源连接，将外部供电电源作为输入，电源模块14通过外部输入的电源为整个光伏组件监测装置中的各模块、单元提供电源。但是，电源模块14接收光伏组件的输出作为输入更方便，这是因为，光伏组件监测装置与光伏组件连接，由光伏组件直接进行供电，不用再连接外部供电电源，使用方便。另外，光伏组件的输出电压来源于太阳能，更节能、环保。
[0043]如图3所示，为本发明光伏组件监测装置实施例的一个实例的工作过程示意图，在该实例中，光伏组件的特征参数具体为光伏组件的工作电压，处理模块13具体包括计算单元131、比较单元132和输出单元133。具体可以包括以下步骤:
[0044]步骤31、阳光照射，光伏组件将太阳能转换为电能；
[0045]步骤32、电源模块14判断光伏组件输出的电压是否达到光伏组件监测装置的工作电压，若是，则执行步骤33，返回该步骤继续判断；
[0046]步骤33、光伏组件监测装置根据预设启动模式开始监测工作；
[0047]可选地，预设启动模式具体可以为:由定时器计时，根据预设的时间，达到预设时间后开始工作，并以预设的时间为周期，循环执行监测工作；设定程序指令，光伏组件监测装置根据程序指令所指示的命令，执行监测工作；
[0048]可选地，预设启动模式还可以为其他任何的使光伏组件监测装置开始监测工作的方式，但无论哪一种，都是为了使光伏组件监测装置启动监测工作模式，得到监测结果并输出，便于及时了解光伏组件的工作状态；
[0049]步骤34、采样模块11采集光伏组件的工作电压；
[0050]步骤35、模数转换模块12对光伏组件的工作电压进行模数转换，将该工作电压的模拟信号转换为数字信号；
[0051]步骤36、计算单元131对数字信号的数据进行计算，比较单元132将计算结果与预定阈值进行比较，输出单元133采用无线方式输出该比较结果，然后返回步骤33，待光伏组件监测装置开始下一次监测工作。
[0052]如图4所示，为本发明光伏发电系统第一实施例的结构示意图，该光伏发电系统可以包括光伏阵列41、光伏组件监测装置42、并网逆变器43和用户端44，光伏组件监测装置42与光伏阵列41连接，并网逆变器43与光伏组件监测装置42连接，用户端44与并网逆变器43连接。其中，光伏阵列41由光伏组件组成，这里，光伏组件的个数可以根据实际的光伏发电系统的规模而定，则光伏组件监测装置42具体可以与光伏组件连接。光伏组件监测装置42包括前述的光伏组件监测装置实施例中的任一模块和单元，在此不再赘述；光伏组件监测装置42对光伏组件进行监测，具体可以监测光伏组件的工作状态；并网逆变器43根据光伏组件监测装置42的监测结果获得光伏阵列的最大功率点，并将直流电转化为交流电输入到电网中供用户端44使用，这样可以保证光伏阵列工作在最大功率点，从而提高光伏阵列的发电效率。
[0053]再参见图4所示的示意图，可以以光伏阵列41中的一个光伏组件411为例进行说明，其他光伏组件与此光伏组件411均相同，则光伏组件监测装置42与光伏组件411连接。
[0054]可选地，如图5所示，为本发明光伏发电系统第一实施例中光伏组件监测装置42与光伏组件411的第一种连接方式示意图，在该示意图中，光伏组件411中包括接线盒51，光伏组件监测装置42与接线盒51连接。具体地，光伏组件监测装置42与接线盒51可以通过接插件进行连接。
[0055]可选地，如图6所示，为本发明光伏发电系统第一实施例中光伏组件监测装置42与光伏组件411的第二种连接方式示意图，与上一种连接方式的不同之处在于，在该示意图中，还包括连接器61，光伏组件监测装置42与接线盒51可以通过连接器61进行连接。连接器61可以包括扩展端，用于扩展连接，可以实现多个光伏组件连接到一起，例如:实现两个光伏组件串联连接。扩展端可以为正极或者负极，再参见图4所示的示意图，假设两个连接器61的扩展端分别为A端和B端，若A端为正极，则B端为负极；相反，若A端为负极，则B端为正极。可选地，连接器61可以为接插件。
[0056]连接器61扩展端可以使得光伏组件监测装置42同时实现对多个光伏组件进行监测。具体地，如图7所示，为本发明光伏发电系统第一实施例中光伏组件监测装置42与光伏组件411的第二种连接方式的实例示意图，在该图中，三个光伏组件通过连接器61串联连接。具体地，在该示意图中，第一个光伏组件的接线盒51通过一个连接器61与光伏组件监测装置42连接，通过另一个连接器61连接到与第二个光伏组件对应的第一个连接器61上；第二个光伏组件的接线盒51通过前述的与第二个光伏组件对应的第一个连接器61实现与光伏组件监测装置42连接，第二个光伏组件的接线盒51通过另一个连接器61连接到与第三个光伏组件对应的第一个连接器61上；第三个光伏组件的接线盒51通过前述的与第三个光伏组件对应的第一个连接器61和另一连接器61实现与光伏组件监测装置42连接。这样，可以实现三个光伏组件的串联连接，并且实现一个光伏组件监测装置42对三个串联的光伏组件进行监测。
