一种光伏电池组件的监测方法及装置 |
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| 申请号 | CN201510298854.7 | 申请日 | 2015-06-03 | 公开(公告)号 | CN104917460A | 公开(公告)日 | 2015-09-16 |
| 申请人 | 华为技术有限公司; | 发明人 | 徐运燕; 高拥兵; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 公开了一种光伏 电池 组 件的监测方法及装置，用于减少调试工作量以及降低调试复杂度。本发明实施例方法包括：获取所有所述组件 电压 监测装置的通讯地址，通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应组件相对所述电压参考点的相对电压；根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理 位置 ；根据每一个所述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据所述信息表进行异常组件检测，所述信息表至少包括每一个所述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光伏电池组件的监测方法，其特征在于，应用于组件电压监测系统，所述组件电压监测系统包括主监测装置和若干组件电压监测装置，每一个所述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，所述主监测装置通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个所述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，所述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种光伏电池组件的监测方法及装置技术领域[0001] 本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种光伏电池组件的监测方法及装置。 背景技术[0002] 光伏电池板组串(Photo Voltaic String)由若干光伏电池组件(Photo Voltaic Module)串联而成，用于吸收太阳光能并将太阳光能转化成电能，成为逆变器的有效输入。由于光伏电池板组串长期安装在室外环境中，受到高温、高湿度、热斑和机械损伤等影响，还可能存在阴影遮挡、积灰和积雪等，使得组件光能转化成电能的效率下降，导致一些组件失效以致异常。为了确保光伏电池板组串正常工作，在实际应用中通过监控中心实时对组件进行监控，在监控过程中，实时采样各个组件数据，并通过无线或有线通讯方式获取组件的采样数据以进行异常分析，一旦确定组件异常，就定位到组件进行异常排除。 [0003] 为了准确定位到异常组件，在光伏发电系统建立调试时，每个组件配备一个组件电压监测装置，而监控中心通过无线或有线通讯方式连接组件电压监测装置，其中，每个组件电压监测装置的通讯地址不同。并且按照组件在光伏电池板组串中的位置顺序对组件进行位置编号，然后将位置编号和组件对应的组件电压监测装置所采用的通讯地址建立一一对应关系，将该对应关系录入监控设备。在确定某个组件异常时，先获取该组件对应的组件电压监测装置的通讯地址，然后根据对应关系查找到异常组件的位置编号，以确定该异常组件在光伏电池板组串中的位置。可以看出，上述组件位置编号与通信地址的对应关系采用人工记录的方式，而在电池板的总数较多时，采用人工记录会导致工作量非常大，增加初期安装调试的复杂性，使得安装调试难以实施。 发明内容[0005] 本发明第一方面提供了一种光伏电池组件的监测方法，应用于组件电压监测系统，所述组件电压监测系统包括主监测装置和若干组件电压监测装置，每一个所述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，所述主监测装置通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个所述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，所述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，所述方法可包括： [0006] 所述主监测装置获取所有所述组件电压监测装置的通讯地址，通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应组件相对所述电压参考点的相对电压； [0007] 所述主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置； [0008] 所述主监测装置根据每一个所述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据所述信息表进行异常组件检测，所述信息表至少包括每一个所述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0009] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，，所述组件电压监测装置还用于采样对应组件的输出电压，所述根据所述信息表进行异常组件检测包括： [0010] 所述主监测装置通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应的组件的输出电压；所述主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的输出电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件是否异常；当确定任意一个所述组件电压监测装置对应的组件异常时，所述主监测装置根据所述任意一个所述组件电压监测装置的通讯地址，根据所述信息表确定所述任意一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0011] 结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述组件电压监测装置与所述光伏电池板组串中的组件一一对应；或者，当所述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，所述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应；或者，当所述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应。 [0012] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，所述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应，所述根据所述信息表进行异常组件检测还包括： [0013] 所述主监测装置通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取所述光伏电池板组串中奇数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，所述正端相对电压为组件的正端相对所述电压参考点的相对电压，所述负端相对电压为组件的负端相对所述电压参考点的相对电压；所述主监测装置根据所述信息表间隔的两个奇数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的输出电压；所述主监测装置根据所述输出电压，确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件是否异常；当确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件异常时，所述主监测装置根据信息表中所述两个奇数物理位置的组件的物理位置，确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的物理位置。 [0014] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，当所述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应，所述根据所述信息表进行异常组件检测还包括： [0015] 所述主监测装置通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，所述正端相对电压为组件的正端相对所述电压参考点的相对电压，所述负端相对电压为组件的负端相对所述电压参考点的相对电压；所述主监测装置根据所述信息表间隔的两个偶数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的输出电压；所述主监测装置根据所述输出电压，确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件是否异常；当确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件异常时，所述主监测装置根据信息表中所述两个偶数物理位置的组件的物理位置，确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的物理位置。 [0016] 结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，或者第一方面的第二种可能的实现方式，或者第一方面的第三种可能的实现方式，或者第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置，包括：所述主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压的大小顺序，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0017] 结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述电压参考点为以下任意一种：所述光伏电池板组串的正端、所述光伏电池板组串的负端、大地和所述光伏电池板组串中任意一个组件的正端或负端。 [0018] 本发明第二方面提供了一种光伏电池组件的监测装置，应用于组件电压监测系统，所述组件电压监测系统包括若干组件电压监测装置和所述光伏电池组件的监测装置，每一个所述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，所述光伏电池组件的监测装置通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个所述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，所述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，所述光伏电池组件的监测装置包括： [0019] 通讯模块，用于获取所有所述组件电压监测装置的通讯地址，通过所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立通讯，从建立通讯的组件电压监测装置获取对应组件相对所述电压参考点的相对电压； [0020] 处理模块，用于根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置，根据每一个所述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据所述信息表进行异常组件检测，所述信息表至少包括每一个所述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0021] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述组件电压监测装置还用于采样对应组件的输出电压；所述通讯模块还用于，通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应的组件的输出电压；所述处理模块还用于，根据从所有所述组件电压监测装置获取的输出电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件是否异常，当确定任意一个所述组件电压监测装置对应的组件异常时，根据所述任意一个所述组件电压监测装置的通讯地址，根据所述信息表确定所述任意一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0022] 结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述组件电压监测装置与所述光伏电池板组串中的组件一一对应；或者，当所述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，所述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应；或者，当所述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应。 [0023] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，所述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应，所述通讯模块具体用于，通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取所述光伏电池板组串中奇数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，所述正端相对电压为组件的正端相对所述电压参考点的相对电压，所述负端相对电压为组件的负端相对所述电压参考点的相对电压； [0024] 所述处理模块具体用于，根据所述信息表间隔的两个奇数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的输出电压；根据所述输出电压，确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件是否异常；当确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件异常时，根据信息表中所述两个奇数物理位置的组件的物理位置，确定所述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的物理位置。 [0025] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，当所述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与所述组件电压监测装置一一对应；所述通讯模块具体用于，通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取所述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，所述正端相对电压为组件的正端相对所述电压参考点的相对电压，所述负端相对电压为组件的负端相对所述电压参考点的相对电压； [0026] 所述处理模块具体用于，根据所述信息表间隔的两个偶数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的输出电压；根据所述输出电压，确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件是否异常；当确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件异常时，根据信息表中所述两个偶数物理位置的组件的物理位置，确定所述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的物理位置。 [0027] 结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，或者第二方面的第二种可能的实现方式，或者第二方面的第三种可能的实现方式，或者第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于，根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压的大小顺序，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0028] 结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述电压参考点为以下任意一种：所述光伏电池板组串的正端、所述光伏电池板组串的负端、大地和所述光伏电池板组串中任意一个组件的正端或负端。 [0029] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例中主监测装置先获取所有组件电压监测装置的通讯地址，然后通过该通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，则可以从组件电压监测装置获取到对应的组件相对电压参考点的相对电压，根据每一个从组件电压监测装置获取的相对电压，确定该组件电压监测装置对应的组件在光伏电池板组串中的物理位置，最后根据每一个组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，之后则可以根据该信息表进行异常组件检测，而在信息表中则保存了每一个组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。本发明在光伏发电系统建立初期进行系统调试时，摒弃传统手工录入信息，采取自动获取组件对应的组件电压监测装置的通讯地址，通过获取的通讯地址与组件电压监测装置建立连接，然后从组件电压监测装置自动收集组件的相对电压，并根据组件在光伏电池板组串中相对电压参考点的相对电压的变化特性，通过相对电压来确定每一个组件电压监测装置对应的组件在光伏电池板组串中的物理位置，能够减少调试初期时的工作量，降低调试复杂度。附图说明 [0030] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0031] 图1为本发明一些实施例提供的组件电压监测系统的应用示意图； [0032] 图2为本发明另一些实施例提供的组件电压监测系统的应用示意图； [0033] 图3为本发明实施例提供的光伏电池组件的监测方法的流程示意图； [0034] 图4为本发明实施例提供的光伏电池组件的监测装置的结构示意图； [0035] 图5为本发明另一实施例提供的光伏电池组件的监测装置的结构示意图。 具体实施方式[0036] 本发明实施例提供了一种光伏电池组件的监测方法，用以减少光伏发电系统建设初期的调试工作量以及降低调试复杂度。本发明实施例还相应地提供了一种光伏电池组件的监测装置。 [0037] 下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0038] 本发明适用于光伏发电系统，在光伏发电系统建立初期，建立组件电压监测系统，该组件电压监测系统包括主监测装置和若干组件电压监测装置，其中，主监测装置与组件电压监测装置以无线或有线通讯方式建立连接。每一个光伏电池板组串由若干组件串联而成，其中，每一个组件电压监测装置与光伏电池板组串中的一个组件对应。需要说明，由于光伏发电系统中设置有若干光伏电池板组串，因此，每一个组件电压监测装置与任意一个光伏电池板组串中的一个组件对应。该组件电压监测装置能够采样对应组件的输出电压以及相对某一个电压参考点的相对电压等，然后将采样到的输出电压或相对电压发送给主监测装置，以便主监测装置完成调试和设置等操作。 [0039] 其中，上述电压参考点可以为以下电压参考点中的任意一种：光伏电池板组串的负端、光伏电池板组串的正端、大地或者光伏电池板组串中的任意一个组件的正端或负端。而组件相对某一个电压参考点的相对电压，可以是组件的负端相对某一个电压参考点的相对电压，也可以是组件的正端相对某一个电压参考点的相对电压，例如，若取大地作为光伏电池板组串中组件的电压参考点，则该光伏电池板组串中任意一个组件相对大地的相对电压包括：组件负端对地电压和组件正端对地电压。 [0040] 如图1所示，图1为本发明一些实施例提供的组件电压监测系统的应用示意图；在图1中，光伏电池板组串中的每个组件都对应设置有组件电压监测装置，每个组件电压监测装置与主监测装置连接，主监测装置给每个组件电压监测装置分配一个通讯地址，且该组件电压监测装置与通讯地址一一对应。因此，在图1中，组件电压监测装置能够采样组件的输出电压以及相对某一个电压参考点的相对电压，然后主监测装置通过通讯地址与组件电压监测装置建立连接，从组件电压监测装置中获取对应组件的输出电压或者相对某一个电压参考点的相对电压。 [0041] 如图2所示，图2为本发明另一些实施例提供的组件电压监测系统的应用示意图；在图2中，光伏电池板组串中的部分组件对应设置有组件电压监测装置，具体包括如下两种设置方式： [0042] 情况一、当光伏电池板组串的组件的总数为奇数时，奇数物理位置对应的组件设置组件电压监测装置； [0043] 情况二、当光伏电池板组串的组件的总数为偶数时，光伏电池板组串正端的第一个组件和偶数物理位置对应的组件设置组件电压监测装置。 [0044] 基于图2，组件电压监测装置采样对应组件的输出电压以及相对某一个电压参考点的相对电压，然后主监测装置从组件电压监测装置获取对应组件的输出电压或者相对某一个电压参考点的相对电压，而其它没有设置组件电压监测装置的组件的输出电压或相对某一个电压参考点的相对电压，则可以通过间隔设置有组件电压监测装置的组件的相对某一个电压参考点的相对电压来计算，具体计算方法在后续进行详细说明，在此不再赘述。 [0045] 其中，采用图2所示的组件电压监测系统，可以减少组件电压监测装置的数量，从而减少光伏发电系统的建设成本。 [0046] 上述图1和图2仅为本发明实施例给出的一些组件电压监测系统的应用示意图，在图1和图2基础上经过变形或者其它手段得到的其它应用示意图，能够实现本发明技术目的、达到本发明有益效果的均属于本发明保护范围，在此不作限定。 [0047] 基于上述介绍，本发明实施例提供了一种光伏电池组件的监测方法，应用于组件电压监测系统，上述组件电压监测系统包括主监测装置和若干组件电压监测装置，每一个上述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，上述主监测装置通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个上述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，上述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，该方法包括：上述主监测装置获取所有上述组件电压监测装置的通讯地址，通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应组件相对上述电压参考点的相对电压；上述主监测装置根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置；上述主监测装置根据每一个上述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据上述信息表进行异常组件检测，上述信息表至少包括每一个上述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0048] 请参阅图3，图3为本发明一些实施例提供的光伏电池组件的监测方法的流程示意图；如图3所示，一种光伏电池组件的监测方法，应用于组件电压监测系统，上述组件电压监测系统包括主监测装置和若干组件电压监测装置，每一个上述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，上述主监测装置通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个上述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，上述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，可包括： [0049] 301、主监测装置获取所有上述组件电压监测装置的通讯地址，通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应组件相对上述电压参考点的相对电压； [0050] 结合图1或图2，主监测装置自动搜索组件电压监测装置的通讯地址，然后基于搜索到的通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，然后从建立连接的组件电压监测装置直接获取对应组件相对电压参考点的相对电压，若存在部分组件没有对应的组件电压监测装置，再根据其它组件的相对电压参考点的相对电压计算得到，从而得到该光伏电池板组串中所有组件相对同一个电压参考点的相对电压。 [0051] 本发明实施例以及后续实施例中的电压参考点可以是上述介绍的任意一个电压参考点，其中，组件相对电压参考点的相对电压具体包括：组件的正端相对上述电压参考点的正端相对电压或者组件的负端相对上述电压参考点的负端相对电压。 [0052] 举例来说，当电压参考点为大地，则组件的负端相对大地的负端相对电压即为组件负端对地电压。 [0053] 302、上述主监测装置根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置； [0054] 优选地，在实施步骤302的过程中，主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的相对电压的大小顺序，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0055] 具体地，具体是根据组件的正端相对电压参考点的正端相对电压，或者组件的负端相对电压参考点的负端相对电压确定组件在光伏电池板组串中的物理位置。可以理解的是，由于光伏电池板组串是由组件的正端/负端首尾串联而成，基于串联而成的光伏电池板组串所具有的特性，假设从光伏电池板组串负端到正端排序组件，则组件的正端/负端的相对同一电压参考点的相对电压呈线性上升，反之，从伏电池板组串正端到负端排序组件，则组件的正端/负端的相对同一电压参考点的相对电压呈线性下降，因此，可以根据组件的正端/负端的相对电压确定其物理位置，具体可以从光伏电池板组串负端到正端开始位置编号，也可以从光伏电池板组串正端到负端开始位置编号，在此不作限定。 [0056] 303、上述主监测装置根据每一个上述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据上述信息表进行异常组件检测，上述信息表至少包括每一个上述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0057] 可以看出，本发明实施例中主监测装置先获取所有组件电压监测装置的通讯地址，然后通过该通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，则可以从组件电压监测装置获取到对应的组件相对电压参考点的相对电压，根据每一个从组件电压监测装置获取的相对电压，确定该组件电压监测装置对应的组件在光伏电池板组串中的物理位置，最后根据每一个组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，之后则可以根据该信息表进行异常组件检测，而在信息表中则保存了每一个组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。本发明在光伏发电系统建立初期进行系统调试时，摒弃传统手工录入信息，采取自动获取组件对应的组件电压监测装置的通讯地址，通过获取的通讯地址与组件电压监测装置建立连接，然后从组件电压监测装置自动收集组件的相对电压，并根据组件在光伏电池板组串中相对电压参考点的相对电压的变化特性，通过相对电压来确定每一个组件电压监测装置对应的组件在光伏电池板组串中的物理位置，能够减少调试初期时的工作量，降低调试复杂度。 [0058] 在本发明一些实施例中，结合图1，光伏电池板组串中每个组件设置对应的组件电压监测装置，举例来说，如图1所示的组件电压监测系统，对光伏电池板组串中的每个组件对应设置一个组件电压监测装置，组件通过外壳接地。在光伏发电系统建立初期，主监测装置自动进行组件电压监测装置搜索，获取每个组件对应的组件电压监测装置的通讯地址，主监测装置通过搜索到的通讯地址与组件电压监测装置建立连接。组件电压监测装置采样对应组件的输出电压UPV、组件的负端对地电压UPV-/PE和组件的正端对地电压(图1中未标示)等，其中，输出电压UPV为组件负端与正端之间的电压。 [0059] 主监测装置从组件电压监测装置中获取到组件的负端对地电压UPV-/PE，然后根据负端对地电压UPV-/PE确定组件在光伏电池板组串中的物理位置，然后将组件的物理位置与其对应的组件监测装置的通讯地址建立信息表，该信息表保存在内存中，在后续组件异常检测时，则可以通过该信息表准确定位到异常组件的物理位置上。如表1所示，主监测装置从通讯地址为100的组件电压监测装置获取到负端对地电压360，从通讯地址为101的组件电压监测装置获取到负端对地电压324，依次类推，直到从通讯地址为119的组件电压监测装置获取到负端对地电压-324，然后根据负端对地电压的大小顺序，依次确定每个通讯地址对应的组件在光伏电池板组串中的物理位置。 [0060]物理位置 通讯地址 负端对地电压 1 100 360 2 101 324 3 102 288 4 103 252 5 104 216 6 105 180 7 106 144 8 107 108 9 108 72 10 117 36 11 116 0 [0061]12 115 -36 13 114 -72 14 113 -108 15 112 -144 16 111 -180 17 110 -216 18 109 -252 19 118 -288 20 119 -324 [0062] 表1 [0063] 如表2所示，主监测装置还可以从组件电压监测装置中获取组件的输出电压UPV、负端对地电压UPV-/PE和正端对地电压，然后可以根据组件的负端对地电压或者正端对地电压确定组件在光伏电池板组串中的物理位置： [0064]物理位置 通讯地址 输出电压 正端对地电压 负端对地电压 1 100 37 397 360 2 101 36 360 324 3 102 34 322 288 4 103 36 288 252 5 104 35 251 216 6 105 36 216 180 7 106 36 180 144 8 107 36 144 108 9 108 37 109 72 10 117 36 72 36 11 116 32 32 0 12 115 36 0 -36 13 114 37 -35 -72 14 113 36 -72 -108 15 112 36 -108 -144 [0065]16 111 34 -146 -180 17 110 36 -180 -216 18 109 39 -213 -252 19 118 36 -252 -288 20 119 39 -285 -324 [0066] 表2 [0067] 根据上述表1或表2确定组件的物理位置，然后将组件的物理位置与通讯地址建立信息表，该信息表如表3所示： [0068]物理位置 通讯地址 1 100 2 101 3 102 4 103 5 104 6 105 7 106 8 107 9 108 10 117 11 116 12 115 13 114 14 113 15 112 16 111 17 110 18 109 19 118 20 119 [0069] 表3 [0070] 再举例来说，结合图2，假设图2所示的组件电压监测系统中，某一个光伏电池板组串中的组件的总数为奇数＝21，奇数物理位置对应的组件设置组件电压监测装置，然后奇数物理位置上的组件电压监测装置采样对应的组件的输出电压UPV、负端对地电压UPV-/PE和正端对地电压(图2中未标注)。