目前,能源短缺与环境问题得到越来越多的关注,太阳能作为一种清洁可再生能源,也逐渐引起了人们的重视。在不远的将来,太阳能光伏发电将成为世界能源消费的主要来源之一。光伏发电系统在运行若干年后,系统中的光伏组件局部区域会因为气孔的渗入或扩散而老化,致使组件中的部分电池损坏,使系统的输出功率下降。热斑现象是光伏阵列中最常见也最易发生的故障,它不但会使系统的输出功率降低,更重要的是若不及时处理,容易损坏光伏组件,同时引发安全问题。因此,对光伏发电系统中的光伏组件故障进行实时有效的在线检测显得十分必要。在分析比较了现有的几种检测方法后,针对处于不同工作状态下的太阳能电池板的输出电流和输出电压存在明显差异这一特征,提出了一种新的基于电流-电压的故障检测方法。该方法通过对光伏阵列故障状态下引起的输出电流电压变化的分析,定位发生故障的区域。为了降低故障检测的误差,综合考虑环境温度、光照强度和风速等因素的影响,本文在检测算法中加入了数据融合理论。此外,本文还对系统故障检测成本与检测精度之间进行了分析,便于在实际故障检测系统中选取合适的精度及控制成本。应用MATLAB/Simulink进行故障下的仿真分析,验证了该方法的可行性。