相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2016年3月3日提交的標(biāo)題為“用于映射發(fā)電設(shè)施的方法(methodsformappingpowergenerationinstallations)”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)62/303,017和于2016年8月30日提交的標(biāo)題為“用于映射發(fā)電設(shè)施的方法(methodsformappingpowergenerationinstallations)”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)62/381,298的優(yōu)先權(quán)，這兩篇文獻(xiàn)全文通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)：

光伏(pv)設(shè)施可以包括大量組件和各種設(shè)備。pv設(shè)施可以包括一個(gè)或多個(gè)陣列的pv發(fā)電機(jī)(例如，太陽(yáng)能模塊、太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能面板)、一個(gè)或多個(gè)逆變器、通信設(shè)備，以及pv電力設(shè)備(諸如dc/dc轉(zhuǎn)換器、dc-ac微逆變器、匯流箱，以及最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)設(shè)備)。一些設(shè)施可以進(jìn)一步包括電池。電子模塊中的一些可以與pv模塊集成，并且可以提供其它功能，諸如性能監(jiān)視和/或防盜保護(hù)。在系統(tǒng)經(jīng)受電力損耗的情況下或者在潛在不安全條件的情況下，可能期望系統(tǒng)維護(hù)操作者物理地定位可能潛在地造成電力損耗或潛在不安全條件的特定設(shè)備(例如，太陽(yáng)能面板、dc-dc轉(zhuǎn)換器或者微逆變器)。

pv設(shè)施的操作者和監(jiān)視機(jī)構(gòu)可能并非總是能夠訪問(wèn)指示由序列號(hào)標(biāo)識(shí)的每個(gè)pv模塊的位置的圖譜。在此類(lèi)情況下，故障排除問(wèn)題可能是耗時(shí)的，因?yàn)槎ㄎ惶囟K(例如，出故障的模塊)可能是困難的。在其它情況下，可以通過(guò)大量的人力勞動(dòng)(諸如維護(hù)工人走查設(shè)施并且抄寫(xiě)模塊的id號(hào)，在圖譜上指示它們的位置)來(lái)獲得設(shè)施的圖譜。如果人工執(zhí)行，則人為誤差也可能導(dǎo)致不精確的信息被記錄在圖譜中。

需要一種生成pv設(shè)施的物理圖譜的自動(dòng)或半自動(dòng)方法，以節(jié)省工作并且減少誤差，同時(shí)使得系統(tǒng)監(jiān)視人員能夠獲得具有指示pv模塊的位置和id號(hào)的圖譜的益處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下發(fā)明內(nèi)容是本發(fā)明構(gòu)思中的一些的簡(jiǎn)要概述，僅用于說(shuō)明性目的，并且不旨在限制或約束具體實(shí)施方式中的發(fā)明和實(shí)例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到來(lái)自具體實(shí)施方式的其它新穎組合和特征。

本文的實(shí)施例可以采用用于生成pv設(shè)施的圖譜的方法。一些說(shuō)明性實(shí)施例可以是完全自動(dòng)的，并且一些可能需要人工步驟。

在說(shuō)明性方法中，可以利用合適的定位算法來(lái)測(cè)量或估計(jì)光伏(pv)設(shè)備的全球坐標(biāo)，和/或不同設(shè)備之間的距離和/或角度，和/或設(shè)備與已知位置之間的距離和/或角度。一些實(shí)施例可以包括獲得設(shè)備的全球坐標(biāo)。一些實(shí)施例可以產(chǎn)生顯示設(shè)備的物理布置和位置以及識(shí)別信息(例如id或序列號(hào))的圖譜。一些實(shí)施例可以利用高精度全球定位系統(tǒng)(gps)技術(shù)來(lái)映射設(shè)施。例如，一些說(shuō)明性方法可以包括掃描pv設(shè)備上的識(shí)別條形碼同時(shí)使用gps獲得每個(gè)掃描位置處的全球坐標(biāo)。在一些實(shí)施例中，可以進(jìn)一步利用不包括識(shí)別模塊信息的圖譜來(lái)將特定模塊匹配到所測(cè)量的gps坐標(biāo)。一些實(shí)施例可以包括pv設(shè)備相互發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)，以及使用所測(cè)量或估計(jì)的量(諸如接收信號(hào)強(qiáng)度指示(rssi)、到達(dá)角(aoa，也稱(chēng)為到達(dá)方向或doa)和/或到達(dá)時(shí)間差(tdoa))來(lái)估計(jì)模塊之間的相對(duì)距離和/或角度。在一些實(shí)施例中，可以將電力線通信(plc)方法與時(shí)域反射(tdr)技術(shù)一起使用來(lái)估計(jì)pv設(shè)施內(nèi)的一組pv設(shè)備的位置?？梢蕴幚磉@組估計(jì)以獲得設(shè)施的精確物理圖譜，包括識(shí)別每個(gè)pv模塊和/或pv設(shè)備在物理上位于何處。

在其它說(shuō)明性方法中，可以操作光伏模塊來(lái)增加和減少由光伏模塊產(chǎn)生的電力，這可導(dǎo)致光伏模塊處的溫度變化?？梢允褂脽岢上裨O(shè)備來(lái)捕獲在不同的電力產(chǎn)生和溫度條件下的一組光伏模塊的熱圖像，并且合適的方法可以分析和聚合熱圖像以獲得設(shè)施的精確物理圖譜。

如上所述，所述發(fā)明內(nèi)容僅僅是本文描述的特征中的一些的概述。其不是窮舉的，并且不是對(duì)權(quán)利要求的限制。

附圖說(shuō)明

參考以下描述、權(quán)利要求和附圖，將更好地理解本公開(kāi)的這些和其它特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)。本公開(kāi)通過(guò)實(shí)例的方式來(lái)說(shuō)明，并且不受附圖的限制。通過(guò)參考考慮附圖的以下描述，可以獲得對(duì)本公開(kāi)及其優(yōu)點(diǎn)的更完整的理解，其中相同的附圖標(biāo)記指示相同的特征，并且其中：

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于生成光伏(pv)設(shè)施圖譜的方法的流程圖。

圖2a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將所測(cè)量的位置擬合到圖譜的方法的流程圖。

圖2b示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的非識(shí)別圖譜(nim)。

圖2c示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的估計(jì)布局圖譜(elm)。

圖2d示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面可以如何將說(shuō)明性方法應(yīng)用于說(shuō)明性pv系統(tǒng)。

圖3a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于基于時(shí)間和位置生成設(shè)施圖譜的方法的流程圖。

圖3b是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將樣本映射成串的方法的流程圖。

圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的表示和存儲(chǔ)非識(shí)別圖譜的說(shuō)明。

圖5a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于生成非識(shí)別圖譜的方法的流程圖。

圖5b示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于pv設(shè)施映射的用戶界面。

圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的從pv設(shè)備讀取識(shí)別信息并且估計(jì)設(shè)備位置的說(shuō)明性實(shí)施例。

圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的可用于讀取識(shí)別信息和/或估計(jì)設(shè)備位置的說(shuō)明性設(shè)備。

圖8a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于設(shè)施映射的方法的流程圖。

圖8b示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的設(shè)施映射的各個(gè)階段的結(jié)果。

圖9是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的可以被映射的說(shuō)明性pv設(shè)施的部分框圖的部分示意圖。

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將電力設(shè)備分組的方法的流程圖。

圖11a是可以與本文描述的方法結(jié)合使用的pv系統(tǒng)組件的部分框圖的部分示意圖。

圖11b是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的說(shuō)明性可變阻抗電路的示意圖。

圖12示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的從傳輸線反射的波的說(shuō)明性形式。

圖13是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于測(cè)試電力設(shè)備的方法的流程圖。

圖14是包含可以與本文描述的方法結(jié)合使用的pv系統(tǒng)組件的pv布置的部分框圖的部分示意圖。

圖15a是pv面板和可以與本文描述的方法結(jié)合使用的pv系統(tǒng)組件的部分框圖的部分示意圖。

圖15b是可以與本文描述的方法結(jié)合使用的pv系統(tǒng)組件的部分框圖的部分示意圖。

圖16是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將電力設(shè)備分組成串的方法的流程圖。

圖17a示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的pv設(shè)備的說(shuō)明性pv串。

圖17b示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的說(shuō)明性電流泄漏電路。

圖18是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于確定pv串內(nèi)的電力設(shè)備的順序的方法的流程圖。

圖19示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的可用于讀取識(shí)別信息和/或估計(jì)設(shè)備位置的說(shuō)明性設(shè)備。

圖20示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的一組光伏模塊的熱圖像。

圖21是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于確定一組pv模塊內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)pv模塊的相對(duì)位置的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下面對(duì)各種說(shuō)明性實(shí)施例的描述中，參考形成其一部分的附圖，并且其中通過(guò)說(shuō)明的方式示出了可以實(shí)踐本公開(kāi)的各方面的各種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下，可以利用其它實(shí)施例，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能修改。

pv設(shè)施的監(jiān)視可以包括由中央控制系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，所述中央控制系統(tǒng)監(jiān)視pv設(shè)施的電力輸出并且識(shí)別潛在的有問(wèn)題的操作條件或安全危險(xiǎn)。當(dāng)設(shè)施經(jīng)歷電力損耗時(shí)，可能期望確定其是由于環(huán)境條件還是由于pv設(shè)施的組件的故障和/或不良維護(hù)所導(dǎo)致。此外，可能期望容易地物理地定位可能造成電力損耗的特定模塊(例如，太陽(yáng)能面板、dc-dc轉(zhuǎn)換器或者微逆變器、匯流箱)。顯示包含設(shè)施的各種pv模塊或設(shè)備(例如，由id號(hào)標(biāo)識(shí))的物理位置的pv設(shè)施的圖譜可以有助于所需模塊的快速定位和問(wèn)題的快速解決。例如，在pv面板的電力輸出減小的情況下，耦合到面板的電力設(shè)備可以向報(bào)告電力損耗的集中控制單元發(fā)送信息。所述信息可以使用電力線通信、無(wú)線通信、聲學(xué)通信或其它協(xié)議來(lái)發(fā)射，并且可以包括pv設(shè)備的id號(hào)。如果低電力輸出仍然存在，則維護(hù)工人可能需要物理地去到運(yùn)行不佳的面板并且調(diào)查低電力背后的原因。

物理識(shí)別圖譜(pim)可以指代指示光伏(pv)設(shè)施內(nèi)的模塊的位置的物理圖譜，包括將識(shí)別信息(諸如序列號(hào)或id號(hào))附加到在圖譜中顯示的模塊中的一些或全部。非識(shí)別圖譜(nim)可以指代描述模塊的位置但不識(shí)別每個(gè)位置處的特定模塊的圖譜。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于生成pv設(shè)施圖譜的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖1的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖1的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖1的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖1的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

在步驟100，可以創(chuàng)建pv設(shè)施布局的初始圖譜。初始圖譜可以是物理圖譜。例如，在步驟100，可以使用所測(cè)量的全球定位系統(tǒng)(gps)坐標(biāo)將模塊匹配到pim上的物理位置?？梢砸愿鞣N方式創(chuàng)建和表示初始圖譜。在一種實(shí)施方案中，初始圖譜可以表示為文本文件，其包括關(guān)于設(shè)備的數(shù)量、行數(shù)、設(shè)備之間的距離、行之間的距離的信息，或者與設(shè)施的物理布局相關(guān)的任何其它信息。在另一種實(shí)施方案中，基本圖譜可以由設(shè)施設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)生成，并且布局信息可以被編碼在由設(shè)施設(shè)計(jì)軟件生成的數(shù)字文件中。

在一些實(shí)施例中，可以不執(zhí)行步驟100。例如，如果在所述方法的其它步驟中存在足夠高的精度以補(bǔ)償初始圖譜的缺失，則可以不執(zhí)行步驟100。

在步驟110-13中，可以掃描pv設(shè)施中的電力模塊。例如，可以按行掃描電力模塊。在步驟110，可以掃描pv設(shè)施的一行中的每個(gè)設(shè)備?？梢允褂脤呙枘芰εcgps接收器相結(jié)合的定位設(shè)備來(lái)執(zhí)行掃描。定位設(shè)備可以進(jìn)一步包括時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、通信設(shè)備和處理單元中的一個(gè)或多個(gè)。掃描可以包含利用條形碼讀取器來(lái)讀取附加到正被掃描的模塊上的條形碼(例如，在粘貼到模塊上的粘貼物上的條形碼)、利用照相機(jī)識(shí)別序列號(hào)、從rfid標(biāo)記獲得識(shí)別信息，或者其任何組合。定位設(shè)備可以是運(yùn)行將條形碼讀取或序列號(hào)識(shí)別與gps定位相結(jié)合的應(yīng)用程序的智能手機(jī)。掃描可以包含拍攝模塊的識(shí)別元件(例如，識(shí)別粘貼物)的圖片，所述圖片稍后可以被處理以基于圖片識(shí)別模塊。在一些實(shí)施例中，在步驟111中，用戶可以在每行的開(kāi)始處配置設(shè)備(例如，通過(guò)按下按鈕)以開(kāi)始記錄設(shè)施的一行。在一些實(shí)施例中，定位設(shè)備可以使用掃描之間的時(shí)間或空間差異來(lái)確定何時(shí)掃描新行。例如，如果掃描之間的時(shí)間高于某一閾值，則定位設(shè)備可以確定正在掃描新行。

