的电流流入直流柜103;直流电经过逆变器104后转换成工频的交流电；交流电流过电表204，其中一部分经过升压变压器105变成高压电上传到高压电网106上，另一部分直接供给负载107用电；太阳能光伏组件101的数量至少为一组，A温度传感器201、B温度传感器202和太阳能辐射仪203的数量均至少为一个;数据采集器205与A温度传感器201、B温度传感器202、太阳能辐射仪203和电表204连接，并且至少预留两个数据采集通道;ADSL/2.5G/3G/DDN208为四种数据传输方式，计算机206通过ADSL、DDN、2.5G或3G数据传输方式，将信息传输到省级数据远程服务器210和国家数据远程服务器211;电表204采用多功能电力仪表。
[0017]太阳能光伏组件101是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏特效应”。基于上述原理，当太阳能光伏组件101工作的时候，它吸收照射到其表面的光能量，然后由光生伏特效应，将太阳能转化为电能，在光伏发电系统中，数量庞大的太阳能光伏组件101进行串并组合达到需要的电压、电流值，以使发电效率达到最佳;然后电能流入汇流箱102，汇流箱102主要是对太阳能光伏组件101阵列的输入进行一级汇流，用于减少太阳能光伏组件101阵列接入到逆变器104的连线，优化系统结构，提高可靠性和可维护性。汇流箱102输出后，电流流入直流柜103，经过直流柜103保护装置和控制装置后，电能流入逆变器104，逆变器104可将直流电逆变为工频的交流电，此时的交流电即可使供给各种电器使用。交流电流过电表204，流过电表204的交流电的一部分直接供给负载107使用，剩余的电量通过升压变压器105的升压变成高电压后，把电能送到高压电网106上，供给高压电网106的其他用户的使用。
[0018]在整个过程中，太阳能光伏发电数据监测系统会对室外温度和太阳能光伏组件101背面的温度进行测量，主要是通过A温度传感器201和B温度传感器202进行测量；同时安装的太阳能辐射仪203会实时的来测量光谱范围为0.3-3μπι太阳总辐射，且可测量入射到斜面上的太阳辐射，如感应面向下可测量反射辐射，如加遮光环可测量散射辐射等；而电表204可以测量经过逆变器104逆变后产生的电能，该表能测量如电流、电压、有功功率、无功功率、有功电能等电力参数，在高谐波污染环境下也可以准确测量各种电力参数，而且此表具有工业标准的RS-485通讯接口和M0DBUS-RTU通讯协议，集数据采集、传输、控制功能于一身，操作简单、使用方便。在A温度传感器201、Β温度传感器202、太阳能辐射仪203和电表204等仪表和传感器的作用下，可以将每一个时刻的室外温度、太阳能光伏组件101背面表面温度、太阳能辐照度和发电量等数据准确的反映出来，数据采集器205则每间隔一固定的时间采集一下室外温度、太阳能光伏组件101背面表面温度、太阳能辐照度和发电量等数据，然后上传到计算机206上，计算机206进行相应的数据汇总、处理和存储，在处理后，可以看到各个数据参数随时间变化的数据报表，也可以看到各个参数的动态曲线等。计算机206开机后，数据上传软件也会自动运行，它会将所监测的数据每隔一段固定的时间通过TCP/IP207协议上传到本地数据服务器209 ；同时数据上传软件还会通过ADSL/2.5G/3G/DDN208方式将数据每隔一个固定的时间上传到省级数据远程服务器210和国家数据远程服务器211，省级数据远程服务器210还会将汇总和进一步处理的数据发送到国家数据远程服务器211。该系统在数据存储方面采用了分布结构，既能在本地数据服务器209存储，又能向国家数据远程服务器211传输数据，从而实现统一集中管理，在安全方面采用先进的认证方式和数据加密技术，充分保证数据的安全性。太阳能光伏发电数据监测系统应用先进的计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术、数据库技术等高科技手段，建立针对太阳能光伏发电等可再生能源项目的能耗数据监测平台，实现项目的数据采集、数据传输、数据处理等功能。
