技术领域本实用新型涉及一种光伏组件电流电压监视系统。
背景技术：
太阳能电池板是光伏发电系统的核心部分，由于在生产过程中的差异，运输和安装的磨损，导致每一块电池板衰减老化速度往往不一样，尤其在受到的辐照强度不同，受到阴影遮蔽时容易出现热斑现象，导致电池板提前结束寿命，如不及时处理就会影响到其他电池板，而且逆变器会出现短板效应，直接影响电站出力。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种光伏组件电流电压监视系统，能够检测每一块电池组板的电压电流从而方便查找出现故障的电池板。一种光伏组件电流电压监视系统，其特别之处在于：包括第一数字信号处理器，该第一数字信号处理器分别通过电压采样电路、电流采样电路与电池板选择电路连接，并且该数字信号处理器还分别与显示电路、时钟电路、储存电路和电源电路连接。其中电池板选择电路包括第二数字信号处理器，该第二数字信号处理器的输出端与译码器的输入端连接，该译码器的输出端通过或非门与信号控制开关连接，该信号控制开关的输入端与待测电池板连接而其输出端分别与电压采样电路、电流采样电路连接。其中译码器采用3线-8线译码器，信号控制开关采用12路开关。本实用新型的有益效果是：可以快速直观的反应每一块电池板的运行情况，快速对电池板异常情况进行告警，让运维人员及时处理电池板问题，避免电站出力受到影响。附图说明附图1为本实用新型的结构示意图；附图2为实施例1中电池板选择电路的原理图。具体实施方式如图1所示，本实用新型提供了一种光伏组件电流电压监视系统，包括第一数字信号处理器，该第一数字信号处理器分别通过电压采样电路、电流采样电路与电池板选择电路连接，并且该数字信号处理器还分别与显示电路、时钟电路、储存电路和电源电路连接。其中电池板选择电路包括第二数字信号处理器，该第二数字信号处理器的输出端与译码器的输入端连接，该译码器的输出端通过或非门与信号控制开关连接，该信号控制开关的输入端与待测电池板连接而其输出端分别与电压采样电路、电流采样电路连接。具体是译码器采用3线-8线译码器，信号控制开关采用12路开关。实施例1：在图1系统工作原理图中，将一块电池板的电压和电流参数通过采样电路和互感器电路转换为小数值，经测量参数选择电路接至数字信号处理器(DSP)的A/D的转换电路，DSP在采集数据的同时，分析电池板的输出电压和电流，寻找异常点并把采集数据存入硬盘，再将异常点的报警信号和电池板对应序号给在LCD显示屏上。在图2电池板选择电路中，DSP(TMS320LF2407)1次A/D转换可以检测6块电池板的参数，所以每六块电池板用一个控制信号控制的开关的闭合与断开，这样DSP每一次就可以选择6块电池板，该选择电路可以监视384块电池板，总分为8路，每6块分为一组，一路有8组。其中，第一组原理为，当DSPI/O口的IOPE4，IOPE5,IOPE6的值为000时，则下面一块译码器(74LS138)的Y0＝0，于是选通第一路48块电池板，具体哪组被监视需要看IOPE1，IOPE2,IOPE3的值，当IOPE4，IOPE5,IOPE6的值为000时，上面一块译码器(74LS138)的Y0＝0，于是上面的或非门被选定，触发电池板1-6号的开关触发信号，于是电池板1-6号的12路开关闭合，将电池板1-6号的电流，电压采样电路接入DSPA/D转换电路。电流采样电路中的闭环电流传感器(LST25-NP)，采用单电源+2.5V供电，可直接将被测的双极性信号转换为单极性信号，且无需增加电平转换电路，采样电路简单，干扰小，测量范围±12A。在经过闭环传感器(LST25-NP)后，采样信号在2.1V—2.9V之间，刚好在DSP的A/D转换电压0—3.3V区间内,由于交流电中含有高次谐波，为得到高精度的采样信号，被测电流调整后再送入DSP。电压采样电路中的闭环电压传感器(LV25—200)支持两种供电电压(±12V和±15V)。其采样电路中光电耦合器(OPTOIS01)由一个发光二极管和一个光敏三极管构成，工作时是通过控制发光二极管的发光强度来改变光敏三极管集电极和发射极之间的电阻值，从而控制三极管所在电路电流的大小，达到控制的目的。显示电路中，DSP的I/O接口利用间接访问的形式对薄板式点阵图形显示器(DMF5001)进行控制，IOPA7作为DMF5001读控制信号，当IOPA7＝0时，对DMF5001进行读操作，IOPC0作为DMF5001的写控制信号，当IOPC0＝0时，对DMF5001进行写操作。IOPC1作为指令/数据控制信号,当IOPC1＝0时，对DMF5001读写操作的值都是表示图形和字符的16进制数据，而当IOPC1＝1时，对DMF5001读写的值都是代表控制指令的16进制，由于液晶显示接口和DSP供电电压不一致，所以从DSP到DMF5001是不用加电平转换电路的，但是从DMF5001到DSP的数据和信号必须加电平转换电路，在这里使用的是电平转换芯片(SN74LVC245)。时钟和数据储存电路，由于可以从计时器获得实时的时钟信息，就能把实时数据，和相应的采集时间信息一同储存，提高了对日后数据分析的准确性和追溯时间。时钟电路所采用的工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟芯片(PCF8563),12C总线完成数据传输，通过两根串行信号线SDA,SCL实现全双工同步数据传送。由于12C器件的从地址是12C总线委员会统一编制，器件出厂时就已给定，所以时钟芯片的读操作地址为0A3H,写操作地址为0A2H。由于科学的评价电池板的工作是否正常，需要多年的的数据，所以使用有很大存储空间的IDE硬盘，IDE接口的硬盘接触器采用PIO模式控制，采用高速的数据块I/O，以扇区为基本单位，以中断请求方式与中央处理器进行批量数据交换。在扇区读写操作时，每一次按照16位长度通过内部的高速PIO数据寄存器进行传输，每传输一扇区数据就产生一次中断，DSP为中央处理器，74FCT16245为电平转换器，GAL16V8作为控制核心为IDE硬盘的读写提供读写逻辑和译码功能，A2-A0对硬盘寄存器寻址，硬盘寄存器和控制端口都映射在DSP的I/O空间，占用的地址为0X003C-0XOO3F。本实用新型的监视系统将一块电池板的电压和电流参数通过采样电路和互感器电路转换为小数值，经测量参数选择电路接至数字信号处理器DSP的A/D的转换电路，DSP在采集数据的同时，分析电池板的输出电压和电流，寻找异常点并把采集数据存入硬盘，再将异常点的报警信号和电池板对应序号给在LCD显示屏上。该系统以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，结合LCD，时钟芯片，IDE硬盘，复杂可编程逻辑控制器CPLD进行接口和控制设计。