在步驟112，可以掃描當(dāng)前行中的每個(gè)pv設(shè)備。每次掃描設(shè)備時(shí)，可以記錄模塊的識(shí)別信息(例如，條形碼、id號(hào)、圖片、rfid標(biāo)記)以及在掃描時(shí)的定位設(shè)備的gps坐標(biāo)并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。與設(shè)備相對(duì)應(yīng)的識(shí)別信息可以是唯一的。也可以記錄或存儲(chǔ)掃描時(shí)間的時(shí)間戳。

在步驟113，可以確定是否已經(jīng)掃描了設(shè)施的所有行。例如，可以確定是否已經(jīng)掃描了指定區(qū)域內(nèi)的所有行。如果已經(jīng)掃描了所有行，則所述方法可以進(jìn)行到步驟120。否則，可以重復(fù)步驟110-13。可以重復(fù)步驟110-13，直到已經(jīng)掃描了設(shè)施的所有行或者設(shè)施內(nèi)的所有設(shè)備。

在步驟120，可以收集在步驟110-13期間收集的數(shù)據(jù)(例如，坐標(biāo)、時(shí)間戳)，并將其輸入到匹配算法。在步驟100中創(chuàng)建的圖譜也可以被輸入到匹配算法。

在步驟130，匹配算法可以由適當(dāng)?shù)挠?jì)算設(shè)備(諸如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、dsp、微控制器、asic或者fpga)運(yùn)行。所述算法可以使用所輸入的數(shù)據(jù)和/或圖譜來(lái)確定哪個(gè)pv模塊位于圖譜上指示的每個(gè)位置處。下面進(jìn)一步描述的圖2a是可以在步驟130由匹配算法使用的方法的實(shí)例。

在步驟140，匹配算法可以基于在步驟120所接收的輸入生成pv設(shè)施的圖譜。所述圖譜可以包含一個(gè)或多個(gè)模塊識(shí)別符。模塊識(shí)別符可以與圖譜中的位置相關(guān)聯(lián)。例如，所述算法可以輸出具有在每個(gè)模塊的位置處顯示的模塊識(shí)別信息的圖譜。所述圖譜可以被物理地打印到紙張上，或者在適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備(諸如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、平板電腦或智能電話)上觀看。

圖2a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將所測(cè)量的位置擬合到圖譜的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖2a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖2a的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖2a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖2a的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

在步驟131，可以接收?qǐng)D譜和/或gps坐標(biāo)。例如，可以從存儲(chǔ)器加載圖譜和/或gps坐標(biāo)。當(dāng)掃描pv模塊時(shí)可能已經(jīng)測(cè)量了圖譜和/或gps坐標(biāo)。所接收的圖譜可以包含非識(shí)別圖譜(nim)，所述非識(shí)別圖譜(nim)可能不包括識(shí)別模塊信息。

在步驟132，可以將gps測(cè)量值分組成行。在一些實(shí)施例中，分組成行可以在掃描一個(gè)或多個(gè)模塊的同時(shí)進(jìn)行。例如，掃描操作者可以在開(kāi)始掃描時(shí)或者在掃描之前按下復(fù)位按鈕。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)使用本文進(jìn)一步描述的方法通過(guò)計(jì)算機(jī)算法來(lái)執(zhí)行將測(cè)量值分組成行。例如，當(dāng)使用已經(jīng)指示行數(shù)和每行的長(zhǎng)度的nim來(lái)生成pim時(shí)，將測(cè)量值分組成行可能是有幫助的。在其中無(wú)需預(yù)先存在的nim的幫助而生成pim的實(shí)施例中，分組成行可以允許過(guò)濾測(cè)量噪聲。例如，可以通過(guò)確定同一行中的相鄰面板之間的標(biāo)準(zhǔn)距離和角度來(lái)執(zhí)行測(cè)量噪聲的過(guò)濾或減少。步驟133-37可以被迭代地執(zhí)行，直到第一行所掃描的樣本被考慮為表示所述設(shè)施的每一行的候選。在步驟133，從nim中選擇一行。在步驟134，可以將第一行位置測(cè)量值擬合到所選擇的行。在步驟135，將第一行位置測(cè)量值擬合到所選擇的行，可以使用“對(duì)齊到網(wǎng)格”或類(lèi)似方法將其它行的所測(cè)量樣本擬合到其它行的nim。在一些實(shí)施例中，在選擇最佳擬合(通過(guò)適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則(諸如最小二乘))之前，可以使用多個(gè)行取向多次執(zhí)行嘗試將其它行的所測(cè)量樣本擬合到其它nim行。

在步驟136，可以計(jì)算總擬合誤差?？倲M合誤差可以基于每個(gè)設(shè)備的估計(jì)位置和/或由nim指示的位置。每個(gè)設(shè)備的所估計(jì)的個(gè)體誤差可以通過(guò)適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則(諸如平方和)聚合?？梢詫⑺x擇的擬合和所得到的聚合誤差存儲(chǔ)。例如，可以將所選擇的擬合和所得到的聚合誤差存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器設(shè)備中。

在步驟137，所述方法可以確定是否所有nim行已被考慮為由第一行測(cè)量值表示的行。如果一些nim行沒(méi)有被考慮，則所述方法可以循環(huán)回到步驟134。例如，沒(méi)有被考慮的nim行可以是稍后迭代中所考慮的候選。如果在步驟137確定已經(jīng)考慮了所有nim行，則所述方法可以進(jìn)行到步驟138。

在步驟138，可以將在步驟136計(jì)算和存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)聚合誤差彼此進(jìn)行比較以選擇擬合。在一種實(shí)施方案中，可以選擇與最小聚合誤差相對(duì)應(yīng)的擬合。在步驟138，可以考慮其它因素。

在步驟139，可以輸出在步驟138選擇的擬合，將nim轉(zhuǎn)換為包括在步驟138選擇的擬合的pim。在一些實(shí)施例中，可以修改步驟134-37，使得代替將第一行測(cè)量值擬合到nim中的每行，將每行測(cè)量值擬合到nim的某一行(例如，nim的第一行)。

現(xiàn)在參考圖2b和2c，其描繪了可以根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例被映射的pv設(shè)施的說(shuō)明性實(shí)例。圖2b示出了可以使用本文描述的方法生成以反映pv設(shè)施的布局的非識(shí)別圖譜(nim)215。圖2c示出了設(shè)施的估計(jì)布局圖譜(elm)217，其可以使用本文描述的方法獲得以估計(jì)pv設(shè)備的絕對(duì)位置或相對(duì)于彼此的位置。圖2b和2c可以對(duì)應(yīng)于相同的pv設(shè)施。

在圖2b-d中，所示的正方形可以對(duì)應(yīng)于根據(jù)nim的設(shè)備位置，以及圓形可以對(duì)應(yīng)于根據(jù)與設(shè)備相對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)的設(shè)備位置。在某些情況下，pv系統(tǒng)可以是非對(duì)稱(chēng)布局。例如，在nim215中，一行比另兩行少兩個(gè)設(shè)備。在某些情況下，由于測(cè)量不精確性和/或噪聲，elm(諸如elm217)可能包含不精確性。

現(xiàn)在參考圖2d，其示出了如應(yīng)用于圖2b-c所示的pv系統(tǒng)的上面在圖2a中描述的步驟134-36的各方面。在擬合a中，在步驟133，選擇nim的第一行。在步驟134，將第一行位置測(cè)量值擬合到所選擇的nim的第一行，并且在步驟135，以使nim設(shè)備(被描繪為正方形)和elm設(shè)備(被描繪為圓形)之間的總不匹配最小化的方式將剩余的兩行擬合到nim。在步驟136，計(jì)算總擬合誤差。可以考慮不同的誤差測(cè)量。例如，可以考慮平方和誤差測(cè)量。例如，如果估計(jì)三個(gè)設(shè)備位于沿著xy平面的以下位置處：(0,0)、(1,0)和(2,0)，而根據(jù)nim，三個(gè)設(shè)備實(shí)際上位于(0,0.5)、(1,1.5)和(2,0)處，則針對(duì)第一設(shè)備的估計(jì)誤差的平方將是(0-0)²+(0-0.5)²＝0.25。類(lèi)似地，第二設(shè)備的平方估計(jì)誤差將是(1-1)²+(0-1.5)²＝2.25。第三設(shè)備位置被完美地估計(jì)，具有零誤差，導(dǎo)致總誤差為2.5。也可以考慮其它誤差測(cè)量，諸如絕對(duì)誤差和，或者可以考慮其它考慮因素和/或?qū)δ承╊?lèi)型的誤差添加懲罰因子的加權(quán)變化。

在步驟137，當(dāng)?shù)谝恍袦y(cè)量值已被擬合到第一nim，并且其它圖譜行未被擬合時(shí)，所述方法可以循環(huán)回到步驟133。在步驟134，將第一行測(cè)量值擬合到第二nim行，并且在步驟135，將其它el行“對(duì)齊”到nim并且擬合到其它nim行，如擬合b中所示。擬合b中示出的匹配比擬合a中所示的匹配更不成功，并且在步驟136中計(jì)算的擬合誤差將更高。在步驟137，所述方法將確定第一行測(cè)量值尚未被擬合到nim行之一(第三行)，并且所述方法將循環(huán)回到步驟133并且選擇第三nim行。在步驟134，可以將第一行測(cè)量值擬合到第三nim行，并且在步驟135，可以將其它el行“對(duì)齊”到nim并且擬合到其它nim行。幾種擬合是可能的，如擬合c和擬合d所示，并且通過(guò)各種方法，可以將所述算法配置為考慮多種擬合并選擇擬合中的一種，例如，具有最小估計(jì)誤差或最少估計(jì)誤差的擬合。在步驟136，將計(jì)算擬合誤差，并且在步驟137，所述算法將確定第一行測(cè)量值現(xiàn)在已經(jīng)被擬合到所有nim行，并且將進(jìn)行到步驟138。在步驟138，所述算法將確定擬合a具有所考慮的所有擬合的最低估計(jì)誤差，并且將在步驟139輸出擬合a。

圖3a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于基于時(shí)間和位置生成設(shè)施圖譜的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖3a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖3a的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖3a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖3a的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

圖3a的方法可以用于將設(shè)備測(cè)量值分組成行。例如，圖3a的方法可以在圖2a的步驟132執(zhí)行。根據(jù)所述說(shuō)明性實(shí)施例，可以處理設(shè)施的每一行，使得在掃描所述行中的設(shè)備和所述行中的相鄰設(shè)備之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間小于某一閾值，例如10秒?？梢灾甘景惭b者快速掃描所述行中的每個(gè)設(shè)備，并且在行之間進(jìn)行短暫中斷。掃描設(shè)備可以被配置為記錄每個(gè)設(shè)備被掃描的時(shí)間。

在步驟310，可以計(jì)算每對(duì)連續(xù)掃描之間的時(shí)間差。在步驟320，可以將所計(jì)算的時(shí)間差與閾值時(shí)間量進(jìn)行比較。在一些實(shí)施例中，閾值可以是預(yù)設(shè)的或預(yù)定義的，并且在一些實(shí)施例中，閾值可以從所計(jì)算的時(shí)間差導(dǎo)出(例如，閾值可以比連續(xù)掃描之間的平均時(shí)間差長(zhǎng)百分之二十)。在步驟330，如果掃描兩個(gè)連續(xù)設(shè)備的時(shí)間戳之間的時(shí)間差高于閾值，則可以確定兩個(gè)設(shè)備在不同的行中，并且在步驟340可以將這兩個(gè)設(shè)備映射到不同的行。如果時(shí)間差低于閾值，則可以確定兩個(gè)設(shè)備在相同的行中，并且在步驟350可以將這兩個(gè)設(shè)備映射到相同的行。作為上面描述的方法的替代或補(bǔ)充，可以指示安裝者按下他或她的設(shè)備上的行之間的“新行”按鈕，這可以指示完成一行的掃描并且開(kāi)始另一行?？梢允褂谩靶滦小卑粹o覆蓋定時(shí)考慮因素，和/或補(bǔ)償不一致的掃描速度。

圖3b是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將樣本映射成串的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖3b的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖3b的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖3b的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖3b的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

