一种光伏组件监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种光伏组件监控系统。
【背景技术】
[0002]光伏系统的安全性能越来越受到重视，其中电池板由于其庞大的数量成为安全性的重要方面，市场上缺乏可靠稳定的组件级监控测及分析系统。因此在组件中引入智能监控装置，以检测组件故障，并配合数据接收、分析系统，实现对组件的实时监控及分析是本领域技术人员的一大趋势。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提出了一种光伏组件监控系统，在光伏发电系统的电池板侧实现低成本、可靠的载波通讯，在接收侧实现数据的接收与分析，及时发现光伏发电系统中存在的问题，保证光伏发电系统高效可靠运行。
[0004]本实用新型的解决方案是:一种光伏组件监控系统，其包括:电池板监控电路和接收电路;其中，电池板监控电路采集光伏发电系统的每块电池板的电压和/或温度参数信息，并转换为一定数据格式的脉冲载波信号:电池板监控电路包括控制器、开关电路;控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到该光伏发电系统的汇流母线以形成该脉冲载波信号;接收电路接收该脉冲载波信号并将其解调得到组件监控数据，即可获得电池板的电压和/或温度参数信息。
[0005]作为上述方案的进一步改进，接收电路为集成式或独立式。
[0006]进一步地，集成式的接收电路与该光伏发电系统的汇流箱集成在一起，该组件监控数据由汇流箱传出至该光伏发电系统的本地服务器。
[0007]进一步地，集成式的接收电路与该光伏发电系统的逆变器集成在一起，该组件监控数据由逆变器传出至该光伏发电系统的本地服务器。
[0008]进一步地，独立式的接收电路串入该光伏发电系统的回路中，连接形式有单通道式、双通道式、四通道式。
[0009]再进一步地，该脉冲载波信号通过各独立式的接收电路级联传输，最终到达该光伏发电系统的本地服务器。
[0010]作为上述方案的进一步改进，该光伏组件监控系统还包括本地服务器，本地服务器与接收电路连接。
[0011 ]进一步地，该光伏组件监控系统还包括环境监测仪，环境监测仪与本地服务器连接。
[0012]进一步地，该光伏组件监控系统还包括云平台/网络服务器，云平台/网络服务器与本地服务器连接。
[0013]进一步地，本地服务器与接收电路之间采用无线网络、或者RS485、CAN总线通信。
[0014]本实用新型的有益效果为:在光伏发电系统的电池板加入电池板监控电路，实现低成本、可靠的载波通讯，在接收侧接收电路实现数据的接收与分析，及时发现光伏发电系统中存在的问题，保证光伏发电系统高效可靠运行。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例1提供的光伏组件监控系统的模块结构示意图，集成式的接收电路90集成于汇流箱20。
[0016]图2是本实用新型实施例2提供的光伏组件监控系统的模块结构示意图，独立式的接收电路90串入该光伏发电系统的回路中，采用单通道式的连接形式。
[0017]图3是本实用新型实施例3提供的光伏组件监控系统的模块结构示意图，独立式的接收电路90串入该光伏发电系统的回路中，采用双通道式的连接形式。
[0018]图4是本实用新型实施例4提供的光伏组件监控系统的模块结构示意图，独立式的接收电路90串入该光伏发电系统的回路中，采用四通道式的连接形式。
[0019]图5是本实用新型实施例5提供的光伏组件监控系统的模块结构示意图，集成式的接收电路90集成于组串式逆变器201。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]实施例1
[0022]请参阅图1，本实用新型的光伏组件监控系统包括电池板监控电路80、接收电路90、环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60。其中，环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60也可以采用光伏发电系统原有的部件，环境监测仪40主要用于检测环境参数，因为环境参数对光伏发电系统的影响非常大如发电量，这样方便本地服务器50或者云平台/网络服务器60对光伏发电系统作出实时的有效处理。这样针对具有环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60的光伏发电系统，只需采用电池板监控电路80、接收电路90就可以实现光伏组件监控系统的更新。对于没有环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60的更传统光伏发电系统，还需要配套设置环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60。因此，本实用新型的光伏组件监控系统适合于各种级别的光伏发电系统，使用非常灵活，具有一定的通用性，利于在业内大力推广与应用。