[0019]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.太阳能光伏发电数据监测系统，其特征在于:包括太阳能发电用电模块(I)和控制模块(2)，太阳能发电用电模块(I)包括太阳能光伏组件(101)、汇流箱(102)、直流柜(103)、逆变器(104)、升压变压器(15)、高压电网(106)和负载(107)，控制模块(2)包括A温度传感器(201 )、B温度传感器(202)、太阳能辐射仪(203)、电表(204)、数据采集器(205)、计算机(206), TCP/IP (207)、ADSL/2.5G/3G/DDN( 208)、本地数据服务器(209)、省级数据远程服务器(210)和国家数据远程服务器(211);太阳能光伏组件(101)正面的中心位置安装有太阳能辐射仪(203)，太阳能辐射仪(203)所在平面与太阳能光伏组件(101)正面在空间位置上保持平行；太阳能辐射仪(203)的中心位置安装有A温度传感器(201);太阳能光伏组件(101)的背面的中心位置安装有B温度传感器(202) ;A温度传感器(201)、B温度传感器(202)、太阳能辐射仪(203)和电表(204)均与数据采集器(205)连接，数据采集器(205)定时读取A温度传感器(201)、B温度传感器(202)、太阳能辐射仪(203)和电表(204)采集到的信号;数据采集器(205)的输出端与计算机(206)连接，并且将读取到的信号传给计算机(206)进行处理;计算机(206)处理后通过TCP/IP(207)协议传给本地数据服务器(209);计算机(206)通过ADSL/2.5G/3G/DDN(208)方式将信息传给省级数据远程服务器(210)和国家数据远程服务器(211);太阳能光伏组件(101)将太阳能转换成的电能输入到汇流箱(102)，汇流箱(102)汇集的电流流入直流柜(103);直流电经过逆变器(104)后转换成工频的交流电；交流电流过电表(204)，其中一部分经过升压变压器(105)变成高压电上传到高压电网(106)上，另一部分直接供给负载(107)用电。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电数据监测系统其特征在于:太阳能光伏组件(101)的数量至少为一组，A温度传感器(201)、B温度传感器(202)和太阳能辐射仪(203)的数量均至少为一个。3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电数据监测系统其特征在于:数据采集器(205)与A温度传感器(201)、B温度传感器(202)、太阳能辐射仪(203)和电表(204)连接，并且至少预留两个数据采集通道。4.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电数据监测系统其特征在于:ADSL/2.5G/3G/DDN( 208)为四种数据传输方式，计算机(206)通过ADSL、DDN、2.5G或3G数据传输方式，将信息传输到省级数据远程服务器(210)和国家数据远程服务器(211)。5.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电数据监测系统其特征在于:电表(204)采用多功能电力仪表。
【专利摘要】本发明涉及数据监测技术领域，尤其涉及太阳能光伏发电数据监测系统。本发明采用的温度传感器为总线器件数字温度计,具有线路简单，体积小的特点，用该温度传感器组成一个测温系统，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，并且该传感器测量温度范围广、精度高，适合于恶劣环境的现场温度测量；采用太阳能辐射仪可测量光谱范围为0.3-3μm太阳总辐射和入射到斜面上的太阳辐射，使系统的测量范围变广；太阳能光伏发电数据监测系统的电表能测量多种电力参数，在高谐波污染环境下也可以准确测量各种电力参数，并且具有工业标准的RS-485通讯接口和MODBUS-RTU通讯协议，集数据采集、传输、控制功能于一身，使用方便简单，容易操作。
【IPC分类】H02S50/00, H02J13/00
【公开号】CN105591470
【申请号】CN201510749759
【发明人】龙文凯, 薛关炜
【申请人】薛关炜
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月8日