現(xiàn)在參考圖3b，其示出了用于將設(shè)備測(cè)量值分組成行的說(shuō)明性實(shí)施方案。例如，圖3b中描述的步驟可以在上面圖2a中描述的步驟132執(zhí)行。根據(jù)所述說(shuō)明性實(shí)施例，可以處理設(shè)施的每一行，使得可以將所掃描的設(shè)備之間的距離和/或角度與參考距離和/或角度進(jìn)行比較。掃描設(shè)備可以被配置為通過(guò)利用定位系統(tǒng)(諸如全球定位系統(tǒng)(gps))來(lái)確定和/或估計(jì)每次掃描時(shí)的全球位置。在步驟315，可以計(jì)算每對(duì)所掃描設(shè)備之間的所估計(jì)的距離和/或角度。在步驟325，可以將所掃描設(shè)備之間的所估計(jì)的距離和/或角度與參考值和/或閾值進(jìn)行比較。在一些實(shí)施例中，參考值可以是預(yù)定義的，而在其它實(shí)施例中，參考值可以從計(jì)算出的距離導(dǎo)出(例如，參考值可以是連續(xù)掃描之間的平均距離，其中閾值比參考值長(zhǎng)百分之二十，或者參考值可以從連續(xù)掃描之間的角度導(dǎo)出，其具有適當(dāng)?shù)拈撝?。

在步驟335，將可能已經(jīng)被連續(xù)掃描的兩個(gè)設(shè)備之間的距離和/或角度與參考距離和/或角度進(jìn)行比較。如果在步驟335確定距離和/或角度高于閾值，則在步驟345可以將兩個(gè)設(shè)備映射到不同的行或串。如果在步驟335，確定距離和/或角度低于閾值，則在步驟355可以將兩個(gè)設(shè)備映射到相同的行或串。作為上面描述方法的替代或補(bǔ)充，可以指示安裝者按下他或她的設(shè)備上的行之間的“新行”按鈕，所述“新行”按鈕可以指示他或她完成一行的掃描并且開(kāi)始另一行?？梢允褂谩靶滦小卑粹o來(lái)覆蓋距離和/或角度考慮因素，和/或補(bǔ)償相同行中的設(shè)備之間的不一致的距離和/或角度。

現(xiàn)在參考圖4，其描繪了表示非識(shí)別圖譜(nim)的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例。nim的表示的生成可以包括在設(shè)施映射方法中，所述設(shè)施映射方法包括諸如來(lái)自上面描述的圖1的步驟100的步驟。pv設(shè)施可以被表示為包含關(guān)于設(shè)施的信息的文本文件。例如，nim可以由列出設(shè)施中的行、每行中的設(shè)備的數(shù)量和/或每對(duì)設(shè)備之間的距離的文本文件來(lái)表示。附加信息(諸如一些設(shè)備的絕對(duì)位置、行取向、行之間的角度和距離，或者其它信息)可以包括在nim中。映射方法可以包括適當(dāng)?shù)慕馕銎饕越馕鑫谋疚募⑶覐膎im提取信息以將所掃描的信息與nim布局進(jìn)行比較。

圖5a是生成非識(shí)別圖譜的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖5a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖5a的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖5a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖5的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

圖5a描繪了非識(shí)別圖譜(nim)的生成和表示的說(shuō)明性實(shí)施例。例如，圖5a中描述的步驟可以在圖1所描述的方法期間執(zhí)行。可以使用程序或應(yīng)用程序來(lái)設(shè)計(jì)和規(guī)劃pv設(shè)施。程序可以在適當(dāng)?shù)钠脚_(tái)(pc、平板電腦、智能手機(jī)、服務(wù)器等)上運(yùn)行，并且可以對(duì)安裝者和/或系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可用。程序可以包括圖形用戶界面(gui)以促進(jìn)場(chǎng)地規(guī)劃。在步驟101中，場(chǎng)地規(guī)劃者或設(shè)計(jì)者可以使用程序或應(yīng)用程序來(lái)使用應(yīng)用程序使其可用的工具來(lái)設(shè)計(jì)pv設(shè)施。例如，圖5b示出了用于pv設(shè)施映射的用戶界面的實(shí)例，其可以在圖5a的步驟101使用以設(shè)計(jì)pv設(shè)施。用戶可以設(shè)計(jì)具有多個(gè)光伏發(fā)電機(jī)501(例如，pv面板、pv模塊、pv電池、pv面板的串或子串)并且具有一個(gè)或多個(gè)電力轉(zhuǎn)換器(例如，pv逆變器502)的pv設(shè)施。

在圖5a的步驟102，可以生成包含描述系統(tǒng)的一部分或完整布局的信息的二進(jìn)制文件。在使用程序gui設(shè)計(jì)pv設(shè)施的布局之后，在步驟102可以生成二進(jìn)制文件。本文描述的pv設(shè)施映射方法的實(shí)施例可以包括讀取在步驟102生成的二進(jìn)制文件以及從二進(jìn)制文件提取場(chǎng)地布局信息。

現(xiàn)在參考圖6，其示出了用于掃描pv設(shè)備并且在掃描時(shí)記錄掃描器的時(shí)間和/或位置的組件。pv設(shè)備602(例如，pv面板、優(yōu)化設(shè)備、dc/dc轉(zhuǎn)換器、逆變器、監(jiān)視設(shè)備、通信設(shè)備等)可以被標(biāo)志有id標(biāo)志600，所述id標(biāo)志600能夠被掃描或處理。id標(biāo)志600可以是能夠由掃描設(shè)備掃描的條形碼。id標(biāo)志600可以是可由照相機(jī)(諸如具有數(shù)字識(shí)別能力的照相機(jī))識(shí)別的序列號(hào)。id標(biāo)志600可以是rfid標(biāo)記，或者可由電子電路讀取的存儲(chǔ)器設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，除了所列出的實(shí)例之外或代替所列出的實(shí)例，可以使用任何其它類(lèi)型的標(biāo)志。

掃描和定位設(shè)備601可以捕獲或記錄由id標(biāo)志600提供的數(shù)據(jù)。例如，設(shè)備601可以被配置為通過(guò)掃描id標(biāo)志600、拍攝id標(biāo)志600的圖片或者檢索id標(biāo)志600所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)從pv設(shè)備602獲得識(shí)別信息。設(shè)備601可以包括時(shí)鐘和存儲(chǔ)器設(shè)備，并且可以被配置為存儲(chǔ)每次掃描的時(shí)間戳以及在那時(shí)所掃描的設(shè)備的識(shí)別信息。設(shè)備601可以包括定位設(shè)備(諸如gps設(shè)備)，所述定位設(shè)備被配置為與衛(wèi)星603通信并且估計(jì)掃描時(shí)設(shè)備的位置。在一種實(shí)施方案中，所采用的gps方法可以允許具有足夠精度的估計(jì)提供相同設(shè)施中部署的相鄰pv設(shè)備之間的區(qū)分。

現(xiàn)在參考圖7，其示出了可以與本文描述的說(shuō)明性實(shí)施例結(jié)合使用的掃描和定位設(shè)備的實(shí)例。組合設(shè)備700可以包括所示組件中的一個(gè)或多個(gè)。id讀取器203可以被配置為從pv設(shè)備檢索識(shí)別信息。在一些實(shí)施例中，id讀取器203可以包含照相機(jī)，并且可以被配置為拍攝pv設(shè)備上的序列號(hào)或其它識(shí)別信息的照片。在一些實(shí)施例中，id讀取器203可以包含條形碼掃描器并且被配置為掃描pv設(shè)備上的條形碼。在一些實(shí)施例中，id讀取器203可以包含被配置為讀取rfid標(biāo)記的電子電路或存儲(chǔ)識(shí)別信息的存儲(chǔ)器設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，設(shè)備700可以包括gps設(shè)備201，所述gps設(shè)備201被配置為例如在掃描pv設(shè)備時(shí)接收或確定gps位置。設(shè)備700可以向數(shù)據(jù)記錄設(shè)備202寫(xiě)入(例如，記錄、存儲(chǔ)、發(fā)射等)id信息和gps坐標(biāo)。數(shù)據(jù)記錄設(shè)備202可以包含閃存存儲(chǔ)器、eeprom，或者其它存儲(chǔ)器設(shè)備。

控制器205可以同步包含設(shè)備700的各種組件?？刂破?05可以包含dsp、mcu、asic、fpga和/或不同的控制單元?？刂破骺梢员环殖蓭讉€(gè)控制單元，每個(gè)控制單元負(fù)責(zé)不同的組件。設(shè)備700可以包括通信設(shè)備206。通信設(shè)備206可以被配置為使用無(wú)線技術(shù)(諸如zigbee、藍(lán)牙、蜂窩協(xié)議和/或其它通信協(xié)議)進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，測(cè)量值、時(shí)間戳和/或id信息可以例如通過(guò)通信設(shè)備206發(fā)射到遠(yuǎn)程服務(wù)器和/或存儲(chǔ)到遠(yuǎn)程位置處的存儲(chǔ)器。設(shè)備700可以包括時(shí)鐘204，所述時(shí)鐘204被配置為(結(jié)合存儲(chǔ)器設(shè)備和/或通信設(shè)備)采樣、存儲(chǔ)和/或傳送時(shí)間。例如，每當(dāng)id讀取器203確定(例如，獲取、測(cè)量等)設(shè)備id時(shí)，可以使用時(shí)鐘204記錄時(shí)間戳。

設(shè)備700可以進(jìn)一步包括傾斜傳感器207，所述傾斜傳感器207被配置為測(cè)量設(shè)備700的傾斜并將測(cè)量值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器和/或傳送測(cè)量值。傾斜傳感器可以用于測(cè)量pv設(shè)備(例如，pv面板)的傾斜。掃描設(shè)備700還可以包括羅盤(pán)208。羅盤(pán)208可以被配置為測(cè)量或確定pv模塊正面向的方向。例如，當(dāng)執(zhí)行傾斜測(cè)量時(shí)，可以使用羅盤(pán)208測(cè)量pv模塊的方向。確定一個(gè)或多個(gè)pv面板的傾斜和/或一個(gè)或多個(gè)pv面板面向的方向可用于各種應(yīng)用程序(諸如監(jiān)視應(yīng)用程序或映射應(yīng)用程序)。如果pv面板的傾斜在部署期間是固定的，則安裝者可能想要在掃描pv設(shè)備時(shí)測(cè)量?jī)A斜和角度以用于映射目的?？梢詫⑺鶔呙璧臄?shù)據(jù)上載到遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，設(shè)備(諸如移動(dòng)電話/平板電腦710)可以包括關(guān)于組合設(shè)備700描述的功能中的一些或全部。組合設(shè)備700還可以包括屏幕，所述屏幕被配置為顯示由設(shè)備生成的信息。在一種實(shí)施方案中，屏幕可以實(shí)時(shí)地顯示信息，這可以允許安裝者監(jiān)視進(jìn)度，并且可以提高掃描精度。許多移動(dòng)設(shè)備包括id讀取器(諸如條形碼掃描器或照相機(jī))、gps設(shè)備、控制器、通信方法、時(shí)鐘、羅盤(pán)和傾斜傳感器?？梢詫?yīng)用軟件下載到移動(dòng)設(shè)備，以允許不同的組件以實(shí)現(xiàn)本文關(guān)于映射pv設(shè)施所描述的期望功能的方式進(jìn)行交互。移動(dòng)設(shè)備可以允許設(shè)施圖譜在掃描時(shí)顯示在設(shè)備的屏幕上，并且顯示附加到現(xiàn)場(chǎng)中的每個(gè)pv設(shè)備上的信息的實(shí)時(shí)更新，以幫助安裝者確定信息正被精確且清楚地處理。

圖8a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于設(shè)施映射的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖8a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖8a的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖8a的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖8a的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

現(xiàn)在參考圖8a，其示出了用于估計(jì)多個(gè)pv設(shè)備關(guān)于彼此的相對(duì)位置的說(shuō)明性方法。在一種實(shí)施方案中，可以在不使用定位設(shè)備(諸如衛(wèi)星)的情況下估計(jì)或確定位置。在pv設(shè)施中的pv設(shè)備的全部或一部分可以配備有通信設(shè)備，諸如運(yùn)行適當(dāng)?shù)臒o(wú)線協(xié)議(例如，藍(lán)牙、zigbee、wi-fi、lte、gsm、umts、cdma等)的無(wú)線收發(fā)器，或者電力線通信(plc)收發(fā)器，所述通信設(shè)備可以耦合到pv設(shè)施的電纜并且被配置為通過(guò)經(jīng)由電纜彼此發(fā)送消息來(lái)進(jìn)行通信。