[0023]电池板监控电路80采集光伏发电系统的每块电池板10的电压和/或温度参数信息，并转换为一定数据格式的脉冲载波信号。电池板监控电路80包括控制器、开关电路。控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到该光伏发电系统的汇流母线30以形成该脉冲载波信号。
[0024]接收电路90接收该脉冲载波信号并将其解调得到组件监控数据，即可获得电池板10的电压和/或温度参数信息。接收电路9可为集成式或独立式。本实施例就是采用集成式的接收电路90，接收电路90与汇流箱20集成在一起，该组件监控数据由汇流箱20传出至本地服务器50。
[0025]图1给出了接收模块即接收电路90集成于汇流箱20的示意图，光伏发电系统包含接有电池板监控电路80的电池板1、集成接收电路90的汇流箱20、汇流母线30、环境监测仪40、本地服务器50、云平台/网络服务器60、并网逆变器70。其中，组件检测模块即电池板监控电路80负责检测组件数据，包括组件电压、接线盒温度等，并根据协议将数据转换成脉冲发送到汇流母线30上，位于汇流箱20内的接收模块根据协议将接收到的脉冲转换为电压、温度数据，通过网络或者RS485等手段将数据传到本地服务器50，本地服务器50另外还负责采集环境监测仪40的数据，如光照数据、风速数据、温度数据等，云平台/网络服务器60负责最终数据的分析与处理，其通过网络收集本地服务器50的数据。
[0026]实施例2
[0027]请参阅图2，实施例2与实施例1基本相同，其区别在于:接收电路90为独立式，独立式的接收电路90串入光伏发电系统的回路中，连接形式有单通道式(也可以双通道式、四通道式)，该脉冲载波信号可通过各独立式的接收电路90级联传输，最终到达本地服务器50。
[0028]图2给出了单通道式接收电路90的应用示意图，其中安装在电池板10上的电池板监控电路80将电池板10的电压、温度数据转换为脉冲数据上传，单通道式接收电路90负责将脉冲数据根据协议解析还原为电压、温度数据，各单通道式接收装置(即单通道式接收电路90)之间通过级联方式将数据传到本地服务器50;具体通信方式可为网络或者RS485、CAN等。
[0029]实施例3
[0030]请参阅图3，实施例3与实施例1基本相同，其区别在于:接收电路90为独立式，独立式的接收电路90串入光伏发电系统的回路中，连接形式有双通道式(也可以单通道式、四通道式)，该脉冲载波信号可通过各独立式的接收电路90级联传输，最终到达本地服务器50。
[0031]图3给出了双通道接收装置即接收电路90的应用示意图，其中安装在电池板10上的电池板监控电路80将电池板10的电压、温度数据转换为脉冲数据上传，双通道接收装置负责将脉冲数据根据协议解析还原为电压、温度数据，各双通道接收装置之间通过级联方式将数据传到本地服务器50;具体通信方式可为网络或者RS485、CAN等。
[0032]实施例4
[0033]请参阅图4，实施例4与实施例1基本相同，其区别在于:接收电路90为独立式，独立式的接收电路90串入光伏发电系统的回路中，连接形式有四通道式(也可以单通道式、双通道式)，该脉冲载波信号可通过各独立式的接收电路90级联传输，最终到达本地服务器50。
[0034]图4给出了四通道接收装置即接收电路90的应用示意图，其中安装在电池板10上的电池板监控电路80将电池板1的电压、温度数据转换为脉冲数据上传，四通道接收装置负责将脉冲数据根据协议解析还原为电压、温度数据，各四通道接收装置之间通过级联方式将数据传到本地服务器50;具体通信方式可为网络或者RS485、CAN等。
[0035]实施例5
[0036]请参阅图5，实施例5与实施例1基本相同，其区别在于:集成式的接收电路90与该光伏发电系统的逆变器201集成在一起，该组件监控数据由逆变器201传出至本地服务器50 ο
[0037]图5给出了接收装置即接收电路90集成于组串逆变器201的应用示意图，其中安装在电池板10上的电池板监控电路80将电池板10的电压、温度数据转换为脉冲数据上传，接收电路90负责将脉冲数据根据协议解析还原为电压、温度数据，各单通道接收装置之间通过级联方式将数据传到本地服务器50。具体通信方式可为网络或者RS485、CAN等。
