一种光伏电池组监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种光伏电池组监测装置，属于光伏技术领域。

背景技术：

在万物互联的时代，物联网技术是一项已经成熟的技术，使用物联网技术能大大节省人力物力的投入，提高了工业智能化程度。物联网技术在国外一些发达国家已经大规模地在工业上应用，在我国的很多领域也有很广泛的应用，例如电力线路巡查中采用北斗物联网巡查采集系统；在火警火情中采用物联网火警数据采集系统。但是在光伏发电领域还是没有得到推广。而这一项目的研究正好填补了这一领域的空缺。

技术实现要素：

针对现有的光伏发电站面积大，光伏电池组多，人工监管难度大，成本高，无法实现实时监控。本系统可以实现光伏电池组相关数据的实时采集，并基于自主搭建的物联网平台进行数据实时传输，达到实时监控的目的。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：由数据实时采集装置和数据传输装置组成，数据实时采集装置上设置有采集电路和单片机，采集电路上设置有光伏板互感器，光伏板互感器采集光伏板的电流，采集电路供电从光伏板获取，通过dc-dc转换供单片机及采集模块供电，所述单片机的adc通道对每一组光伏板进行数据采集；

数据传输装置使用python语言搭建客户端，数据传输装置上设置有物联网模块，物联网模块对数据实时采集装置实时采集的数据进行传输，使用tcp协议给服务端发送实时采集的数据，数据传输装置上设置有ubnt网桥以及中继站，ubnt网桥以及中继站为物联网模块搭建无线传输环境。

所述ubnt网桥型号为lbe-ac-23，定向天线功率为23dbi，最大传输速率为450mbps，理论最大传输距离为20km。

所述物联网模块型号为esp8266，主频为25mhz，编程语言为python，传输协议为tcp/http/mqtt。

所述中继站的定向天线功率为18dbi，最大传输速率为300mbps。

利用覆盖的2.4g信号实现物联网模块与服务端通过tcp/http/mqtt协议进行数据传输。

针对光伏发电站分布较广，数据采集困难的历史问题，使用iot模块对每块光伏组件进行实时数据采集，利用物联网技术，采用无线网桥对光伏电站进行无线覆盖，并发送到服务器以实现对每块光伏组件的发电情况进行实时显示。

本实用新型的有益效果是：

本专利可以实现电站汇流箱的无线通讯，尤其对老电站的运维将会有很大的提升，主要体现在节约人力成本和减少电量损失方面，运维人员可以根据电站后台所报报文及时准确的确定支路故障位置，再不需要派大量的运维人员到现场去挨个排查，同时由于发现故障及时，缩短了故障处理时间，降低了故障损失电量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示，本实施例的一种光伏电池组监测装置，由数据实时采集装置1和数据传输装置2组成，数据实时采集装置上设置有采集电路3和单片机4，采集电路3上设置有光伏板互感器5，光伏板互感器5采集光伏板的电流，采集电路3供电从光伏板获取，通过dc-dc转换供单片机4及采集模块供电，所述单片机4的adc通道6对每一组光伏板进行数据采集；

数据传输装置2使用python语言搭建客户端，数据传输装置2上设置有物联网模块7，物联网模块7对数据实时采集装置2实时采集的数据进行传输，使用tcp协议给服务端发送实时采集的数据，数据传输装置2上设置有ubnt网桥8以及中继站9，ubnt网桥8以及中继站9为物联网模块7搭建无线传输环境。

所述所述ubnt网桥8型号为lbe-ac-23，定向天线功率为23dbi，最大传输速率为450mbps，理论最大传输距离为20km。

所述物联网模块7型号为esp8266，主频为25mhz，编程语言为python，传输协议为tcp/http/mqtt。

所述中继站9的定向天线功率为18dbi，最大传输速率为300mbps。

利用覆盖的2.4g信号实现物联网模块7与服务端通过tcp/http/mqtt协议进行数据传输。

利用wds技术和wisp技术对光伏发电站进行无线覆盖，利用覆盖的2.4g信号实现物联网模块7与服务端通过tcp/http/mqtt协议进行数据传输，利用人工智能语言python对数据进行处理，分析、可视化等。

使用ubnt网桥以及中继站对光伏发电站进行无线覆盖，为物联网模块搭建无线传输环境。

单片机的adc通道对每一组光伏板进行数据采集；使用python对物联网模块搭建客户端；使用tcp协议给服务端发送实时采集的数据。

使用python搭建服务端，接收客户端发送过来的信息并能对数据进行实时处理。搭建可视化窗口实现数据的可视化。

本专利针对光伏组件进行实时数据采集，利用物联网技术，采用无线网桥对光伏电站进行无线覆盖，并发送到服务器以实现对光伏组件的发电情况进行实时显示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种光伏电池组监测装置，其特征在于：由数据实时采集装置和数据传输装置组成，数据实时采集装置上设置有采集电路和单片机，采集电路上设置有光伏板互感器，光伏板互感器采集光伏板的电流，采集电路供电从光伏板获取，通过dc-dc转换供单片机及采集模块供电，所述单片机的adc通道对每一组光伏板进行数据采集；

数据传输装置使用python语言搭建客户端，数据传输装置上设置有物联网模块，物联网模块对数据实时采集装置实时采集的数据进行传输，使用tcp协议给服务端发送实时采集的数据，数据传输装置上设置有ubnt网桥以及中继站，ubnt网桥以及中继站为物联网模块搭建无线传输环境。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池组监测装置，其特征在于：所述ubnt网桥型号为lbe-ac-23，定向天线功率为23dbi，最大传输速率为450mbps，理论最大传输距离为20km。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池组监测装置，其特征在于：所述物联网模块型号为esp8266，主频为25mhz，编程语言为python，传输协议为tcp/http/mqtt。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电池组监测装置，其特征在于：所述中继站的定向天线功率为18dbi，最大传输速率为300mbps。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电池组监测装置，其特征在于：利用覆盖的2.4g信号实现物联网模块与服务端通过tcp/http/mqtt协议进行数据传输。

技术总结
本实用新型公开一种光伏电池组监测装置。由数据实时采集装置和数据传输装置组成，数据实时采集装置上设置有采集电路和单片机，采集电路上设置有光伏板互感器，光伏板互感器采集光伏板的电流，采集电路供电从光伏板获取，通过DC‑DC转换供单片机及采集模块供电，所述单片机的ADC通道对每一组光伏板进行数据采集；数据传输装置使用python语言搭建客户端，数据传输装置上设置有物联网模块，物联网模块对数据实时采集装置实时采集的数据进行传输，使用TCP协议给服务端发送实时采集的数据。本实用新型能够现光伏电池组相关数据的实时采集，并基于自主搭建的物联网平台进行数据实时传输，达到实时监控的目的。

技术研发人员：杜虎;阚斌;高武山;张克玉;陈志文;李浩;王志杰;于彬;齐星;李文龙
受保护的技术使用者：中节能甘肃武威太阳能发电有限公司
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2020.11.17