主监测装置主动搜索组件电压监测装置的通讯地址，当然，在本发明实施例中，只能搜索到奇数物理位置对应的组件对应的组件电压监测装置的通讯地址，而偶数物理位置对应的组件没有设置组件电压监测转置，然后主监测装置通过通讯地址与组件电压监测装置建立连接，从组件电压监测装置中获取奇数物理位置对应的组件的输出电压UPV、负端对地电压UPV-/PE和正端对地电压，根据奇数物理位置对应的组件的负端对地电压UPV-/PE或者正端对地电压，确定了奇数物理位置的组件在光伏电池板组串中的物理位置，即可以得到如下表4所示的第一列和第二列信息，然后再根据奇数物理位置对应的组件的负端对地电压UPV-/PE和正端对地电压，计算偶数物理位置对应的组件的负端对地电压或者正端对地电压，从而确定所有组件在光伏电池板组串中的物理位置。 [0071] 表4所示如下： [0072] [0073] [0074] 表4 [0075] 根据表4中的组件的负端对地电压UPV-/PE或正端对地电压确定光伏电池板组串中所有组件在该光伏电池板组串中的物理位置，然后根据物理位置和通讯地址建立如表5所示的信息表： [0076]物理位置 通讯地址 1 100 2 3 102 4 5 104 6 7 106 8 9 108 10 11 116 [0077]12 13 114 14 15 112 16 17 110 18 19 118 20 21 120 [0078] 表5 [0079] 结合图2和表4，可以看出，物理位置为2的组件的负端对地电压为物理位置为3的组件的正端对地电压，因此，根据奇数物理位置的组件的正端对地电压可以得出偶数物理位置的组件的负端对地电压，然后，偶数物理位置的组件的输出电压由其上一个奇数物理位置对应的组件的负端对地电压与下一个奇数物理位置对应的组件的正端对地电压相减得到，例如，物理位置为2的组件的输出电压＝物理位置为1的组件的负端对地电压-物理位置为3的组件的正端对地电压。 [0080] 反之，当光伏电池板组串的组件的总数为偶数时，光伏电池板组串的正端第一个组件和偶数物理位置对应的组件设置有对应的组件电压监测装置，通过组件电压监测装置采用了光伏电池板组串的正端第一个组件的输出电压、负端对地电压和正端对地电压，以及偶数物理位置对应的组件的输出电压、负端对地电压和正端对地电压，然后根据间隔的两个偶数物理位置的组件的负端对地电压和正端对地电压，分别得到奇数物理位置对应的组件的负端对地电压和正端对地电压。比如，物理位置为3的组件的负端对地电压为物理位置为4的组件的正端对地电压，物理位置为3的组件的输出电压＝物理位置为2的组件的输出电压-物理位置为4的输出电压，因此，根据偶数物理位置的组件的正端对地电压可以得出上一个奇数物理位置的组件的负端对地电压，然后，奇数物理位置的组件的输出电压由其上一个偶数物理位置对应组件的负端对地电压与下一个偶数物理位置对应的组件的正端对地电压相减得到。 [0081] 基于上述说明，上述步骤303中的根据所述信息表进行异常组件检测包括：所述主监测装置通过每一个所述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应的组件的输出电压；所述主监测装置根据从所有所述组件电压监测装置获取的输出电压，确定每一个所述组件电压监测装置对应的组件是否异常；当确定任意一个所述组件电压监测装置对应的组件异常时，所述主监测装置根据所述任意一个所述组件电压监测装置的通讯地址，根据所述信息表确定所述任意一个所述组件电压监测装置对应的组件在所述光伏电池板组串中的物理位置。 [0082] 在本发明一个可实施的方式中，当光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，上述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，步骤303中的根据上述信息表进行异常组件检测还包括：主监测装置通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串中奇数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压；上述主监测装置根据上述信息表间隔的两个奇数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的输出电压；上述主监测装置根据上述输出电压，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件异常时，上述主监测装置根据信息表中上述两个奇数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的物理位置。 [0083] 在本发明另一个可实施的方式中，当光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，上述步骤303的根据上述信息表进行异常组件检测还包括：主监测装置通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压；上述主监测装置根据上述信息表间隔的两个偶数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的输出电压；上述主监测装置根据上述输出电压，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件异常时，上述主监测装置根据信息表中上述两个偶数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的物理位置。 [0084] 可以理解的是，最常见的组件异常是组件电压异常，因此，采样组件的输出电压，对输出电压进行判断。一般而言，在组件电压异常时，组件的输出电压较之正常工作下的输出电压偏差较大，因此，可以通过将采样的组件的输出电压与正常工作下的输出电压进行比较以确定其是否异常。可选地，还可以通过多次采样组件正常工作下的输出电压，然后对多次采样的输出电压求平均值，该平均值可以作为一个参考值，并将该参考值包括在上述表3所示的信息表中，通过比较实时输出电压与参考值来判断组件是否异常。 [0085] 当然，组件异常还可能导致通讯地址不存在，因此，基于图1所示的应用中，可以通过通讯地址确认组件是否异常。 [0086] 在确定组件异常后，可以根据通讯地址，然后在信息表中查找到组件的物理位置，从而准确定位到组件的物理位置上。 [0087] 请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种光伏电池组件的监测装置的结构示意图，如图4所示，应用于组件电压监测系统，上述组件电压监测系统包括若干组件电压监测装置和上述光伏电池组件的监测装置，每一个上述组件电压监测装置分配有一个通讯地址，上述光伏电池组件的监测装置通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，每一个上述组件电压监测装置与光伏电池板组串的一个组件对应，上述组件电压监测装置用于采样对应组件相对电压参考点的相对电压，该光伏电池组件的监测装置包括： [0088] 通讯模块410，用于获取所有上述组件电压监测装置的通讯地址，通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立通讯，从建立通讯的组件电压监测装置获取对应组件相对上述电压参考点的相对电压； [0089] 处理模块420，用于根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置，根据每一个上述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据上述信息表进行异常组件检测，上述信息表至少包括每一个上述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0090] 可以看出，通讯模块410获取组件电压监测装置的通讯地址，然后基于通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从组件电压监测装置获取光伏电池板组串的组件相对电压参考点的相对电压，由于光伏电池板组串由组件串联而成，那么处理模块420根据组件在光伏电池板组串中相对电压参考点的相对电压的变化特性，则可以确定组件在光伏电池板组串中的物理位置，然后将每一个组件的物理位置与该组件对应的组件监测装置的通讯地址建立信息表，进而在组件异常检测时，则可以基于该信息表准确地定位到组件的物理位置上。在本发明中，以实现自动收集组件信息和建立组件物理位置与通讯地址的信息表，与现有技术中手动录入物理位置与通讯地址的对应关系相比，本发明能够减少光伏发电系统在调试初期时的工作量，降低调试复杂度。 [0091] 进一步地，上述组件电压监测装置还用于采样对应组件的输出电压；上述通讯模块410还用于，通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应的组件的输出电压； [0092] 上述处理模块420还用于，根据从所有上述组件电压监测装置获取的输出电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件是否异常，当确定任意一个上述组件电压监测装置对应的组件异常时，根据上述任意一个上述组件电压监测装置的通讯地址，根据上述信息表确定上述任意一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置。 [0093] 其中，在光伏电池板组串中组件与组件电压监测装置可以包括如下对应关系：上述组件电压监测装置与上述光伏电池板组串中的组件一一对应；或者，当上述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，上述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应；或者，当上述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应。 [0094] 在本发明一些可实施的方式中，当上述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，上述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，上述通讯模块410具体用于，通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串中奇数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压； [0095] 处理模块420具体用于，根据上述信息表间隔的两个奇数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的输出电压；根据上述输出电压，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件异常时，根据信息表中上述两个奇数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的物理位置。 [0096] 在本发明另一些可实施的方式中，当上述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，因此，上述通讯模块410具体用于，通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压； [0097] 上述处理模块420具体用于，根据上述信息表间隔的两个偶数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的输出电压；根据上述输出电压，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件异常时，根据信息表中上述两个偶数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的物理位置。 [0098] 在本发明另一些可实施的方式中，上述处理模块420具体用于，根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压的大小顺序，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置。 [0099] 可以理解的是，上述电压参考点为以下任意一种：所述光伏电池板组串的正端、所述光伏电池板组串的负端、大地和所述光伏电池板组串中任意一个组件的正端或负端。 [0100] 需要说明，附图4提供的光伏电池组件的监测装置为上述方法实施例中介绍的主监测装置，具体可以参阅方法实施例中对主监测装置的详细说明。 [0101] 请参考图5，图5为本发明实施例提供的光伏电池组件的监测装置另一结构示意图，其中，可包括至少一个处理器501(例如CPU，Central Processing Unit)，至少一个网络接口或者其它通信接口，存储器502，和至少一个通信总线，用于实现这些装置之间的连接通信。上述处理器501用于执行存储器中存储的可执行模块，例如计算机程序。上述存储器502可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个网络接口(可以是有线或者无线)实现该系统网关与至少一个其它网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。 [0102] 如图5所示，在一些实施方式中，上述存储器502中存储了程序指令，程序指令可以被处理器501执行，上述处理器501具体执行以下步骤：获取所有上述组件电压监测装置的通讯地址，通过上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应组件相对上述电压参考点的相对电压；根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置；根据每一个上述组件电压监测装置的通讯地址和其对应的组件的物理位置建立信息表，再根据上述信息表进行异常组件检测，上述信息表至少包括每一个上述组件电压监测装置的通讯地址与其对应的组件的物理位置的对应关系。 [0103] 在一些实施方式中，上述处理器501还可以执行以下步骤： [0104] 通过上述通讯地址获取上述光伏电池板组串的组件的正端相对上述电压参考点的正端相对电压，或者通过上述通讯地址获取上述光伏电池板组串的组件的负端相对上述电压参考点的负端相对电压。 [0105] 在一些实施方式中，上述处理器501还可以执行以下步骤： [0106] 通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取对应的组件的输出电压；根据从所有上述组件电压监测装置获取的输出电压，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件是否异常；当确定任意一个上述组件电压监测装置对应的组件异常时，根据上述任意一个上述组件电压监测装置的通讯地址，根据上述信息表确定上述任意一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置。 [0107] 在一些实施方式中，当上述光伏电池板组串中的组件数量为奇数时，上述光伏电池板组串中的奇数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，上述处理器501还可以执行以下步骤： [0108] 通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串中奇数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压；根据上述信息表间隔的两个奇数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的输出电压；根据上述输出电压，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件异常时，根据信息表中上述两个奇数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个奇数物理位置的组件中间的偶数物理位置的组件的物理位置。 [0109] 在一些实施方式中，当上述光伏电池板组串中的组件数量为偶数时，上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件与上述组件电压监测装置一一对应，上述处理器501还可以执行以下步骤： [0110] 通过每一个上述通讯地址与对应的组件电压监测装置建立连接，从建立连接的组件电压监测装置获取上述光伏电池板组串正端第一个组件和偶数物理位置的组件的输出电压、正端相对电压和负端相对电压，上述正端相对电压为组件的正端相对上述电压参考点的相对电压，上述负端相对电压为组件的负端相对上述电压参考点的相对电压；根据上述信息表间隔的两个偶数物理位置的组件的正端相对电压和负端相对电压，计算上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的输出电压；根据上述输出电压，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件是否异常；当确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件异常时，根据信息表中上述两个偶数物理位置的组件的物理位置，确定上述两个偶数物理位置的组件中间的奇数物理位置的组件的物理位置。 [0111] 在一些实施方式中，上述处理器501还可以执行以下步骤： [0112] 根据从所有上述组件电压监测装置获取的相对电压的大小顺序，确定每一个上述组件电压监测装置对应的组件在上述光伏电池板组串中的物理位置。 [0113] 在一些实施方式中，上述存储器502用于存储组件电压监测装置的通讯地址、以及信息表。 [0114] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。 [0115] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。 [0116] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。 [0117] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。 [0118] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。 [0119] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 [0120] 以上对本发明所提供的一种光伏电池组件的监测方法及装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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