettronico con unità di elaborazione dati o processore o microcontrollore di basso costo e anche con modeste capacità computazionali.
Come sopracitato, il metodo ed il programma di elaborazione possono essere eseguiti anche a partire da simulazioni svolte da un calcolatore e non solo da dati sperimentali e misurazioni sul campo.
Il metodo e programma secondo la presente invenzione possono essere implementati sia utilizzando campioni memorizzati come dati in formato a virgola mobile, sia in formato intero.
Nel caso in cui si utilizzino dati in formato intero, è implementato un algoritmo di approssimazione per evitare errori durante le fasi di calcolo e di comparazione degli stessi dati. L’algoritmo di approssimazione implementato è ininfluente sugli aspetti fondamentali del metodo e del programma secondo la presente invenzione a patto che tale algoritmo di approssimazione non introduca evidenti errori di approssimazione.
Le caratteristiche delle singole fasi sono state indicate a titolo esemplificativo e metodi di decimazione comprendenti fasi sostanzialmente simili o eseguite in ordini diverso rispetto all’ordine descritto sono da considerarsi compresi nell’ambito di tutela della presente invenzione.
Il metodo secondo la presente invenzione consente in linea di principio di poter campionare con elevatissima risoluzione una qualsiasi curva caratteristica di un qualsiasi modulo di erogazione di energia mantenendo comunque un numero di campioni effettivamente salvati su un supporto di memoria nettamente inferiore.
Il metodo e il programma per elaboratore sopracitati possono essere equivalentemente applicabili in diverse tipologie di moduli di erogazione di energia elettrica, quali ad esempio moduli fotovoltaici, moduli batteria e celle a combustibile.
Il metodo secondo la presente invenzione può essere equivalentemente applicato a qualsiasi curva caratteristica di un qualsiasi modulo di erogazione di energia elettrica, senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione della presente domanda di brevetto.
Detto primo e secondo parametro possono essere qualsiasi, scelti in funzione della curva caratteristica di cui si vuole ridurre il numero di campioni per la sua identificazione.
Nello specifico campo fotovoltaico la riduzione del numero di campioni per identificare una curva caratteristica di un modulo fotovoltaico, consente di ottenere vantaggio in termini di velocità di determinazione della configurazione ottimale dell’impianto al fine di ottenere la massima produzione di potenza dell’impianto.

Claims (18)

  1. RIVENDICAZIONI: 1. Metodo per decimare o ridurre il numero di campioni (S) di almeno un parametro, necessari per l’identificazione di almeno una curva caratteristica di almeno un modulo di erogazione di energia elettrica, basato su una serie di campioni (S) di almeno un primo parametro ed un secondo parametro ottenuti da misure o simulazioni su detto almeno un modulo di erogazione di energia elettrica; detto modulo è atto ad operare in: • un campo di un primo parametro caratteristico di detto modulo; • un campo di un secondo parametro caratteristico di detto modulo; detta curva caratteristica è definita almeno da detto primo parametro e da detto secondo parametro; detto metodo è caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: • suddividere il campo di un primo parametro e il campo di un secondo parametro in una pluralità di intervalli, rispettivamente primi intervalli (∆I) e secondi intervalli (∆V), di ampiezza assegnata; • determinare, per ogni secondo intervallo (∆V) di detto secondo parametro, un primo numero (N1) di primi intervalli (∆I) di detto primo parametro coperti dai campioni (S) compresi nel singolo secondo intervallo (∆V); • determinare, per ogni primo intervallo (∆I) di detto secondo parametro, un secondo numero (N2) di secondi intervalli (∆V) di detto secondo parametro coperti dai campioni (S) compresi nel singolo primo intervallo (∆I); • per ogni singolo campione (S), comparare il corrispettivo primo numero (N1) ed il corrispettivo secondo numero (N2), associati ai rispettivi intervalli (∆V; ∆I) in cui giace il campione (S); • individuare uno o più campioni (S), per cui la comparazione fra il corrispettivo primo numero (N1) ed il corrispettivo secondo numero (N2) ha una variazione, rispetto al campione precedente; • per ogni campione individuato nella fase precedente, partendo da tale campione, determinare un primo intervallo (∆K) di campioni, in cui giace almeno un punto fondamentale della curva caratteristica; • memorizzare su un supporto di memoria solo i campioni (S) compresi in ogni primo intervallo (∆K) di valori determinato nella fase precedente.