在步驟800，可以通過(guò)向?qū)⒁挥成涞膒v設(shè)備中的每一個(gè)分配隨機(jī)位置來(lái)初始化映射算法。在一種實(shí)施方案中，所述設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可以通過(guò)經(jīng)由通信媒體(例如，電力電纜、無(wú)線信道)廣播id號(hào)、當(dāng)前時(shí)間戳和/或其它信息來(lái)開(kāi)始通信。例如，id號(hào)、時(shí)間戳或其它信息可以以預(yù)定幅度發(fā)送。所述設(shè)備的全部或一部分可以能夠檢測(cè)由其它設(shè)備廣播的id信號(hào)。所接收的信號(hào)強(qiáng)度和/或信號(hào)從一個(gè)設(shè)備傳播到下一個(gè)設(shè)備所花費(fèi)的時(shí)間可取決于設(shè)備之間的距離以及信號(hào)衰減。在一些實(shí)施例中，設(shè)備可以僅參與單向通信，即每個(gè)設(shè)備可以僅向其它設(shè)備中的一些或全部發(fā)送消息，而不被配置為從任何特定設(shè)備接收響應(yīng)。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)備可以參與雙向通信(例如，設(shè)備a向請(qǐng)求響應(yīng)的設(shè)備b發(fā)送消息，并且測(cè)量在發(fā)送消息與接收響應(yīng)之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間)。

在步驟805，可以測(cè)量由每個(gè)設(shè)備接收的每個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和/或在發(fā)送消息與接收消息之間的時(shí)間延遲。在步驟810，可以使用在步驟805測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和/或時(shí)間延遲來(lái)生成設(shè)備之間的兩兩距離的一個(gè)或多個(gè)初始估計(jì)。初始估計(jì)可以包含誤差，諸如由于隨機(jī)衰減因子、噪聲信道和/或信號(hào)傳播中的意外延遲引起的誤差。在一種實(shí)施方案中，可以進(jìn)行多次測(cè)量，然后對(duì)其進(jìn)行平均化，或者可以對(duì)所述測(cè)量應(yīng)用某一其它函數(shù)。在所述實(shí)施方案中，可以通過(guò)進(jìn)行多次測(cè)量來(lái)提高測(cè)量的初始精度。

在步驟815，可以將在步驟810生成的初始距離估計(jì)輸入到算法，所述算法可以分析初始兩兩距離估計(jì)并使用它們來(lái)生成估計(jì)布局圖譜(elm)。針對(duì)這一步驟可以考慮許多算法，并且在一些實(shí)施例中，算法的組合可以提供精確的結(jié)果。例如，可以公式化最小二乘(ls)問(wèn)題以創(chuàng)建使各個(gè)設(shè)備之間的兩兩估計(jì)距離之間的差異最小化的elm。無(wú)數(shù)其它方法(諸如模擬退火、凸優(yōu)化、半定規(guī)劃或者多維定標(biāo))可以與編譯和/或三角測(cè)量技術(shù)組合以基于所述測(cè)量值獲得估計(jì)布局。

在步驟820，可以確定非識(shí)別圖譜(nim)是否可用。如果nim可用，則所述方法可以進(jìn)行到步驟840。在步驟840，可以將nim和elm輸入到匹配算法以將包括在elm中的識(shí)別信息匹配到由nim描述的設(shè)備位置，所述匹配算法可以包括圖2a中所示并且在圖2b-d進(jìn)一步討論的方法的元素。在步驟845，匹配算法可以運(yùn)行，即執(zhí)行，并且在步驟850，可以輸出設(shè)施的圖譜，所述圖譜概述了設(shè)備位置以及每個(gè)設(shè)備的id信息。所述圖譜可以是在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備(諸如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、移動(dòng)電話、平板電腦等)上可觀看的格式。所述圖譜可以數(shù)字地或以文本格式表示。

可選地，如果在步驟820沒(méi)有nim可用，則算法可以進(jìn)行到步驟825。在步驟825，所述方法可以尋找“錨設(shè)備”，即一組具有已知位置的一個(gè)或多個(gè)特定設(shè)備。如果此類(lèi)錨存在(或者可以由安裝者容易地獲得)，則在步驟835可以將來(lái)自elm的某些設(shè)備id匹配到已知位置，并且可以將其余設(shè)備布置在它們周?chē)缓笤诓襟E850輸出最終布置。如果不存在錨設(shè)備或者不可以獲得錨設(shè)備，則在步驟830算法可以使用當(dāng)前解而不進(jìn)行進(jìn)一步修改，從所述步驟進(jìn)行到步驟850，并且“原樣”輸出elm，作為具有每個(gè)設(shè)備的id信息的設(shè)施的最終圖譜。圖8a的方法可以由集中處理設(shè)備執(zhí)行，所述集中處理設(shè)備可以訪問(wèn)由pv設(shè)備(例如，包括處理單元的系統(tǒng)逆變器，所述處理單元通信地耦合到pv設(shè)備，使得設(shè)備可以將它們的測(cè)量值傳送到逆變器)中的一些或全部進(jìn)行的測(cè)量。

現(xiàn)在參考圖8b，其示出了根據(jù)某個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的圖8a中描繪的映射算法的不同階段。在所述說(shuō)明性實(shí)施例中，為了說(shuō)明性目的，步驟815包含兩個(gè)階段。第一階段可以包括利用網(wǎng)格松弛技術(shù)，諸如由a.howard、m.j.mataric和g.sukhatme發(fā)表的“《網(wǎng)格的松弛：廣義定位的形式體系(relaxationonamesh:aformalismforgeneralizedlocalization)》”《ieee/rsj智能機(jī)器人與系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議的會(huì)議錄(iros2001)(proceedingsoftheieee/rsjinternationalconferenceonintelligentrobotsandsystems(iros2001))》中描述的，其中第一階段的結(jié)果被公式化為最小二乘問(wèn)題并且被輸入到最小二乘求解方法(其中許多可以在網(wǎng)上找到，諸如封裝在用于python編程語(yǔ)言的scipy庫(kù)中的“解非線性最小二乘問(wèn)題”方法)。870描繪了pv設(shè)施的真實(shí)布局，其中每個(gè)設(shè)備被編號(hào)(0-119)并且位于其“真實(shí)”位置中。在870中描繪的真實(shí)布局在運(yùn)行時(shí)對(duì)于算法是未知的，并且在此提供用于說(shuō)明性目的。880描繪了步驟800的示例性結(jié)果，其中映射算法針對(duì)每個(gè)設(shè)備生成隨機(jī)位置估計(jì)。在所述說(shuō)明性實(shí)施例中，rssi指示符(結(jié)合所估計(jì)的隨機(jī)信號(hào)衰減因子)用于估計(jì)每對(duì)設(shè)備之間的兩兩距離，并且在步驟815的第一階段，將所述估計(jì)輸入到上述“網(wǎng)格的松弛”方法的實(shí)施方案中。所得到的elm在890中示出，其包括一些未對(duì)準(zhǔn)的行和偏離其在870中示出的“真實(shí)”位置的幾個(gè)設(shè)備。然后，可以將在890中描繪的估計(jì)輸入到scipy“解非線性最小二乘問(wèn)題”函數(shù)，并且可以輸出最終的、平滑的、精確的elm，諸如在895中描繪的輸出。應(yīng)當(dāng)注意，895的elm的菱形形狀是由于不等縮放的x和y軸而獲得的。例如，如果l4中的軸被相等地縮放，則形狀可以是矩形的形狀，其可以與l1中所示的真實(shí)設(shè)施類(lèi)似。在一種實(shí)施方案中，elm895示出了在步驟815結(jié)束時(shí)的估計(jì)。在圖8b所示的實(shí)例中，設(shè)施中存在的對(duì)稱(chēng)程度可能降低所估計(jì)的布局的精度。在某些情況下，pv設(shè)施可以包括在將elm元素匹配到nim元素時(shí)可以提高精度的非對(duì)稱(chēng)元素(例如，一些行比其它行短，諸如在圖2b所描繪的系統(tǒng)中)。在某些情況下，非對(duì)稱(chēng)元素可以導(dǎo)致算法收斂和精度的改進(jìn)。

現(xiàn)在參考圖9，其示出了包含可以在設(shè)施的圖譜中描述的pv設(shè)備的說(shuō)明性pv設(shè)施。所述設(shè)施可以包括多個(gè)pv串916a、916b，至916n。pv串可以并聯(lián)連接。每個(gè)pv串916a-n可以包括多個(gè)pv設(shè)備903。pv設(shè)備903可以是pv電池或面板、耦合到pv面板或嵌入在pv面板上的電力轉(zhuǎn)換器(例如，dc/dc轉(zhuǎn)換器或者dc/ac轉(zhuǎn)換器)、監(jiān)視設(shè)備、傳感器、安全設(shè)備(例如，熔斷器盒、rcd)、繼電器等，或其任何組合。各個(gè)pv設(shè)備903可以是相同的或者可以是不同的。pv設(shè)備903可以串聯(lián)或并聯(lián)耦合。例如，每個(gè)pv設(shè)備903可以包含耦合到pv面板并且被配置為在設(shè)定或確定的功率點(diǎn)(諸如最大功率點(diǎn))處操作所述面板的dc/dc轉(zhuǎn)換器或dc/ac逆變器。每個(gè)dc/dc或者dc/ac轉(zhuǎn)換器可以將輸入pv電力轉(zhuǎn)換為低電壓高電流輸出，并且多個(gè)轉(zhuǎn)換器可以串聯(lián)連接以形成具有高電壓的串。在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv設(shè)備903可以包括將輸入pv電力轉(zhuǎn)換成高電壓低電流輸出的dc/dc或者dc/ac轉(zhuǎn)換器，并且多個(gè)轉(zhuǎn)換器可以并聯(lián)連接以形成具有高電流的串。

可以并聯(lián)連接的多個(gè)pv串916a-n可以耦合到pv系統(tǒng)分組設(shè)備904的輸入。在一些實(shí)施例中，pv系統(tǒng)分組設(shè)備904可以包含被配置為將dc輸入轉(zhuǎn)換成ac輸出的中央逆變器。ac輸出可以耦合到電力網(wǎng)。在一些實(shí)施例中，pv系統(tǒng)分組設(shè)備904可以包含一個(gè)或多個(gè)安全、監(jiān)視和/或通信設(shè)備。pv設(shè)備903中的每一個(gè)和/或分組設(shè)備904可以包括包含識(shí)別信息的id標(biāo)記(諸如條形碼、序列號(hào)和/或存儲(chǔ)卡或rfid卡)。

在說(shuō)明性實(shí)施例中，可以通過(guò)利用本文描述的各種方法將設(shè)備id匹配到圖譜上的物理位置。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)確定哪些設(shè)備彼此串聯(lián)耦合(即，哪些設(shè)備包含每個(gè)串)、確定各個(gè)串的順序并且然后確定每個(gè)串內(nèi)的設(shè)備的順序來(lái)將設(shè)備id匹配大牌圖譜上的物理位置。

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于將電力設(shè)備分成組的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖10的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或更多計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖10的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖10的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖10的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

現(xiàn)在參考圖10，其描繪了用于將pv設(shè)備分組成串的方法?？梢允褂盟龇椒ù_定系統(tǒng)(諸如圖9中描繪的系統(tǒng))中的哪些設(shè)備彼此串聯(lián)連接。諸如在圖2a的步驟132可以使用圖10的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟將設(shè)備分組成圖譜行。所述方法可以應(yīng)用于能夠改變其輸出電壓的多個(gè)pv設(shè)備(諸如dc/dc轉(zhuǎn)換器)，并且將其輸出參數(shù)(例如，電壓、電流)報(bào)告給通信地耦合到pv設(shè)備中的一些或全部的系統(tǒng)管理單元。

在步驟900，可以確定一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備未被分組。例如，最初，所有電力設(shè)備可以是未分組的。在步驟910，可以從未分組的電力設(shè)備中選擇電力設(shè)備?？梢噪S機(jī)選擇電力設(shè)備。例如，可以選擇優(yōu)化器，諸如耦合到發(fā)電源的優(yōu)化器。在一種實(shí)施方案中，步驟910的全部或部分可以由逆變器執(zhí)行。在步驟920，可以指示在910選擇的電力設(shè)備減小或增加電力設(shè)備的輸出電壓。例如，可以經(jīng)由plc、無(wú)線地或者經(jīng)由其它通信方法將消息發(fā)送到電力設(shè)備，以增加或減小電力設(shè)備的輸出電壓。

在步驟930，所述方法可以等待電力設(shè)備(諸如未分組的電力設(shè)備)，以報(bào)告操作點(diǎn)。例如，電力設(shè)備可以基于時(shí)間表或以各種間隔發(fā)送遙測(cè)。在步驟940，可以記錄從電力設(shè)備(諸如未分組的電力設(shè)備)接收的操作點(diǎn)。操作點(diǎn)可以響應(yīng)于在步驟920請(qǐng)求的輸出電壓的增加或減少。

在步驟950，沒(méi)有報(bào)告電壓變化的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以與在步驟910選擇的電力設(shè)備分組在一起。例如，沒(méi)有報(bào)告電壓變化大于閾值電壓變化的設(shè)備可以與所選擇的電力設(shè)備分組在一起。閾值可以是預(yù)設(shè)的或預(yù)定的，或者基于所接收的操作點(diǎn)來(lái)確定。