[0038]综上所述，光伏组件监控系统主要由电池板监控系统和接收系统两部分组成。其中的电池板监控系统功能为采集电池板每块电压/温度等参数，根据协议将其转换为一定的数据格式:由控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到汇流母线形成脉冲载波信号。
[0039]接收系统接收装置端接收到脉冲载波信号后，将其解调，即可获得电池板的电压/温度等参数信息。接收系统根据安装位置分为两种类型，集成式与独立式，集式成为与汇流箱或相应的逆变器集成在一起，组件监控数据由汇流箱或逆变器传出至本地服务器;独立式应用于现有电站改造，连接形式为串入回路中，具体结构形式有单通道式、双通道式、四通道式等;组件监控数据通过各独立式接收装置级联传输，最终到达本地服务器端。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光伏组件监控系统，其特征在于:其包括:电池板监控电路(80)和接收电路(90);其中， 电池板监控电路(80)采集光伏发电系统的每块电池板(10)的电压和/或温度参数信息，并转换为一定数据格式的脉冲载波信号:电池板监控电路(80)包括控制器、开关电路；控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到该光伏发电系统的汇流母线(30)以形成该脉冲载波信号； 接收电路(90)接收该脉冲载波信号并将其解调得到组件监控数据，即可获得电池板(10)的电压和/或温度参数信息。2.如权利要求1所述的光伏组件监控系统，其特征在于:接收电路(90)为集成式或独立式。3.如权利要求2所述的光伏组件监控系统，其特征在于:集成式的接收电路(90)与该光伏发电系统的汇流箱(20)集成在一起，该组件监控数据由汇流箱(20)传出至该光伏发电系统的本地服务器(50)。4.如权利要求2所述的光伏组件监控系统，其特征在于:集成式的接收电路(90)与该光伏发电系统的逆变器(201)集成在一起，该组件监控数据由逆变器(201)传出至该光伏发电系统的本地服务器(50)。5.如权利要求2所述的光伏组件监控系统，其特征在于:独立式的接收电路(90)串入该光伏发电系统的回路中，连接形式有单通道式、双通道式、四通道式。6.如权利要求5所述的光伏组件监控系统，其特征在于:该脉冲载波信号通过各独立式的接收电路(90)级联传输，最终到达该光伏发电系统的本地服务器(50)。7.如权利要求1所述的光伏组件监控系统，其特征在于:该光伏组件监控系统还包括本地服务器(50)，本地服务器(50)与接收电路(90)连接。8.如权利要求7所述的光伏组件监控系统，其特征在于:该光伏组件监控系统还包括环境监测仪(40)，环境监测仪(40)与本地服务器(50)连接。9.如权利要求7所述的光伏组件监控系统，其特征在于:该光伏组件监控系统还包括云平台/网络服务器(60)，云平台/网络服务器(60)与本地服务器(50)连接。10.如权利要求7所述的光伏组件监控系统，其特征在于:本地服务器(50)与接收电路(90)之间采用无线网络、或者RS485、或者CAN总线通信。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏组件监控系统，其包括电池板监控电路和接收电路。电池板监控电路采集光伏发电系统的每块电池板的电压和/或温度参数信息，并转换为一定数据格式的脉冲载波信号。电池板监控电路包括控制器、开关电路；控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到该光伏发电系统的汇流母线以形成该脉冲载波信号。接收电路接收该脉冲载波信号并将其解调得到组件监控数据，即可获得电池板的电压和/或温度参数信息。本实用新型在光伏发电系统的电池板加入电池板监控电路，实现低成本、可靠的载波通讯，在接收侧接收电路实现数据的接收与分析，及时发现光伏发电系统中存在的问题，保证光伏发电系统高效可靠运行。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN205384489
【申请号】CN201620127687
【发明人】武京, 刘雷, 王俊
【申请人】阳光电源股份有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年2月17日