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo parametro è la corrente e detto secondo parametro è la tensione ed il modulo è atto ad operare in: • un campo di corrente compreso fra 0A e il valore della corrente di cortocircuito (Isc) ai capi di detto almeno un modulo; • un campo di tensione compreso fra 0V e il valore di tensione a circuito aperto (Voc) ai capi di detto almeno un modulo.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui durante la fase in cui per ogni singolo campione (S) si compara detto primo numero (N1) ed detto secondo numero (N2), tale fase di comparazione comprende: - un primo passo di normalizzazione in cui detto primo numero (N1) e detto secondo numero (N2) sono normalizzati rispetto al valore massimo assunto dai rispettivi primo e secondo numero (N1, N2), fra tutti i rispettivi intervalli (∆V; ∆I), ed - un secondo passo in cui si svolge un confronto, fra i valori di detti primi e secondi numeri normalizzati (N1’, N2’).
  4. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui vengono inoltre memorizzati i seguenti campioni: • il valore dell’estremo del campo di detto primo parametro; • il valore dell’estremo del campo di detto secondo parametro.
  5. 5. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di comparazione comprende un passo intermedio di moltiplicazione di detti primi numeri (N1) e di detti secondi numeri (N2) per un rispettivo fattore di scala noto.
  6. 6. Metodo secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui sono svolte le seguenti ulteriori fasi: • determinare, per ogni secondo intervallo (∆V) di detto secondo parametro, un terzo numero (N3) di campioni (S) compresi nel singolo secondo intervallo (∆V); • determinare, per ogni primo intervallo (∆I) di detto primo parametro, un quarto numero (N4) di campioni (S) compresi nel singolo primo intervallo(∆I); • determinare il valor medio di detti terzi numeri (N3) ed il valor medio dei detti quarti numeri (N4), compresi negli intervalli (∆V; ∆I); • determinare i primi intervalli ed i secondi intervalli, rispettivamente di detto primo parametro e di detto secondo parametro, in cui il numero (N3 e/o N4) di campioni è inferiore al rispettivo valor medio.
  7. 7. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui durante la fase di individuare uno o più campioni (S) per cui la comparazione fra detto primo numero (N1) e detto secondo numero (N2) ha una variazione, detta variazione corrisponde ad un cambio di segno di una differenza fra detto primo numero normalizzato (N1’) e detto secondo numero normalizzato (N2’), rispetto al campione precedente.
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui durante la fase in cui per ogni campione individuato nella fase precedente si individua almeno un campione, al fine di determinare l’estensione di un primo intervallo (∆K) sono compresi i seguenti passi: • partendo da un campione iniziale (S0) determinato nella fase precedente, calcolare il valore di un terzo parametro riferito a tale campione iniziale (S0), e memorizzare temporaneamente tale valore del terzo parametro; • passare ad un primo campione successivo (S1), conseguenza di una variazione (δ) di almeno un parametro fra detto primo parametro o detto secondo parametro, • calcolare il valore di detto terzo parametro, associato a tale primo campione successivo (S1); • confrontare il valore di detto terzo parametro riferito a detto primo campione successivo (S1) con il valore del terzo parametro calcolato per detto campione iniziale (S0); • passare ad un secondo campione successivo (S2), conseguenza di una variazione (δ) di almeno un parametro; • calcolare il valore di detto terzo parametro associato a tale secondo campione successivo (S2) e confrontare tale valore di detto terzo parametro con almeno il valore di detto terzo parametro calcolato per almeno un campione esaminato precedentemente (S0,S1); • continuare a variare il campione sino a che il valore del terzo parametro calcolato per un campione successivo generico (Sn) risulti avere una variazione di tono rispetto al tono riscontrato per i valori del terzo parametro calcolati per almeno due campioni esaminati precedentemente (Sn-2e Sn-1).
