基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置及方法与流程

本发明涉及一种光伏跟踪支架电气控制装置及方法，尤其涉及一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置及方法。

背景技术：
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采用光伏跟踪技术可以比固定支架提高发电量15％以上，而光伏跟踪控制装置与中央监控处理机之间进行可靠通信，是确保系统长期持续稳定运行的关键。目前，采用单独铺设现场总线的方式来连接光伏跟踪控制装置和中央监控处理机，需要在户外现场铺设大量的专用通信电缆、制作大量接线端子，为安装调试和运行检修带来额外的工作量和投资及运维成本，存在的质量隐患在长期运行时影响通信功能，使光伏电站故障停机，造成发电量损失。

技术实现要素：
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本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置及方法，目的是取消现场专用通信电缆铺设，降低成本、安装运维工作量和质量隐患。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置，包括：设置于光伏电站中控室的中央控制模块，设置于光伏跟踪支架上的远程执行模块，所述的中央控制模块与所述的远程执行模块相通过电源供电线路连接；设置于电源供电线路一端的电力载波通信处理器与中央控制模块相连，设置于电源供电线路另一端的电力载波通信处理器与远程执行模块相连，所述的两个电力载波通信处理器与电源供电线路一起组成电力载波通信网络。

所述的中央控制模块包括：中央控制器，供电电源，电力载波通信处理器。所述的中央控制器与供电电源和电力载波通信处理机相连接。

所述的远程执行模块包括：本地控制器，电机驱动器，电力载波通信处理器。所述的本地控制器与电机驱动器和通信处理机相连接。

所述的中央控制模块所连接的远程执行模块，其数量可以是2个或2个以上，组成集群控制网络。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制方法，具体包括以下步骤：

(1)中央控制模块自检，确保本机控制功能、电源输入与输出电压、电力载波通信处理机及通信网络正常；

(2)远程执行模块进行自检，搜集所在的光伏跟踪支架的状态，检查电机驱动器功能和通信功能，对故障设备进行标记；

(3)中央控制模块与远程执行模块发起通信握手，并且在本地对的远程执行模块的状态进行备份；

(4)中央控制模块开始协调远程执行模块完成光伏支架跟踪太阳的运行动作，同时在本地持续备份远程执行模块的运行情况。

上述技术方案中，所述的中央控制模块与远程执行模块进行通信握手的方法是：中央控制模块的电力载波通信处理机启动发送模式，向电力载波通信网络发送本模块专属代码，并将电力载波通信处理机的工作状态设置为侦听模式；处于同一个电力载波通信网络上的远程执行模块通过自己的电力载波通信处理机进行实时侦听，一旦收到中央控制模块发来的专属代码，就立刻切换为发送模式，发出本模块的专属代码，作为响应；当中央控制模块接收到远程控制模块发来的专属代码时，与预设的远程控制模块专属代码列表进行比较；如果结果一致则通信握手结束，否则将不一致的远程执行模块标记为异常，通信握手结束。

本发明提供的基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置及方法，通过借用电源供电线路并配置相应的电力载波通信处理机的方式，实现了中央控制器与远程执行器之间的通信功能，减少了光伏电站现场的专用通信电缆铺设，降低了安装与运维的潜在风险点，提高了系统可靠性，有利于确保光伏电站的长期稳定运行和持续发电。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是本发明的集群控制网络示意图。

图3是本发明的电力载波通信方法流程图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本实施例的一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制装置，包括：设置于光伏电站中控室的中央控制模块，设置于光伏跟踪支架上的远程执行模块，所述的中央控制模块与所述的远程执行模块相通过电源供电线路连接；设置于电源供电线路一端的电力载波通信处理器与中央控制模块相连，设置于电源供电线路另一端的电力载波通信处理器与远程执行模块相连，所述的两个电力载波通信处理器与电源供电线路一起组成电力载波通信网络。

所述的中央控制模块包括：中央控制器，供电电源，电力载波通信处理器。所述的中央控制器与供电电源和电力载波通信处理机相连接。

所述的远程执行模块包括：本地控制器，电机驱动器，电力载波通信处理器。所述的本地控制器与电机驱动器和通信处理机相连接。

如图2所示，本发明的另一个实施例是，所述的中央控制模块所连接的远程执行模块，其数量可以是2个或2个以上，组成集群控制网络。

如图3所示，作为一个总的技术构思，本发明还提供一种基于电力载波通信的光伏跟踪控制方法，具体包括以下步骤：

(1)中央控制模块自检，确保本机控制功能、电源输入与输出电压、电力载波通信处理机及通信网络正常；

(2)远程执行模块进行自检，搜集所在的光伏跟踪支架的状态，检查电机驱动器功能和通信功能，对故障设备进行标记；

(3)中央控制模块与远程执行模块发起通信握手，并且在本地对的远程执行模块的状态进行备份；

(4)中央控制模块开始协调远程执行模块完成光伏支架跟踪太阳的运行动作，同时在本地持续备份远程执行模块的运行情况。

上述技术方案中，所述的中央控制模块与远程执行模块进行通信握手的方法是：中央控制模块的电力载波通信处理机启动发送模式，向电力载波通信网络发送本模块专属代码，并将电力载波通信处理机的工作状态设置为侦听模式；处于同一个电力载波通信网络上的远程执行模块通过自己的电力载波通信处理机进行实时侦听，一旦收到中央控制模块发来的专属代码，就立刻切换为发送模式，发出本模块的专属代码，作为响应；当中央控制模块接收到远程控制模块发来的专属代码时，与预设的远程控制模块专属代码列表进行比较；如果结果一致则通信握手结束，否则将不一致的远程执行模块标记为异常，通信握手结束。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。