在步驟960，可以確定是否存在一個(gè)或多個(gè)未分組的設(shè)備。如果存在一個(gè)或多個(gè)未分組的設(shè)備，則所述方法可以返回到步驟910并且選擇一個(gè)或多個(gè)未分組的設(shè)備中的一個(gè)。否則，如果在步驟960確定所有設(shè)備已經(jīng)被分組，則所述方法可以進(jìn)行到步驟970。在步驟970，可以認(rèn)為分組完成，并且可以輸出設(shè)備分組。

作為圖10中描述的方法的實(shí)例，假設(shè)pv系統(tǒng)分組設(shè)備904是包括電力線通信(plc)或無(wú)線收發(fā)器和處理器的逆變器，并且每個(gè)pv設(shè)備是包括dc/dc轉(zhuǎn)換器、最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)電路和plc或無(wú)線收發(fā)器的優(yōu)化器。每個(gè)優(yōu)化器可以耦合到一個(gè)或多個(gè)發(fā)電源，諸如pv面板、電池和/或風(fēng)力渦輪機(jī)。在分組過(guò)程開(kāi)始之前，每個(gè)優(yōu)化器可以被配置為輸出某個(gè)低的安全電壓，諸如1v。由于優(yōu)化器(例如，316a、316b)串并聯(lián)耦合，所以它們將在每個(gè)串的兩端之間保持公共電壓。優(yōu)化器可以使用plc周期性地向pv系統(tǒng)分組設(shè)備904發(fā)送遙測(cè)，其中它們報(bào)告它們的當(dāng)前輸出電壓。在步驟900，電力設(shè)備(在所述實(shí)例中為優(yōu)化器)未被分組。在步驟910，逆變器隨機(jī)選擇第一優(yōu)化器(例如，屬于串f的優(yōu)化器a)，并且在步驟920(經(jīng)由plc或無(wú)線地)發(fā)送指示優(yōu)化器a增加其輸出dc電壓的消息。電壓的這種增加導(dǎo)致包括所選擇的優(yōu)化器的串(串f)的電壓的相應(yīng)增加。為了保持公共串電壓，屬于所有其它串的優(yōu)化器也可以增加它們的電壓。然而，作為串f的一部分的優(yōu)化器(例如，優(yōu)化器b-k)可能不會(huì)增加它們的輸出電壓，因?yàn)閮?yōu)化器a已經(jīng)提高了其電壓。當(dāng)優(yōu)化器接下來(lái)在步驟930經(jīng)由plc或無(wú)線地向逆變器發(fā)送遙測(cè)時(shí)，優(yōu)化器a將報(bào)告高電壓，優(yōu)化器b-k將報(bào)告與之前相同的電壓，并且所有其它優(yōu)化器將報(bào)告電壓的增加。在步驟940，逆變器處理器將記錄來(lái)自所有優(yōu)化器的報(bào)告。在步驟950，逆變器將確定沒(méi)有報(bào)告電壓的顯著變化的所有優(yōu)化器(b-k)屬于與最初選擇的優(yōu)化器(a)相同的串，將它們分組為串并且將它們從“未分組的電力設(shè)備池”中移除。然后，所述算法重復(fù)步驟910-50，直到所有優(yōu)化器都被分組，在所述階段算法結(jié)束，在步驟970，輸出優(yōu)化器分組。

現(xiàn)在參考圖11a，其示出了pv設(shè)備的pv串的說(shuō)明性實(shí)施例，其中可以確定串內(nèi)的設(shè)備的順序?？梢允褂脮r(shí)域反射計(jì)(tdr)確定pv串內(nèi)的pv設(shè)備的排序。串317可以包含多個(gè)串聯(lián)連接的pv設(shè)備104，諸如pv設(shè)備104a、104b，至104k。串317可以包含任何數(shù)量的pv設(shè)備104a-k。設(shè)備104a-k可以包含與先前關(guān)于pv設(shè)備103所討論的那些類(lèi)似的元素。設(shè)備104a-k可以各自包括從pv面板、電池或其它形式的能量生成裝置接收輸入并產(chǎn)生輸出的電力轉(zhuǎn)換器210(例如，dc/dc或dc/ac轉(zhuǎn)換器)。轉(zhuǎn)換器210的一個(gè)輸出可以耦合到可變阻抗z，并且另一輸出可以用作設(shè)備輸出，以耦合到串317中的相鄰的pv設(shè)備。以此方式，串317可以包括耦合到電纜的多個(gè)可變阻抗，所述電纜將pv設(shè)備彼此耦合，形成串聯(lián)串。每個(gè)pv設(shè)備104a-k可以包括控制器220，所述控制器220被配置為控制可變阻抗z的值?？刂破?20可以是用于控制pv設(shè)備104a-k的其它組件(例如，電力轉(zhuǎn)換器210、通信模塊230、安全設(shè)備240、輔助電力設(shè)備250等)的相同控制器，或者它可以是不同的控制器。收發(fā)器115可以耦合到串317，并且可以被配置為在所述串上注入電壓或電流脈沖并測(cè)量反射波。收發(fā)器可以耦合到串的邊緣之一，或者可以耦合到兩個(gè)設(shè)備之間的中間點(diǎn)。根據(jù)tdr理論，反射回收發(fā)器的波形取決于pv串線路的特性阻抗。pv串的特性阻抗可能受耦合到其的每個(gè)可變阻抗的影響，因此通過(guò)快速改變串聯(lián)連接的pv設(shè)備之一上的可變阻抗，可以形成快速改變的反射波形。

現(xiàn)在參考圖11b，其示出了可變阻抗配置的幾個(gè)實(shí)例?？勺冏杩?110可以包括全部并聯(lián)連接的電感器l1、電阻器r1、電容器c1和開(kāi)關(guān)q1(例如，mosfet)。當(dāng)開(kāi)關(guān)q1接通時(shí)(例如，通過(guò)控制器向mosfet的柵極施加適當(dāng)?shù)碾妷?，阻抗1110的總阻抗可以為零，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)繞過(guò)其它阻抗元件。當(dāng)開(kāi)關(guān)q1斷開(kāi)時(shí)，1110的阻抗可以為零，并且可以被計(jì)算為并聯(lián)連接的其它三個(gè)組件的阻抗?？勺冏杩?120可以包含并聯(lián)連接的電感器l2、電阻器r2、電容器c2，與它們串聯(lián)耦合的電感器l22，以及與整個(gè)布置并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)q2。這里，當(dāng)q2接通時(shí)，1120的等效阻抗可以為零，并且當(dāng)其關(guān)斷時(shí)，1120的阻抗可以為非零，并且被計(jì)算為并聯(lián)添加到l22的阻抗的r2、c2和l2的阻抗。可變阻抗1130具有兩個(gè)開(kāi)關(guān)q3和q33以及兩個(gè)以上的阻抗水平。當(dāng)q3接通時(shí)，1130的阻抗為零。當(dāng)q3和q33都斷開(kāi)時(shí)，1130的阻抗只是電感器l3的阻抗。當(dāng)q3斷開(kāi)并且q33接通時(shí)，1130的阻抗是全部并聯(lián)耦合的電感器l3、電阻器r3和電容器c3的等效阻抗。顯然，可以利用組件的更多布置用于不同(或附加)阻抗水平。開(kāi)關(guān)(q1、q2、q3、q33)的切換可以由相關(guān)pv設(shè)備內(nèi)的適當(dāng)控制器(例如，dsp、mcu、fpga等)控制。

現(xiàn)在參考圖12，其示出了根據(jù)本文描述的說(shuō)明性實(shí)施例的從包括可變阻抗的pv串反射的波形。如果說(shuō)明性可變阻抗以非常高的頻率(例如，高于100khz的頻率，諸如幾百千赫茲、幾兆赫茲、幾十或幾百兆赫茲，或者幾千兆赫茲)切換，則可以在反射回收發(fā)器的波上檢測(cè)到紋波。如果改變同一串上的幾個(gè)可變阻抗，則由于阻抗之間的距離的差異，每個(gè)阻抗引起的波紋可能在不同的時(shí)間出現(xiàn)。例如，如果包括可變負(fù)載的兩個(gè)pv設(shè)備間隔1.5米，其中所述pv設(shè)備中的一個(gè)比另一個(gè)更靠近收發(fā)器1.5米，則由收發(fā)器發(fā)射的波形將行進(jìn)另外1.5米以到達(dá)另外的pv設(shè)備，并且反射波也將在返回的路上行進(jìn)另外1.5米，在路線上的總差距為3米。假設(shè)波形以光速行進(jìn)，c＝3·10⁸m/sec，則由更遠(yuǎn)的可變阻抗引起的紋波將在比由更近的可變阻抗引起的波紋晚出現(xiàn)。高質(zhì)量的數(shù)字或模擬傳感器可以能夠檢測(cè)在所述分辨率下的時(shí)間差。例如，如果收發(fā)器115命令設(shè)備104b改變其阻抗，則它可以在200[ns]之后檢測(cè)到出現(xiàn)在反射波形上的波紋。如果收發(fā)器115命令設(shè)備104a改變其阻抗，并且其在210[ns]之后檢測(cè)到出現(xiàn)在反射波形上的波紋，則可以確定設(shè)備104a比設(shè)備104b遠(yuǎn)1.5[m]。通過(guò)向系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備迭代地發(fā)送類(lèi)似的命令，收發(fā)器單元可以能夠確定每個(gè)pv設(shè)備的相對(duì)距離，并且結(jié)合將設(shè)備分組成串和/或行(使用諸如圖10中所示的說(shuō)明性實(shí)施例的方法)，可以確定每個(gè)設(shè)備的位置。

圖13是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于測(cè)試電力設(shè)備的方法的流程圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖13的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備或?qū)嶓w執(zhí)行。例如，圖13的方法的各部分可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件執(zhí)行。圖13的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟可以嵌入在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。圖13的方法中的步驟可能不是全部按照指定的順序執(zhí)行，而是一些步驟可以被省略或者在順序上有所改變。

現(xiàn)在參考圖13，其描述了可以用于確定系統(tǒng)中串聯(lián)連接的pv設(shè)備與波形產(chǎn)生收發(fā)器的相對(duì)距離的說(shuō)明性方法，所述系統(tǒng)可以被布置成類(lèi)似于圖11a所示的系統(tǒng)。在步驟1320，可以將一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備定義為“未測(cè)試的”，即，它們沒(méi)有被命令改變它們的阻抗。例如，最初，可以確定所有電力設(shè)備是未測(cè)試的。

在步驟1325，選擇未測(cè)試的設(shè)備中的一個(gè)。例如，在步驟1325可以隨機(jī)選擇未測(cè)試的設(shè)備。在步驟1330，可以命令在步驟1325選擇的設(shè)備改變其可變阻抗。例如，可以命令所述設(shè)備以確定的頻率(諸如高頻)改變其可變阻抗。在步驟1335，收發(fā)器可以通過(guò)pv串發(fā)射電壓脈沖。在步驟1340，收發(fā)器可以接收反射波、記錄和/或計(jì)時(shí)響應(yīng)，并且在步驟1345將所接收或確定的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器。在步驟1350，可以將所選擇的設(shè)備從“未測(cè)試的”設(shè)備池中移除，并且可以例如由收發(fā)器命令所選擇的設(shè)備停止改變其輸出。在步驟1355，收發(fā)器可以檢查或確定在串中是否存在未測(cè)試的設(shè)備。如果存在未測(cè)試的設(shè)備，則所述方法可以返回到步驟1325，并且可以選擇另一個(gè)電力設(shè)備。如果在步驟1355確定所有電力設(shè)備已經(jīng)被測(cè)試，則所述方法可以進(jìn)行到步驟1360。在步驟1360，收發(fā)器(或者從收發(fā)器接收數(shù)據(jù)的主控制單元或其它系統(tǒng))可以分析所保存的反射波形和時(shí)間樣本、確定(如前面所解釋的)哪些設(shè)備比其它設(shè)備更近，并且估計(jì)設(shè)備之間的距離。

