本发明提供一种光伏发电系统诊断方法、装置、控制设备及诊断系统。该方法基于光伏发电系统中的差分功率处理设备，包括：基于故障诊断触发信号获取被测光伏板件的端电压信号和响应于预设激励电压信号输出的电流信号，端电压信号为被测光伏板件基于差分功率处理设备发送的预设激励电压信号输出的电压信号；将端电压信号和电流信号与预设太阳能电池的二极管模型进行匹配，确定预设太阳能电池的二极管模型中对应于端电压信号和电流信号的各个模型化电路参数值；根据各个所述模型化电路参数值对被测光伏板件进行故障诊断。本发明能够避免因局部长期不易发现的故障点而导致的光伏电站发电效率降低；同时不需要额外增加器件成本。