[0057]如图8所示，为本发明光伏发电系统第二实施例的结构示意图，与本发明光伏发电系统第一实施例的不同之处在于，在该实施例中，光伏组件监测装置42设置在光伏组件的接线盒中，光伏阵列81由光伏组件组成，并网逆变器43与光伏组件连接。以光伏阵列81中的一个光伏组件811为例进行说明，其他光伏组件与此光伏组件811均相同，如图9所示，为本发明光伏发电系统第二实施例中光伏组件811的结构示意图，在该图中，光伏组件监测装置42设置在光伏组件811的接线盒91中。这样，不用在光伏组件系统中单独设置光伏组件监测装置42，直接将光伏组件监测装置42设置在光伏组件811的接线盒91中，得到一种新的光伏组件811。
[0058]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种光伏组件监测装置，其特征在于，包括: 采样模块，用于采集所述光伏组件的特征参数； 模数转换模块，用于对所述特征参数进行模数转换，将所述特征参数的模拟信号转换为数字信号； 处理模块，用于对所述数字信号进行处理，并将处理结果输出； 电源模块，用于为所述采样模块、所述模数转换模块、所述处理模块提供电源。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括: 计算单元，用于对所述数字信号的数据进行计算； 输出单元，用于输出所述计算单元的计算结果。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理模块还包括比较单元，连接在所述计算单元与所述输出单元之间，用于将所述计算结果与预定阈值进行比较； 所述输出单元还用于输出所述比较单元的比较结果。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述输出单元采用有线方式输出所述计算结果或所述比较结果；或者 所述输出单元采用无线方式输出所述计算结果或所述比较结果。5.—种光伏发电系统，其特征在于，包括光伏阵列、并网逆变器、用户端和权利要求1-4任一所述的光伏组件监测装置，所述光伏阵列由所述光伏组件组成。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述光伏组件监测装置设置在所述光伏组件与所述并网逆变器之间；或者 所述光伏组件监测装置设置在所述光伏组件的接线盒中。7.一种光伏组件监测方法，其特征在于，包括: 采用采样模块采集所述光伏组件的特征参数； 采用模数转换模块对所述特征参数进行模数转换，将所述特征参数的模拟信号转换为数字信号； 采用处理模块对所述数字信号进行处理，并将处理结果输出； 采用电源模块为所述采样模块、所述模数转换模块、所述处理模块提供电源。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用处理模块对所述数字信号进行处理，并将处理结果输出具体包括: 对所述数字信号的数据进行计算； 输出所述计算单元的计算结果。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用处理模块对所述数字信号进行处理，并将处理结果输出具体还包括: 将所述计算结果与预定阈值进行比较； 输出所述比较单元的比较结果。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述输出所述计算单元的计算结果具体为: 采用有线方式输出所述计算结果或者采用无线方式输出所述计算结果； 所述输出所述比较单元的比较结果具体为: 采用有线方式输出所述比较结果或者采用无线方式输出所述比较结果。
【专利摘要】本发明涉及一种光伏组件监测装置和方法。该装置包括：采样模块，用于采集所述光伏组件的特征参数；模数转换模块，用于对所述特征参数进行模数转换，将所述特征参数的模拟信号转换为数字信号；处理模块，用于对所述数字信号进行处理，并将处理结果输出；电源模块，用于为所述采样模块、所述模数转换模块、所述处理模块提供电源。本发明用以实现实时监测光伏组件的工作状态，提高光伏阵列的发电效率。
【IPC分类】H02S50/10
【公开号】CN105429594
【申请号】CN201510921062
【发明人】刘忠志
【申请人】昆腾微电子股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月11日