現(xiàn)在參考圖14，其示出了說(shuō)明性pv布置。在pv布置309中，pv設(shè)備105a、105b，至105k彼此并聯(lián)耦合。盡管圖14中未示出，但是設(shè)備105a-k可以并聯(lián)耦合到系統(tǒng)電力設(shè)備，諸如逆變器、管理和/或通信單元、安全設(shè)備或其它設(shè)備。每個(gè)pv設(shè)備105a-k可以耦合到電源(例如，pv面板、電池、風(fēng)力渦輪機(jī)等)，并且可以包括被配置為輸出高壓dc或ac電壓的dc/dc或dc/ac轉(zhuǎn)換器，所述高壓dc或ac電壓對(duì)于并聯(lián)耦合的所有pv設(shè)備105a-k而言是共同的。在所述說(shuō)明性系統(tǒng)中，設(shè)備105a-k可以不彼此串聯(lián)耦合。收發(fā)器116可以耦合到pv設(shè)備105a-k并且可以被配置為與設(shè)備105a-k通信?？赡芷谕到y(tǒng)安裝者知道各種設(shè)備與收發(fā)器之間的距離，或者知道距離排序(即哪個(gè)設(shè)備105a-k是最近的，哪個(gè)是最遠(yuǎn)的等)。在并聯(lián)連接的實(shí)施例中，可以發(fā)射電壓或電流脈沖，其中pv設(shè)備105a-k如收發(fā)器116所指示的輪流改變其阻抗，如上面關(guān)于圖11a-14所解釋的。在所述實(shí)施例中，收發(fā)器116可以針對(duì)由變化的阻抗電路引起的干擾分析電流返回波，并且基于由每個(gè)pv設(shè)備引起的記錄中的時(shí)間延遲，按照與收發(fā)器116的距離的順序確定和/或列出設(shè)備105a-k。

現(xiàn)在參考圖15a，其描繪了根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的pv設(shè)備。pv面板106在一側(cè)(未明確示出)上可以包括的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池，并且在第二側(cè)上可以包括接線盒152的下部部分。多個(gè)面板導(dǎo)體153(諸如帶狀導(dǎo)線)可以在面板的一側(cè)上耦合到pv電池，并且可以在另一側(cè)上突出通過(guò)下部接線盒部分152中的狹槽。在制造時(shí)，可以將下部接線盒部分152緊固到pv面板106上。在制造時(shí)或之后，可以將識(shí)別標(biāo)簽(id標(biāo)簽)151附加到面板106或下部接線盒部分152上。id標(biāo)簽151可以是條形碼、序列號(hào)、rfid標(biāo)記、存儲(chǔ)器設(shè)備或用于包含可由外部設(shè)備讀取的信息的任何其它介質(zhì)。上部接線盒部分150可以機(jī)械地附加到下部接線盒部分，并且可以包括被配置為從導(dǎo)體153接收pv電力的電子電路，并且可以包括用于將上部部分耦合到相鄰pv設(shè)備的串導(dǎo)體154。在一些實(shí)施例中，在制造時(shí)，可以使用適當(dāng)長(zhǎng)度的導(dǎo)體將上部接線盒部分150耦合到其它上部盒部分，以允許多個(gè)上部部分150在部署在pv設(shè)施中期間附加到多個(gè)下部接線盒部分上。上部接線盒部分150可以包括用于從面板或下部接線盒部分讀取id標(biāo)簽151的適當(dāng)設(shè)備。例如，如果id標(biāo)簽151包括條形碼，則上部部分150可以包括條形碼掃描器。如果id標(biāo)簽151包括序列號(hào)，則上部部分150可以包括照相機(jī)并且被耦合到被配置為識(shí)別數(shù)字和/或字母的設(shè)備上。上部部分150可以包括rfid標(biāo)記讀取器，或者被配置為從存儲(chǔ)器設(shè)備讀取識(shí)別信息的設(shè)備。當(dāng)附加到下部接線盒部分152時(shí)，上部部分150可以自動(dòng)讀取、處理和/或傳送id信息。上部接線盒部分150還可以被配置有其自己的id信息，并且能夠向管理設(shè)備傳送其自己的id標(biāo)記和其所耦合到的pv面板的id標(biāo)簽。

pv設(shè)備id標(biāo)記可以用于若干目的。在一些實(shí)施例中，id標(biāo)記可以用于創(chuàng)建包括設(shè)施中的特定設(shè)備的位置的pv設(shè)施的圖譜。在一些實(shí)施例中，標(biāo)記可以用于認(rèn)證pv設(shè)備并且例如通過(guò)使用認(rèn)證協(xié)議來(lái)確保在設(shè)施中使用被認(rèn)可的設(shè)備。在一些實(shí)施例中，協(xié)議可以由包含在接線盒的上部部分中的電路和/或設(shè)備來(lái)執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，id標(biāo)記可以被傳送給外部管理設(shè)備，并且可以在包括在下部部分、上部部分和外部設(shè)備或管理單元中的組件之間執(zhí)行認(rèn)證協(xié)議。

現(xiàn)在參考圖15b，其示出了接線盒的上部部分(諸如可以在圖15a描繪的布置中使用的接線盒的上部部分)的說(shuō)明性實(shí)施例。上部接線盒部分150可以包含電力轉(zhuǎn)換器245，所述電力轉(zhuǎn)換器245可以被配置為從pv面板接收dc電力并且在轉(zhuǎn)換器輸出處將其轉(zhuǎn)換為dc或ac電力。上部接線盒部分150可以包含可變負(fù)載275。上部接線盒部分150可以包含id讀取器285。上部接線盒部分150可以進(jìn)一步包含控制器270(諸如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)和/或fpga)，所述控制器270被配置為控制其它功能塊中的一些或全部。在一些實(shí)施例中，控制器可以被分成多個(gè)控制單元，每個(gè)控制單元被配置為控制上部部分150的功能塊中的一個(gè)或多個(gè)。上部接線盒部分150可以包含最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)電路295，所述最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)電路295可以被配置為從上部部分150所耦合到的pv模塊提取電力，諸如最大電力。在一些實(shí)施例中，控制器270可以包括mppt功能，并且因此mppt電路295可以不包括在上部部分150中?？刂破?70可以通過(guò)公共總線290控制和/或與其它元件通信。在一些實(shí)施例中，上部接線盒部分可以包括被配置為測(cè)量在pv模塊或接線盒上或附近的參數(shù)(諸如電壓、電流、功率、輻照度和/或溫度)的電路和/或傳感器280。在一些實(shí)施例中，上部接線盒可以包括通信設(shè)備255，所述通信設(shè)備255被配置為從其它設(shè)備發(fā)射和/或接收數(shù)據(jù)和/或命令。通信設(shè)備255可以使用電力線通信(plc)技術(shù)或者無(wú)線技術(shù)(諸如zigbee、wi-fi、藍(lán)牙、蜂窩通信或其它無(wú)線方法)進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，上部接線盒部分可以包括安全設(shè)備260(例如，熔斷器、斷路器和漏電探測(cè)器)。包括在上部接線盒部分150中的各種組件可以通過(guò)公共總線290通信和/或共享數(shù)據(jù)。

圖16是用于將電力設(shè)備分組成串的方法的流程圖。所述方法可以用于確定系統(tǒng)(諸如圖9中描繪的系統(tǒng))中哪些設(shè)備彼此串聯(lián)連接。諸如在圖2a的步驟132，可以使用圖16的方法或其一個(gè)或多個(gè)步驟將設(shè)備分組成圖譜行。所述方法可以應(yīng)用于能夠向通信地耦合到電力設(shè)備中的一些或全部的系統(tǒng)管理單元報(bào)告其輸出參數(shù)(例如，電壓、電流)的多個(gè)電力設(shè)備。根據(jù)基爾霍夫電流定律(kcl)，串聯(lián)耦合的設(shè)備承載相同的電流。根據(jù)kcl，如果多個(gè)串聯(lián)耦合的電力設(shè)備在基本上同時(shí)的時(shí)間重復(fù)地向系統(tǒng)管理單元報(bào)告其輸出電流，則所報(bào)告的電流的大小可以基本上相同。通過(guò)在一段時(shí)間內(nèi)記錄所報(bào)告的電流，可以確定哪些電力設(shè)備不可能彼此串聯(lián)耦合(例如，如果兩個(gè)設(shè)備在基本上相同的時(shí)間報(bào)告顯著不同的電流，則它們可能沒(méi)有串聯(lián)耦合)，并且通過(guò)消除和應(yīng)用適當(dāng)?shù)耐Ｖ箺l件的過(guò)程，可以獲得pv系統(tǒng)中的電力設(shè)備的布置的精確估計(jì)。

在步驟160，可以考慮初始分組可能性。例如，每個(gè)電力設(shè)備可以被認(rèn)為是“可能與系統(tǒng)中的每個(gè)其它電力設(shè)備配對(duì)的”。在一些實(shí)施例中，可以基于現(xiàn)有知識(shí)考慮更多限制的初始可能性。例如，可能知道兩個(gè)電力設(shè)備沒(méi)有彼此串聯(lián)耦合，并且它們可能最初被認(rèn)為是“未配對(duì)的”。在一些實(shí)施例中，可以任選地設(shè)置計(jì)數(shù)器以跟蹤所述方法已經(jīng)運(yùn)行的迭代次數(shù)。在步驟161，所述方法可以在基本上相同的時(shí)間從兩個(gè)或更多個(gè)電力設(shè)備接收電流測(cè)量值。

在步驟162，可以將電流測(cè)量值中的一些彼此進(jìn)行比較。例如，如果在方法的步驟162認(rèn)為設(shè)備a和設(shè)備b是“可能配對(duì)的”，則可以分別將設(shè)備a和設(shè)備b的電流測(cè)量值ia和ib彼此進(jìn)行比較。如果電流測(cè)量值不是基本上相同的，則設(shè)備a與設(shè)備b之間的所估計(jì)的關(guān)系可以改變?yōu)椤拔磁鋵?duì)的”。在一些實(shí)施例中，可能需要基本上不同的電流的不止一個(gè)實(shí)例來(lái)將所估計(jì)的關(guān)系改變?yōu)椤拔磁鋵?duì)的”。例如，設(shè)備a和設(shè)備b可以被認(rèn)為是“可能成對(duì)的”，直到已經(jīng)報(bào)告三對(duì)基本上不同的電流測(cè)量值。在一些實(shí)施例中，電流是否基本上相同的確定是基于絕對(duì)電流差的。例如，如果對(duì)于適當(dāng)?shù)摹?例如，10ma，或100ma，或1a)，|ia-ib|<∈，則ia和ib可以被認(rèn)為是“基本上相同的”。在一些實(shí)施例中，電流是否基本上相同的確定是基于相對(duì)電流差的。例如，如果對(duì)于適當(dāng)?shù)摩?例如，0.01，或0.03，或0.1)，并且則ia和ib可以被認(rèn)為是基本上相同的。在一些實(shí)施例中，可以使用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定兩個(gè)電流是否基本上相同。

通過(guò)如上所述將各對(duì)電流測(cè)量值彼此進(jìn)行比較，可以確定哪些設(shè)備不可能彼此串聯(lián)耦合。在一些實(shí)施例中，所述方法可以比較被認(rèn)為“可能配對(duì)的”每對(duì)電力設(shè)備的電流測(cè)量值，并且基于比較的結(jié)果，所述方法可以將每對(duì)電力設(shè)備之間的關(guān)系改變?yōu)椤拔磁鋵?duì)的”。在一些實(shí)施例中，所述方法可以僅將電流測(cè)量值的一部分彼此進(jìn)行比較。在一些實(shí)施例中，可以隨機(jī)選擇被選擇用于比較的一些或全部電流測(cè)量值。

在步驟163，所述方法確定是否已經(jīng)達(dá)到停止條件。在一些實(shí)施例中，當(dāng)已經(jīng)完成某一數(shù)量的迭代時(shí)可以達(dá)到停止條件。觸發(fā)停止條件的迭代次數(shù)可以是固定的(例如，10、50或100)，或者可以取決于系統(tǒng)中的電力設(shè)備的數(shù)量(例如，對(duì)于包含n個(gè)電力設(shè)備的系統(tǒng)，為n/10、n/2或)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)某一數(shù)量的迭代沒(méi)有改變?nèi)魏蝺蓚€(gè)電力設(shè)備之間的關(guān)系時(shí)，可以觸發(fā)停止條件。例如，如果三次方法迭代沒(méi)有將任何兩個(gè)設(shè)備之間的關(guān)系改變?yōu)椤拔磁鋵?duì)的”，那么可以達(dá)到停止條件。在一些實(shí)施例中，當(dāng)每個(gè)電力設(shè)備被認(rèn)為與不多于某一數(shù)量的其它設(shè)備“可能配對(duì)”時(shí)，可以達(dá)到停止條件。例如，如果每個(gè)電力設(shè)備被認(rèn)為與不超過(guò)二十個(gè)設(shè)備、或四十個(gè)設(shè)備、或六十個(gè)設(shè)備“可能配對(duì)”，那么可以達(dá)到停止條件。在一些實(shí)施例中，基于標(biāo)準(zhǔn)的組合達(dá)到停止條件。例如，僅當(dāng)三次方法迭代沒(méi)有將任何兩個(gè)設(shè)備之間的關(guān)系改變?yōu)椤拔磁鋵?duì)的”，并且此外，每個(gè)電力設(shè)備被認(rèn)為與不超過(guò)五十個(gè)設(shè)備“可能配對(duì)”時(shí)，可以達(dá)到停止條件。

