1. 研究目的与意义
研究背景：
能源是地球生命生存和前进的能量源泉，人类通过不懈的努力不断创新的能源，从最初的钻木取火到如今的太阳能、风能、地热能等多种化石能源被广泛使用。传统的话是能源在人类发展的历程中被大量使用已日趋减少，并且在使用过程中给环境带来了极大的危害。所以说，21实际人类面临着经济和社会可持续发展的双重挑战，必须要寻找出一种对环境友好的清洁能源去取代过去的化石燃料[1-2]。
在众多可再生能源中，太阳能以其对环境无污染、价格便宜、而且还是取之不尽用之不竭等优点成功成为人们心中的理想能源。我国太阳能资源非常丰富，理论存储量非常大。由此可见，太阳能资源开发利用的潜力十分广阔。中国位于北半球，东西南北距离都在5000公里以上。在中国这个辽阔的大地上，有着丰富的太阳能资源。我国大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时[3]。年日照时数大于2000小时。中国与其它同纬度国家相比，我们的地理位置占绝对的优势，因此有非常大的开发潜能。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
（1）了解光伏阵列结构，对光伏组件运行特性和光伏阵列的几种常见故障进行分析。总结归纳光伏阵列故障产生的原因，为后面基于识别光伏阵列故障智能诊断方法的提出和应用提供理论基础。
（2）建立不同故障条件下的光伏电池数学模型和仿真模型，并借助光伏阵列仿真模型，模拟不同光照强度和不同温度条件下光伏组件的输出特性（I-U、P-U特性曲线）。
3. 研究方法与步骤
1. 研究系统方案设计方法：
软件部分：
首先需要确立系统整体的设计方案，对模糊C均值聚类（FCM）算法进行深度的理解，（FCM）算法是用隶属度函数确定每个数据点属于聚类的程度的一种聚类算法。其思想就是使被划分到同一类或同一簇的对象之间的相似度最大，而不同簇或不同类的对象之间的相似度最小，从而可定量地确定被研究对象之间的亲属关系，以达到对光伏阵列故障样本按照故障类别自动分类的目的。本文所研究的就是在FCM的基础上结合模糊隶属（FM）算法的光伏阵列在线诊断的方法[5-6]。
4. 参考文献
[1] 戚汝庆.中国光伏产业创新系统研究[D].武汉：华中科技大学,2012.
[2] Aber J D, Nadelhoffer K J, Steudler P, et al. Nitrogen Saturation in Northern Forest Ecosystems:Excess nitrogen from fossil fuel combustion may stress the biosphere[J]. BioScience, 2015, 39(6):378-386.
[3]程泽，李兵峰，刘力等.一种新型结构的光伏阵列故障检测方法[J].电子测量与仪器学报.2010.24(2):131-136.
5. 工作计划
| 序号 | 起讫日期 | 工作内容 |
| （1） | 2022年2月26日- 2022年3月02日 | 对研究课题《光伏阵列故障智能诊断方法》进行调研和查阅文献资料 |
| （2） | 2022年3月05日- 2022年3月09日 | 确立系统整体的设计方案，通过调研了解整个系统大体的设计思路 |
| （3） | 2022年3月12日- 2022年3月23日 | 研究系统硬件方面的设计，确定光伏组件、传感器模块 |
| （4） | 2022年3月26日- 2022年4月13日 | 研究系统软件方面设计，利用simulink 绘制系统电路图 |
| （5） | 2022年4月26日- 2022年5月11日 | 对设计好的电路图进行调试与分析，对实验结果进行误差分析，以求实验方案的改进 |
| （6） | 2022年5月14日- 2022年5月18日 | 设计过程中完成翻译英文文献的工作 |
| （7） | 2022年5月21日- 2022年6月08日 | 完成毕业设计的所有测试，最后进行论文的撰写 |
| （8） | 2022年06月11日- 2022年06月15日 | 整理毕设的相关资料，制作一个ppt，准备答辩 |
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