基于电力线载波通信的光伏并网系统的制作方法

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及基于电力线载波通信的光伏并网系统。

背景技术：

电力线载波通信(以下简称PLC)是电力系统特有的通信方式。所谓PLC，是指以电力线作为高频载波信号传输媒介的通信技术，其最大的特点是不需要重新架设网络，只要有电力线，就能数据传输。

PLC技术在光伏并网系统直流侧的应用如图1所示，具体分析如下：光伏并网系统，就是光伏组件100产生的直流电经过光伏逆变器200转换成符合市电电网要求的交流电之后再接入公共电网。在大功率光伏并网系统中，往往还需要配置直流汇流箱300等汇流设备。所谓将PLC技术应用于光伏并网系统直流侧，是指为光伏并网系统的直流侧设备(如光伏组件100、直流汇流箱300等)以及光伏逆变器200这些设备中每一个需要进行电力线载波通信的设备都配置一个PLC模块，各PLC模块用两个接线端子分别接与本PLC模块对应的设备的正、负极，这样PLC模块就能够将需要发送的高频载波信号耦合到正级和负级的电力线上进行传输。

但由于光伏逆变器200直流侧正、负极之间跨接有很大的滤波电容C，高频载波信号将会被大大地吸收，导致滤波电容C附近的PLC模块(如光伏逆变器200和直流汇流箱300内的PLC模块)根本无法与其他PLC模块进行可靠通信。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了基于电力线载波通信的光伏并网系统，以提高光伏并网系统直流侧的电力线载波通信的可靠性。

一种基于电力线载波通信的光伏并网系统，其中：

在所述光伏并网系统的直流侧设备以及光伏逆变器这些设备中，每一个需要进行电力线载波通信的设备都配置有一个电力线载波通信模块；

而且，每个电力线载波通信模块的一个接线端子接地，另一个接线端子接与本电力线载波通信模块对应的所述设备的正极或负极。

其中，所述每个电力线载波通信模块的一个接线端子接地，包括：

每个电力线载波通信模块的一个接线端子通过本电力线载波通信模块对应的所述设备的金属边框、金属外壳或金属支架直接与大地相连。

其中，所述每个电力线载波通信模块的一个接线端子接地，包括：

每个电力线载波通信模块的一个接线端子通过铜排与大地相连。

其中，所述光伏逆变器通过自身对应的电力线载波通信模块、其他设备对应的电力线载波通信模块来与所述其他设备建立通信，对所述其他设备的运行状态进行监控。

其中，所述对所述其他设备的运行状态进行监控，包括：

各光伏组件将自身状态信息上传给所述光伏逆变器，所述光伏逆变器在发现有光伏组件运行异常时，关断运行异常的光伏组件。

其中，所述光伏并网系统的直流侧设备包括多个光伏组件。

其中，所述光伏并网系统的直流侧设备包括直流汇流箱和多个光伏组件。

从上述的技术方案可以看出，本发明中的PLC模块将高频载波信号耦合到正级的电力线(或负级的电力线)和地线上进行传输，这两根传输线之间没有跨接滤波电容C，因而也就不存在因高频载波信号被滤波电容C大大吸收而影响电力线载波通信传输质量的问题。而且，本发明提供的耦合方式还能够利用滤波电容C通高频阻低频的特性，滤除所述正级的电力线(或负级的电力线)上的低频成分、保留高频成分，从而进一步提高电力线载波通信传输质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术公开的一种基于电力线载波通信的光伏并网系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种基于电力线载波通信的光伏并网系统结构示意图；

图3为图2所示光伏并网系统仅具有3个光伏组件时的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，本发明实施例公开了一种基于电力线载波通信的光伏并网系统，以提高光伏并网系统直流侧的电力线载波通信的可靠性，具体的：

在所述光伏并网系统的直流侧设备以及光伏逆变器200这些设备中，每一个需要进行电力线载波通信的设备都配置有一个PLC模块；

而且，每个PLC模块的一个接线端子接地，另一个接线端子接与本PLC模块对应的所述设备的正极或负极(为便于描述，本实施例将PLC模块的两个接线端子中，接地的接线端子定义为“第一接线端子”，另一接线端子定义为“第二接线端子”)。