如果所述方法確定尚未達(dá)到停止條件，那么在步驟165，可以使迭代計(jì)數(shù)器遞增，并且所述方法可以返回到步驟161。如果所述方法確定已經(jīng)達(dá)到停止條件，則所述方法可以繼續(xù)到步驟164，并且對(duì)于每個(gè)電力設(shè)備x，輸出被認(rèn)為與電力設(shè)備x“可能配對(duì)”的電力設(shè)備組(即，電力設(shè)備x的“潛在組”)。

現(xiàn)在參考圖17a，其示出了pv設(shè)備的pv串的說(shuō)明性實(shí)施例，其中可以確定串內(nèi)的設(shè)備的順序。pv設(shè)備到公共接地的選擇性耦合可導(dǎo)致泄漏電流，這可用于確定pv串內(nèi)的pv設(shè)備的排序。串318可以包含多個(gè)串聯(lián)連接的pv設(shè)備107，諸如pv設(shè)備107a、107b，至107k。串318可以包含任何數(shù)量的pv設(shè)備104a-k。串可以耦合在接地端子與電力總線之間。每個(gè)pv設(shè)備的端子之間的電壓可以隨設(shè)備而不同。例如，在圖17a描述的說(shuō)明性實(shí)施例中，pv設(shè)備107a輸出25v，pv設(shè)備107b輸出30v(55v-25v＝30v)，以及pv設(shè)備107k輸出39.3v(700-660.7v＝39.3v)。串電壓可以是串中的每個(gè)pv設(shè)備輸出的電壓之和，其中電力總線處于大約等于串電壓的電壓下。

設(shè)備104a-k可以包含與先前關(guān)于pv設(shè)備103和/或104所討論的那些類(lèi)似的元件。一些元件沒(méi)有被明確地示出。設(shè)備104a-k可以各自包括從pv面板、電池或其它形式的能量生成裝置接收輸入并產(chǎn)生輸出的電力轉(zhuǎn)換器211(例如，dc/dc或dc/ac轉(zhuǎn)換器)。轉(zhuǎn)換器可以包括用于串聯(lián)耦合到串318中的相鄰pv設(shè)備的兩個(gè)輸出端子。轉(zhuǎn)換器211的一個(gè)輸出可以進(jìn)一步在泄漏端子lt處耦合到泄漏電路108。泄漏電路108可以具有不同的配置。在諸如圖17a所示的說(shuō)明性實(shí)施例中，泄漏電路108可以包含串聯(lián)支路，所述串聯(lián)支路包括電阻器r、開(kāi)關(guān)q和電流傳感器a1。串聯(lián)支路可以耦合到公共電氣接地。在一些pv設(shè)施中，用于支撐pv面板的安裝結(jié)構(gòu)可能需要耦合到公共接地，并且在此類(lèi)實(shí)施例中，泄漏支路可以經(jīng)由安裝結(jié)構(gòu)耦合到接地。在一些實(shí)施例中，可以考慮可選的接地點(diǎn)。電阻器r可以具有大電阻，諸如10kω、100kω或者甚至1mω或更大。開(kāi)關(guān)q可以使用諸如mosfet的適當(dāng)設(shè)備來(lái)實(shí)施。在正常操作條件下，開(kāi)關(guān)q可以處于斷開(kāi)位置，使泄漏端子lt與接地點(diǎn)斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)q可以暫時(shí)切換到接通，允許電流從泄漏端子lt流至接地。在一些實(shí)施例中，其中開(kāi)關(guān)q和電流傳感器a1可以具有可忽略的電阻，大小與泄漏端子lt處的電壓近似成比例的電流可以流過(guò)泄漏電路并且由電流傳感器a1感測(cè)。例如，如果泄漏端子lt處的電壓為100v，并且電阻器r的電阻為100kω，則電流傳感器a1將感測(cè)到的泄漏電流。在一些實(shí)施例中，pv設(shè)備107可以包括用于將泄漏電流測(cè)量值發(fā)射到被配置為使用電流測(cè)量值進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算的管理設(shè)備(未明確示出)的通信設(shè)備?？刂破?14可以與關(guān)于圖11a描述的控制器220類(lèi)似，并且可以進(jìn)一步被配置為控制開(kāi)關(guān)q的切換。在一些實(shí)施例中，單獨(dú)的控制器可以專(zhuān)用于切換開(kāi)關(guān)q。通信設(shè)備212可以被配置為與其它系統(tǒng)電力設(shè)備通信以發(fā)送或接收命令或數(shù)據(jù)。例如，通信設(shè)備212可以被配置為提供泄漏端子lt處的電壓或電流的測(cè)量值。通信設(shè)備212可以是無(wú)線(例如，蜂窩、zigbee^tm、wifi^tm、藍(lán)牙^tm或其它無(wú)線協(xié)議)收發(fā)器或者有線通信設(shè)備(例如，使用電力線通信的設(shè)備)。

返回到串318，在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv設(shè)備107可以包含與泄漏電路108類(lèi)似的泄漏電路。每個(gè)設(shè)備可以包括與傳感器a1相對(duì)應(yīng)的電流傳感器，并且每個(gè)電流傳感器可以感測(cè)不同的電流，其中每個(gè)感測(cè)的電流的大小指示與系統(tǒng)電力總線的接近度。例如，使用圖17a中所示的數(shù)字實(shí)例，如果每個(gè)pv設(shè)備107a、107b……107k包括耦合到電力轉(zhuǎn)換器211的“低電壓”輸出的泄漏電路，并且每個(gè)pv設(shè)備包括相同的電阻器r＝100kω，則pv設(shè)備107a可以感測(cè)大約的電流。pv設(shè)備107b可以感測(cè)大約的電流。pv設(shè)備107c可以感測(cè)大約的電流。pv設(shè)備107j可以感測(cè)大約的電流。pv設(shè)備107k可以感測(cè)大約的電流。可以觀察到，pv設(shè)備越靠近電力總線，所感測(cè)的電流的大小可以越高，并且在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)比較由每個(gè)pv設(shè)備感測(cè)的電流大小估計(jì)pv設(shè)備107a...107k關(guān)于電力總線的相對(duì)順序。

現(xiàn)在參考圖17b，其示出了根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的泄漏電路。可以使用pv設(shè)備1007代替圖17a中的pv設(shè)備107。例如，圖17a的pv設(shè)備107a-107k可以由相應(yīng)多個(gè)pv設(shè)備1007a-k替換。pv設(shè)備1007可以包含控制器214、電力轉(zhuǎn)換器211和通信設(shè)備212，它們可以與圖17a的控制器214、電力轉(zhuǎn)換器211和通信設(shè)備212相同。pv設(shè)備1007可以具有與pv設(shè)備107的泄漏端子類(lèi)似的泄漏端子(lt)。漏泄電路1008可以包含電壓傳感器v1和電阻器r1和r2。電阻器r2可以具有非常大的電阻，諸如100mω、1gω、2gω或者甚至10gω。r1可以基本上小于r2。例如，r1可以具有低于r2的％1的電阻。可以經(jīng)由電阻器r1和r2在泄漏端子lt與接地之間提供高阻抗電流路徑。r1和r2可以具有足夠的電阻以將泄漏電流保持為小的值，這可以減少由于泄漏電流引起的損耗。例如，r2可以為5gω，并且r2可以為10mω，總電阻為5.01gω。如果lt處的電壓為500v，則泄漏電流將為約100μa。電壓傳感器v1可以測(cè)量電阻器r1兩端的電壓。由于r2可能比r1大得多，因此r2可以吸收泄漏端子lt處的大部分電壓降。作為說(shuō)明性實(shí)例，假設(shè)r2是r1的99倍，則導(dǎo)致r2吸收l(shuí)t處的99％電壓降，而r2吸收l(shuí)t處的1％電壓降。如果一系列pv設(shè)備1007串聯(lián)耦合，每個(gè)pv設(shè)備1007具有泄漏端子和泄漏電路1008，則每個(gè)相應(yīng)泄漏電路1008的每個(gè)相應(yīng)電壓傳感器v1將測(cè)量等于相應(yīng)泄漏端子處的電壓的約％1的電壓。通過(guò)確定相應(yīng)電壓測(cè)量值的大小的相對(duì)順序，可以(例如，通過(guò)可以接收由相應(yīng)電壓傳感器測(cè)量的電壓測(cè)量值的集中控制器)確定串聯(lián)耦合的pv設(shè)備1007的順序。

圖18是用于確定pv串內(nèi)的電力設(shè)備的順序的方法的流程圖，所述pv串可以與圖17a中所示的pv串類(lèi)似。在步驟170，一些電力設(shè)備可以被認(rèn)為是“未采樣的”，即其處的泄漏電流未被采樣的電力設(shè)備。在步驟171，可以選擇來(lái)自一組未采樣的設(shè)備的電力設(shè)備。在一些實(shí)施例中，可以從一組未采樣的設(shè)備中隨機(jī)選擇設(shè)備。在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)(諸如根據(jù)pv串內(nèi)的估計(jì)位置)從一組未采樣的設(shè)備中選擇設(shè)備。在步驟172，命令在步驟171選擇的電力設(shè)備激活電力設(shè)備的泄漏電路?？梢越?jīng)由各種通信方法(例如，plc和/或無(wú)線通信)接收電力設(shè)備命令，并且所述命令可以由系統(tǒng)管理單元發(fā)送。在步驟173，在接收到激活泄漏電路的命令時(shí)，可以激活電力設(shè)備的泄漏電路。泄漏電路可以與圖17a中所示的泄漏電路類(lèi)似，并且泄漏電路的激活可以包含將開(kāi)關(guān)q設(shè)置到接通位置。與圖17a中所示的傳感器a1類(lèi)似的電流傳感器可以測(cè)量當(dāng)q處于接通位置時(shí)獲得的泄漏電流。在步驟174，可以測(cè)量泄漏電流，并且可以將測(cè)量值保存到數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。數(shù)據(jù)記錄設(shè)備可以包含閃存存儲(chǔ)器、eeprom或其它存儲(chǔ)器設(shè)備。在步驟175，可以將在步驟171選擇的電力設(shè)備從未采樣的設(shè)備池中移除，并且可以向所述電力設(shè)備發(fā)出命令以停用電力設(shè)備的泄漏電路。停用可以包含將開(kāi)關(guān)q設(shè)置為斷開(kāi)狀態(tài)。在步驟176，所述方法可以確定是否要對(duì)附加的電力設(shè)備進(jìn)行采樣。在一些實(shí)施例中，所述方法將對(duì)串中的每個(gè)電力設(shè)備的泄漏電流進(jìn)行采樣，并且只要存在至少一個(gè)尚未激活其泄漏電路的電力設(shè)備，則所述方法將循環(huán)回到步驟170。在一些實(shí)施例中，即使一些電力設(shè)備尚未激活它們各自的泄漏電路，但是所述方法可以進(jìn)行到步驟177。在步驟177，可以比較所記錄的泄漏電流測(cè)量值，并且基于測(cè)量值，可以估計(jì)與泄漏電流測(cè)量值相對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備的相對(duì)順序。例如，如果測(cè)量了三個(gè)泄漏電流，例如ia、ib、ic，其中三個(gè)電流測(cè)量值對(duì)應(yīng)于電力設(shè)備da,db,dc，并且如果ia<ib<ic，則所述方法可以確定dc可能是三個(gè)設(shè)備中與電力總線最近的設(shè)備，并且da可能是三個(gè)設(shè)備中距離電力總線最遠(yuǎn)的設(shè)備。如果已經(jīng)對(duì)pv串中的所有電力設(shè)備的泄漏電流進(jìn)行了采樣，則在一些實(shí)施例中可以確定所述串中的所有電力設(shè)備的順序。

現(xiàn)在參考圖19，其示出了根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的光伏設(shè)施和映射無(wú)人駕駛飛行器(uav)的一部分。光伏(pv)設(shè)施199可以包含pv模塊191?？梢允褂靡粋€(gè)或多個(gè)無(wú)人駕駛飛行器(uav)190獲得pv設(shè)施199的估計(jì)布局圖譜(elm)，即確定pv模塊191的相對(duì)順序和/或位置。pv模塊191可以包含耦合到光伏電力設(shè)備(例如，pv優(yōu)化器、dc/dc轉(zhuǎn)換器、dc/ac逆變器)的pv發(fā)電機(jī)(例如，一個(gè)或多個(gè)pv電池、pv串、pv子串、pv面板、pv瓦片等)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv模塊191可以包含可由uav190讀取的識(shí)別標(biāo)簽(id標(biāo)簽)。id標(biāo)簽可以為條形碼、序列號(hào)、rfid標(biāo)記、存儲(chǔ)器設(shè)備或者用于包含可以由外部設(shè)備讀取的信息的任何其它介質(zhì)，其中uav190包含用于讀取id標(biāo)簽的適當(dāng)設(shè)備。例如，每個(gè)pv模塊191可以具有rfid標(biāo)記，而uav190可以具有rfid讀取器。在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv模塊191可以具有條形碼粘貼物、標(biāo)記，而uav190可以具有條形碼掃描器。uav190可以具有與包含圖7的組合設(shè)備700的功能設(shè)備類(lèi)似的各種功能設(shè)備。例如，uav190可以包含控制器195、通信設(shè)備196、gps設(shè)備194、id讀取器193和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備192，它們可以與圖7的id讀取器203、gps設(shè)備201、數(shù)據(jù)記錄設(shè)備202、控制器205和通信設(shè)備206類(lèi)似或相同。