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui partendo da un campione iniziale (S0) è compresa una sequenza di passi per determinare detto primo intervallo (∆K) in cui si esegue inizialmente una variazione (δ) di valore positivo una sequenza di passi successiva in cui è prevista una variazione (δ) di valore negativo, al fine di stabilire sia la regione in cui cercare il punto fondamentale sia il segno della variazione (δ) di almeno un parametro con cui cercare il punto fondamentale.
  10. 10. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui è compresa prima fase di controllo di detti primi intervalli (∆K) al fine di verifica la tipologia del punto fondamentale che giace in tale intervallo ed evitare il salvataggio detti primi intervalli (∆K) multipli e/o ridondanti.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detta prima fase di controllo di detti primi intervalli (∆K) comprende i seguenti passi; - per ogni primo intervallo (∆K), da almeno un estremo di ogni intervallo, ampliare lo stesso primo intervallo includendo ulteriori almeno tre campioni (S); - verificare se il primo intervallo così ampliato coincide almeno parzialmente con un altro primo intervallo (∆K) limitrofo; - verificare se il punto fondamentale giacente in detto altro primo intervallo (∆K) limitrofo è della stessa tipologia del punto fondamentale dell’intervallo ampliato.
  12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detta prima fase di controllo di detti primi intervalli (∆K) comprende i seguenti passi - verificare se fra due punti fondamentali della stessa tipologia, vi è compreso un punto fondamentale di tipologia opposta; - verificare se vi è un punto di curvatura o punto di ginocchio con concavità verso l’alto fra l’estremo di detto primo parametro (Isc) ed il punto di curvatura con concavità verso il basso della curva caratteristica ad essa più prossimo; - verificare se vi è un punto di curvatura con concavità verso l’alto fra l’estremo di detto secondo parametro (Voc) ed il punto di curvatura con concavità verso il basso della curva ad essa più prossimo.
  13. 13. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui è compresa una seconda fase di controllo in cui si verifica la presenza di porzioni della curva ove è stata eseguita una campionatura insufficiente.
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 6 e 13 in cui si verifica la presenza di porzioni della curva dove è stata eseguita una campionatura insufficiente determinando gli intervalli (∆V, ∆I) in cui il corrispondente terzo valore (N3) e/o il quarto valore (N4) associato ha un valore inferiore al rispettivo valor medio di detti terzi numeri (N3) e di detti quarti numeri (N4).
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui si memorizzano tutti i campioni (S) compresi negli intervalli in cui il terzo valore (N3), e/o il quarto valore (N4) associato, ha un valore inferiore al rispettivo valor medio.
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 13 o 14 o 15, in cui: - si verifica se per due punti fondamentali consecutivi, individuati in due tipologie differenti, la variazione di almeno un parametro è superiore ad una predeterminata soglia.
  17. 17. Metodo secondo le rivendicazioni 2 e 16, in cui tale soglia corrisponde a: per la tensione una frazione o una percentuale predeterminata della tensione a circuito aperto (Voc) di detto almeno un modulo di erogazione energia elettrica, per la corrente una frazione o una percentuale predeterminata della corrente di cortocircuito (Isc) di detto almeno un modulo di erogazione energia elettrica.
  18. 18. Programma per elaboratore atto ad essere memorizzato su un supporto di memoria, preferibilmente non volatile, eseguibile da un elaboratore elettronico; detto programma è configurato per implementare il metodo secondo una delle rivendicazioni di metodo 1-17.
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