其中，每个PLC模块的第二接线端子接与本PLC模块对应的设备的正极或负极，是指：每个PLC模块的第二接线端子均接与本PLC模块对应的设备的正极；或者，每个PLC模块的第二接线端子均接与本PLC模块对应的设备的负极；或者，一部分PLC模块的第二接线端子接与本PLC模块对应的设备的正极，其余PLC模块的第二接线端子接与本PLC模块对应的设备的负极。图2仅以每个PLC模块的第二接线端子均接与本PLC模块对应的设备的正极作为示例。

其中，在大功率的光伏并网系统中，光伏并网系统的直流侧设备包括直流汇流箱和多个光伏组件；而在中、小功率光伏并网系统中，光伏并网系统的直流侧设备包括多个光伏组件，但通常不设置直流汇流箱。图2仅以大功率光伏并网系统作为示例。

其中，每个PLC模块的第一接线端子接地，可以是每个PLC模块的第一接线端子通过本PLC模块对应的所述设备的金属边框、金属外壳或金属支架直接与大地相连，也可以是每个PLC模块的第一接线端子通过铜排与大地相连，也可以是每个PLC模块的第一接线端子直接与大地相连，也可以是其他接地方式，并不局限。

通过将本实施例与现有技术作比较，可知：

现有技术是将高频载波信号耦合到正级和负级的电力线上进行传输，但这种耦合方式下，由于光伏逆变器200直流侧正、负极之间跨接有很大的滤波电容C，即两根传输线之间跨接有很大的滤波电容C，滤波电容C会大大吸收高频载波信号，影响电力线载波通信传输质量。

而本实施例是将高频载波信号耦合到正级的电力线(或负级的电力线)和地线上进行传输，两根传输线之间没有跨接滤波电容C，因而也就不存在因高频载波信号被滤波电容C大大吸收而影响电力线载波通信传输质量的问题。

而且，由于滤波电容C具有通高频阻低频的特性，所以在本实施例提供的耦合方式下，滤波电容C对于从所述正级的电力线(或负级的电力线)上传输来的高频载波信号来说相当于是通路，举例说明：假设图2中光伏组件100的数量为3个，分别是依次串联在直流汇流箱300的正、负极之间的光伏组件#1、光伏组件#2、光伏组件#3，如图3所示；当光伏组件#2对应的PLC模块(简称A)向直流汇流箱300对应的PLC模块(简称B)发射高频载波信号时，从A的第二接线端子发出的高频载波信号分两个方向传输到B的第二接线端子，一个方向是依次经过光伏组件#2的正极、光伏组件#1的负极、光伏组件#1的正极、直流汇流箱300的正极，传输到B的第二接线端子；另一方向是依次经过光伏组件#2的正极、光伏组件#2的负极、光伏组件#3的正极、光伏组件#3的负极、直流汇流箱300的负极、滤波电容C、直流汇流箱300的正极，传输到B的第二接线端子，此时滤波电容C对于高频载波信号来说相当于是通路。所以，本实施例的耦合方式还能够利用滤波电容C通高频阻低频的特性，滤除所述正级的电力线(或负级的电力线)上的低频成分、保留高频成分，从而进一步提高电力线载波通信传输质量。

可选地，在电力线载波通信过程中，光伏逆变器200通过自身对应的PLC模块、其他设备对应的PLC模块来与所述其他设备建立通信，从而对所述其他设备的运行状态进行监控。例如：各光伏组件100将自身的状态信息(如电压、电流、温度信息等)上传给光伏逆变器200，光伏逆变器200在发现有光伏组件运行异常时，关断运行异常的光伏组件。

综上所述，本发明中的PLC模块将高频载波信号耦合到正级的电力线(或负级的电力线)和地线上进行传输，这两根传输线之间没有跨接滤波电容C，因而也就不存在因高频载波信号被滤波电容C大大吸收而影响电力线载波通信传输质量的问题。而且，本发明提供的耦合方式还能够利用滤波电容C通高频阻低频的特性，滤除所述正级的电力线(或负级的电力线)上的低频成分、保留高频成分，从而进一步提高电力线载波通信传输质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。