在一些實(shí)施例中，uav190可以自動(dòng)讀取pv模塊191中的每一個(gè)的id標(biāo)記。在一些實(shí)施例中，uav190可以在讀取pv模塊的id標(biāo)記時(shí)接近每個(gè)pv模塊，并且使用gps設(shè)備194估計(jì)正被掃描的pv模塊的坐標(biāo)。圖2a的方法可以用于使用所測(cè)量或估計(jì)的pv模塊的gps坐標(biāo)生成pv設(shè)施的elm。

可以以各種方式實(shí)現(xiàn)uav190。例如，可以利用無(wú)人機(jī)、微型直升機(jī)、遙控飛機(jī)或各種其它uav。

在一些實(shí)施例中，uav190可以包含熱學(xué)照相機(jī)。例如，照相機(jī)197可以是用于獲得pv設(shè)施199的熱圖像的熱學(xué)照相機(jī)，并且通過(guò)隨著時(shí)間拍攝pv設(shè)施199的多個(gè)熱圖像，可以使用本文公開(kāi)的方法估計(jì)pv模塊的相對(duì)位置以生成elm。

現(xiàn)在參考圖20，其示出了可以根據(jù)本文公開(kāi)的方法和裝置表征的光伏發(fā)電機(jī)(例如，光伏面板)的熱特性。當(dāng)由面板產(chǎn)生的光伏電力沒(méi)有提供給電負(fù)載時(shí)，一些類(lèi)型的光伏面板可以生成增加的熱量。由于安裝在吸收太陽(yáng)輻射的pv面板上的光伏電池，pv面板可以生成光伏電力。當(dāng)電負(fù)載耦合到pv面板時(shí)，所吸收的太陽(yáng)輻射中的一些可以被轉(zhuǎn)換為提供給負(fù)載的電力。如果沒(méi)有電負(fù)載(或減小的電負(fù)載)耦合到pv面板，則所吸收的輻射的增加部分可以被轉(zhuǎn)換為熱量，所述熱量可以導(dǎo)致pv面板的溫度升高。如果電負(fù)載耦合到pv面板，但是負(fù)載僅汲取一小部分由面板產(chǎn)生的pv電力，則面板溫度與“沒(méi)有負(fù)載”的情況時(shí)的溫度相比可能較低，但是如果電負(fù)載從pv面板汲取了增加量的pv電力，則面板溫度可能比所測(cè)量的溫度高。

圖20示出了一組pv發(fā)電機(jī)(其可以用作圖19的pv模塊191)的說(shuō)明性熱圖像。pv發(fā)電機(jī)2001b可以向負(fù)載提供第一水平的電力(例如，300瓦特)，pv發(fā)電機(jī)2001c可以向電負(fù)載提供第二水平的電力(例如，200瓦特)，以及pv發(fā)電機(jī)2001可以向電負(fù)載提供第三較低水平的電力(例如，50w)，或者可以不向負(fù)載提供任何電力。所有pv發(fā)電機(jī)2001a-2001c可以被基本上相同水平的太陽(yáng)輻射照射。如溫度條2002所示，向負(fù)載提供減少的電力可以以可由熱圖像可視地檢測(cè)的方式增加相關(guān)聯(lián)的pv發(fā)電機(jī)的溫度(例如，增加約4℃)。

現(xiàn)在參考圖20，其示出了根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的光伏串的熱圖像部分。pv面板2001a-2001f可以串聯(lián)或并聯(lián)耦合以形成pv串的一部分。在獲得熱圖像時(shí)，pv面板2001a-2001e耦合到電負(fù)載，并且pv面板2001f沒(méi)有耦合到電負(fù)載?？梢杂^察到pv面板2001f與pv面板2001a-2001e相比在視覺(jué)上可區(qū)分。

返回參考圖19，照相機(jī)197可以用于獲得與圖20所示的熱圖像類(lèi)似的熱圖像，其中控制器195被配置為實(shí)施用于通過(guò)由照相機(jī)197獲得的圖像確定elm的方法?？梢垣@得與圖20的圖像類(lèi)似的一系列熱圖像并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)記錄設(shè)備192中，其中控制器195被配置為從數(shù)據(jù)記錄設(shè)備192讀取圖像以進(jìn)行處理。

現(xiàn)在參考圖21，其示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性方面的用于設(shè)施映射的方法。方法2100可以由uav所包含的控制器(例如，圖19的控制器195)或者由與pv模塊和/或uav通信的系統(tǒng)級(jí)控制器，或者通過(guò)其組合執(zhí)行。為了說(shuō)明性目的，將假設(shè)方法2100由圖19的控制器195執(zhí)行，并且應(yīng)用于圖19的pv模塊191。每個(gè)pv模塊191可以包含能夠增加或減少?gòu)膒v模塊汲取的電力的pv電力設(shè)備。例如，在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv模塊191可以包含斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，所述斷開(kāi)開(kāi)關(guān)被配置為將pv模塊從耦合到電負(fù)載的pv模塊串?dāng)嚅_(kāi)。通過(guò)將所選擇的pv模塊從pv模塊串?dāng)嚅_(kāi)，所選擇的pv模塊可以停止向電負(fù)載提供電力，并且所選擇的pv模塊的溫度可以升高。在一些實(shí)施例中，每個(gè)pv模塊191可以耦合到優(yōu)化器，每個(gè)優(yōu)化器被配置為增加或減少?gòu)南鄳?yīng)的pv模塊汲取的電力。

耦合到pv模塊191的pv電力設(shè)備可以與執(zhí)行方法2100或其一部分的控制器連通。例如，耦合到pv模塊191的pv電力設(shè)備可以包含被配置為與uav190的通信設(shè)備196通信的無(wú)線通信設(shè)備。

方法2100可以應(yīng)用于一組pv模塊，而不考慮互連性。方法2100可以有效地映射電連接的pv模塊(例如，為相同pv串的一部分的模塊)，并且可以有效地映射未電連接的pv模塊(例如，為不同pv串的一部分的模塊)。

在方法2100的開(kāi)始，在步驟1220，所述組中的所有pv模塊被認(rèn)為是“未測(cè)試的”。在步驟1221，控制器(即，執(zhí)行方法2100或方法2100的一部分的控制器)可以從未測(cè)試的pv模塊池中選擇pv模塊。在步驟1222，控制器減少?gòu)乃x擇的pv模塊汲取的電力。例如，控制器可以命令耦合到pv模塊的pv電力設(shè)備(例如，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)或優(yōu)化器)以(例如，通過(guò)從負(fù)載斷開(kāi)pv模塊，或者通過(guò)在減少?gòu)膒v模塊汲取的電力的操作點(diǎn)處操作pv模塊)減少?gòu)膒v模塊汲取的電力。

在將從pv模塊汲取的電力減小之后，pv模塊的溫度可能需要幾分鐘來(lái)顯著升高。在進(jìn)行到步驟1223之前，控制器可以等待一段時(shí)間(例如，3、5、10或20分鐘)。

在步驟1223，控制器可以控制熱成像設(shè)備(例如，照相機(jī)197)以獲得所述pv模塊組的熱圖像。在步驟1224，控制器可以分析熱圖像以找到“熱點(diǎn)”，例如，圖像中指示較高溫度的區(qū)域。在一些實(shí)施例中，熱圖像可以包含可以進(jìn)行數(shù)值比較的溫度測(cè)量值。在一些實(shí)施例中，熱圖像可以由變化的顏色和/或灰色陰影的像素表示，其中控制器被配置為處理圖像并檢測(cè)包含可以指示較高溫度的像素的區(qū)域(例如，紅色或較暗的灰色陰影)。

在步驟1225，控制器可以估計(jì)在步驟1224檢測(cè)到的熱點(diǎn)的相對(duì)位置。例如，控制器可以確定所述pv模塊組包含并排放置的九個(gè)pv模塊(例如，與圖20c的描繪類(lèi)似)，其中來(lái)自右側(cè)的第四pv模塊(即pv模塊2001)比其余的更熱。在一些實(shí)施例中，控制器可能已經(jīng)對(duì)pv模塊之一的物理坐標(biāo)進(jìn)行了估計(jì)，并且可以使用所估計(jì)的坐標(biāo)作為用于估計(jì)其它pv模塊的位置的“錨”節(jié)點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，控制器可以確定所述組中的pv模塊的相對(duì)排序或相關(guān)布置(例如，相對(duì)于其右側(cè)、其左側(cè)、其前面、其后面)，并且聚合相關(guān)布置以生成elm。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法2100可適于使所有pv設(shè)備最初不向電負(fù)載提供大量電力。所述方法可以適于在步驟1222增加從所選擇的pv模塊汲取的電力，在步驟1224-1225檢測(cè)并估計(jì)“冷點(diǎn)”位置，以及在步驟1226減少?gòu)乃x擇的pv模塊汲取的電力。

在步驟1226，將在步驟1221選擇的pv模塊從未測(cè)試的pv模塊組中移除，并且增加從所選擇的pv模塊汲取的電力(例如，通過(guò)命令斷開(kāi)開(kāi)關(guān)將pv模塊重新連接到電負(fù)載，或者命令優(yōu)化器在增加的電力操作點(diǎn)處操作pv模塊)。

在步驟1227，控制器確定是否還有未測(cè)試的pv模塊，即，是否所述組中存在尚未在步驟1221中選擇的pv模塊。如果還有未測(cè)試的pv模塊，則控制器可以循環(huán)回到步驟1221。如果沒(méi)有未測(cè)試的pv模塊，則控制器可以進(jìn)行到步驟1228。

在步驟1228，控制器可以通過(guò)方法迭代聚合在步驟1225估計(jì)的熱點(diǎn)位置，以產(chǎn)生估計(jì)的elm。

在可選的實(shí)施例中，在步驟1223獲得的熱圖像可以被保存到存儲(chǔ)器，其中步驟1224-1225在步驟1227的最后迭代之后執(zhí)行。換句話說(shuō)，熱圖像的分析可以被延遲直到獲得一組完整的熱圖像之后(通過(guò)步驟1221-1227每次迭代一個(gè)熱圖像)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，步驟1224-1225按照?qǐng)D21所示的順序執(zhí)行，以使得控制器能夠在需要時(shí)重復(fù)迭代。例如，方法2100可以包含確保在步驟1224已經(jīng)檢測(cè)到“熱點(diǎn)”的附加步驟，并且在所述方法沒(méi)有識(shí)別出在步驟1223獲得的熱圖像中的熱點(diǎn)的情況下，使所述方法循環(huán)回到步驟1221，或者可選地，等待另外幾分鐘，并且然后循環(huán)回到步驟1223。

方法2100可以與本文公開(kāi)的其它方法組合，例如，以提高由本文公開(kāi)的方法生成的elm和pim的精度。例如，方法2100可以用于獲得初始elm，其中使用圖18的方法進(jìn)行驗(yàn)證(或反之亦然)。

在一些實(shí)施例中，提及了“上部”和“下部”接線盒部分。這種語(yǔ)言是為了方便而使用，而不旨在進(jìn)行限制。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)部分可以是并行的，和/或功能電路可以以允許它們?cè)诒舜笋詈蠒r(shí)電通信的方式從一個(gè)接線盒部分傳送到另一個(gè)接線盒部分。

在本文公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例中，pv模塊用于例示可利用所公開(kāi)的新穎特征的能量源。在一些實(shí)施例中，除了pv模塊之外或代替pv模塊，能量源可以包括電池、風(fēng)力或水力渦輪機(jī)、燃料電池或其它能量源。本文公開(kāi)的電流路由方法和其它技術(shù)可以應(yīng)用于諸如上面列出的那些可選能量源，并且將pv模塊作為能量源的提及僅用于說(shuō)明性目的，而不旨在在這方面進(jìn)行限制。例如，可以使用任何其它能量源或能量源的組合。

應(yīng)當(dāng)注意，本文中闡述了元件之間的各種連接。這些連接被一般描述，并且除非另外說(shuō)明，可以是直接或間接的；本說(shuō)明書(shū)并不旨在在這方面進(jìn)行限制。進(jìn)一步地，一個(gè)實(shí)施例的元件可以與來(lái)自其它實(shí)施例的元件以適當(dāng)?shù)慕M合或子組合進(jìn)行組合。