用于光伏发电系统监测装置的监测单元的制作方法

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用于光伏发电系统监测装置的监测单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及光伏发电监控领域,尤其设及一种用于光伏发电系统监测装置的 监测单元。
【背景技术】
[0002] 随着电力系统的发展,光伏发电在系统中所占的比例越来越大。光伏发电受太阳 光照强度强度、溫度、风速等环境因素影响较大,其发电特点具有随机性、间歇性,并网运行 时对电网调峰、系统安全运行W及电能质量带来严重影响。因此,有必要对整个光伏发电系 统的运行状况及并网点参数进行监测。通过对监测数据采集、分析、处理、查询,掌握发电系 统的当前运行状况,及时发现异常情况并采取措施。但是现有技术中还不能很好的解决相 应的技术问题。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种用 于光伏发电系统监测装置的监测单元。
[0004] 为了实现本实用新型的上述目的,本实用新型提供了一种用于光伏发电系统监测 装置的监测单元,其包括:监测处理器、交流传感器、第一信号调理电路和高精度计量忍片;
[0005] 交流传感器信号输入端连接光伏发电系统交流电信号输出端,所述交流传感器信 号输出端连接第一信号调理电路信号输入端,所述第一信号调理电路信号输出端连接高精 度计量忍片信号输入端,所述高精度计量忍片信号交互端连接监测处理器信号交互端,所 述监测处理器显示信号端连接显示装置显示信号端。
[0006] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,还包括:直流传感器、第 二信号调理电路、AD采样器;
[0007] 直流传感器信号输入端连接光伏发电系统直流电信号输出端,所述直流传感器信 号输出端连接第二信号调理电路信号输入端,所述第二信号调理电路信号输出端连接AD采 样器信号输入端,所述AD采样信号交互端连接监测处理器信号交互端,所述监测处理器显 示信号端连接显示装置显示信号端。
[000引上述技术方案的有益效果为:能监测光伏发电系统谐波、功率因数、谐波崎变率等 电能质量参数,掌握发电系统的当前运行状况,及时发现异常并采取措施。
[0009] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述第一信号调理电路 包括:电压通道电路和电流通道电路;
[0010] 所述电压通道电路包括:电压输入端连接第一电感一端,所述第一电感另一端连 接第一电阻一端,所述第一电阻另一端分别连接第二电阻一端和第一电容一端,所述第二 电阻另一端和第一电容另一端连接后接地,所述第一电容一端还分别连接高精度计量忍片 信号输入端和过压保护二极管负极;
[0011] 所述电流通道电路包括:电流输入端分别连接第四电阻一端和第Ξ电感一端,所 述第四电阻另一端连接第二电感一端,所述第Ξ电感另一端连接AD转换器正极输入端,所 述第二电感另一端连接AD转换器负极输入端,所述AD转换器输出端连接高精度计量忍片 信号输入端。
[0012] 上述技术方案的有益效果为:通过电压通道电路和电流通道电路实现调理功能, 电路设计合理,工作稳定。
[0013] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述监测处理器为 LPC2368。
[0014] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述高精度计量忍片为 ADE7880。
[0015] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述显示装置为液晶触 摸显示屏。
[0016] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述过压保护二极管为 TVS二极管。
[0017] 所述的用于光伏发电系统监测装置的监测单元,优选的,所述第四电阻为儘铜采 样电阻。
[0018] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
[0019] 结合LPC2368、ADE7880、直流采样、环境参数采集盒的光伏发电系统系统监测系统 的实用新型,该装置利用LPC2368控制器控制对光伏系统现场发电系统交直流数据的采集, 通过与监控主机能够对监测数据采集、分析、处理、查询。通过实地运行测试,该装置不仅能 对光伏发电系统电压、电流、功率、发电效率、环境参数等常规数据进行采集,还能监测光伏 发电系统谐波、功率因数、谐波崎变率等电能质量参数,掌握发电系统的当前运行状况,及 时发现异常并采取措施。该装置不仅能用于光伏发电系统的监测,也可也用于其他电能质 量的监测领域。
[0020] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描 述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0021] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将 变得明显和容易理解,其中:
[0022] 图1是本实用新型总体示意图;
[0023] 图2是本实用新型监测单元示意图;
[0024] 图3是本实用新型电压通道示意图;
[0025] 图4是本实用新型电流通道示意图;
[0026] 图5是本实用新型LPC2368与ADE7880接口示意图;
[0027] 图6是本实用新型环境参数采集盒结构图。
【具体实施方式】
[0028] 下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的 限制。
[0029] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"纵向"、"横向"、"上"、"下前"、 。后'、"左V'右'、"竖直"、"水甲V'顶V'底'"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示 所指的装置或元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本 实用新型的限制。
[0030] 在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解,例如,可W是机械连接或电连接,也可W是两个元件内部的连 通,可W是直接相连,也可W通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可 W根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031] 如图1所示,本实用新型的监测装置,其包括:监控主机、监测单元、环境参数采集 盒;
[0032] 所述监测单元监测数据交互端连接监控主机监测数据交互端,所述环境参数采集 盒环境数据交互端连接监控主机环境数据交互端,所述监测单元和环境参数采集盒与监控 主机通过RS485总线进行数据交互。
[0033] 上述技术方案的有益效果为:通过环境参数采集盒和监测单元对光伏发电系统进 行实时监测和数据采集,保证数据的监测准确,掌握发电系统的当前运行状况,及时发现异 常并采取措施。
[0034] 如图2所示,所述监测单元包括:监测处理器、交流传感器、第一信号调理电路和高 精度计量忍片;
[0035] 交流传感器信号输入端连接光伏发电系统交流电信号输出端,所述交流传感器信 号输出端连接第一信号调理电路信号输入端,所述第一信号调理电路信号输出端连接高精 度计量忍片信号输入端,所述高精度计量忍片信号交互端连接监测处理器信号交互端,所 述监测处理器显示信号端连接显示装置显示信号端。
[0036] 所述监测单元还包括:直流传感器、第二信号调理电路、AD采样器;
[0037] 直流传感器信号输入端连接光伏发电系统直流电信号输出端,所述直流传感器信 号输出端连接第二信号调理电路信号输入端,所述第二信号调理电路信号输出端连接AD采 样器信号输入端,所述AD采样信号交互端连接监测处理器信号交互端,所述监测处理器显 示信号端连接显示装置显示信号端。
[0038] 上述技术方案的有益效果为:能监测光伏发电系统谐波、功率因数、谐波崎变率等 电能质量参数,掌握发电系统的当前运行状况,及时发现异常并采取措施。
[0039] 优选的,所述监测处理器为LPC2368。
[0040] 优选的,所述高精度计量忍片为ADE7880。
[0041] 优选的,所述显示装置为液晶触摸显示屏。
[0042] 如图3所示,优选的,所述第一信号调理电路包括:电压通道电路和电流通道电路;
[0043] 所述电压通道电路包括:电压输入端连接第一电感一端,所述第一电感另一端连 接第一电阻一端,所述第一电阻另一端分别连接第二电阻一端和第一电容一端,所述第二 电阻另一端和第一电容另一端连接后接地,所述第一电容一端还分别连接高精度计量忍片 信号输入端和过压保护二极管负极;
[0044] 如图4所示,所述电流通道电路包括:电流输入端分别连接第四电阻一端和第Ξ电 感一端,所述第四电阻另一端连接第二电感一端,所述第Ξ电感另一端连接AD转换器正极 输入端,所述第二电感另一端连接AD转换器负极输入端,所述AD转换器输出端连接高精度 计量忍片信号输入端。
[0045] 所述第二信号调理电路同上。
[0046] 上述技术方案的有益效果为:通过电压通道电路和电流通道电路实现调理功能, 电路设计合理,工作稳定。
[0047] 优选的,所述监测处理器为LPC2368。
[004引优选的,所述高精度计量忍片为ADE7880。
[0049] 如图6所示,本实用新型环境参数采集盒,其包括:溫度传感器、福照度传感器和 风速传感器;
[0050] 所述溫度传感器信号交互端连接环境参数采集处理器溫度信号交互端,所述福照 度传感器信号交互端连接连接环境参数采集处理器福照度信号交互端,所述风速传感器信 号交互端连接连接环境参数采集处理器风速信号交互端
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