本发明主要涉及到光伏发电领域，确切地说，是提供一种光伏电池在线监测及智能管理系统，能够实时对光伏组件阵列中每块电池板的电压、电流及温度等必要参数进行实时的在线监控，由多个光伏电池串联连接构成的电池组串的电压和电流等必要参数也能被实时在线监控，为监控电池的真实运行状态和解决电池的故障定位等提供依据。
背景技术：
随着环境和传统能源问题的日益严峻，光伏发电技术已被越来越多的国家和地区所重视并将其视为优先发展对象，而且光伏发电又是新能源发电技术中最成熟和最具开发条件的规模发电方式之一。在光伏电站中采用的太阳能电池阵列即基于硅衬底的电池板，它是太阳能光伏发电系统中的最核心部分，其主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而进一步由直流到交流进行逆变并推动负载工作。太阳能电池板在当前主流技术的方向分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池等，由于硅电池在本领域要求的使用年限一般高达二十多年的寿命，所以对电池板的长期性和持久性监测是必不可少的。再者众所周知的问题是很多因素都会导致光伏组件的发电效率降低，例如光伏组件自身之间的制造差异、安装差异或阴影遮挡或最大功率追踪适配等因素都会引起效率地下。以阴影遮挡为例，如果部分光伏组件被云朵或建筑物或树影或污垢等类似情况遮挡后，部分组件就会由电源变成负载而不再产生电能，当出现同一串电池板因为产品一致性问题不好或发生阴影遮挡等导致部分电池不能正常发电时，整串的电池组串的效率损失很严重，而且逆变器尤其是集中式的逆变器接入的电池板阵列很多时，会导致各个组串的电池板不能够在自己的最大功率点运行，这些都是电能和发电量的损失的诱因。另外的问题是，由于光伏组件在发生热斑效应严重的地方局部温度可能较高，有的甚至超过150℃，导致组件局部区域烧毁或形成暗斑、焊点融化、封装材料老化、玻璃炸裂、焊带腐蚀等永久性破坏，给光伏组件的安全性和可靠性造成极大地的隐患。
毫无疑虑，光伏电站/系统亟待解决的问题就是，对光伏组件的实时监控和对光伏电池的智能管理，具体的需求是能够实时地观察每一块被安装的光伏电池板的工作状态，可以极度可靠地对光伏组件的过温、过压、过流和输出端短接等异常情况进行预警并采取对应的保护机制，这对发生异常的电池组串采取类似于组件级主动安全关断或其他的应急措施是十分有意义的。为了实现这些预定的目标，本申请后续介绍的光伏电池在线监测及智能管理系统除了具有较佳的数据采集能力之外，还可以将光伏电池所有的工作参数都实时性的反映到用户端的手机或计算机等设备上，在瞬时数据和历史数据的通讯机制上具有较为可靠和节省流量的切换式功能，它为光伏电站对光伏电池执行故障报警、故障快速定位等提供了合适的解决方案，适用于不同规模的并网或离网光伏发电系统。
技术实现要素：
在一个实施例中，本发明披露的一种光伏电池在线监测及智能管理系统，包括：为每块光伏电池配置的电池板监测器，用于采集光伏电池的指定工作参数；解码电池板监测器以电力载波通信方式发出的数据的解码器；至少用于接收解码器传输的数据的数据采集器，数据采集器将一部分数据传到云端服务器作为轻量级数据和将一部分数据保存在数据采集器本地作为持久性数据；其中：移动终端或计算机设备在读取轻量级数据时直接访问云端服务器，以便及时性地撷取数据量比持久性数据要小的轻量级数据；以及移动终端或计算机设备访问和读取保存在数据采集器本地的持久性数据时，由云端服务器负责建立移动终端或计算机设备与数据采集器之间的通讯。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，电池板监测器传输给解码器的第一套参数至少包括光伏电池的电压、电池体温度；藉此轻量级、持久性数据均至少包括每块光伏电池的电压、电池体温度。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，每个电池组串由多个串联连接的光伏电池构成，在多个电池组串中，由一个检测模块传输给数据采集器的第二套参数至少包括由检测模块感测出的每一个电池组串的串级电压和流经每个电池组串的串级电流；藉此轻量级、持久性数据均至少包括每个电池组串的串级电流和数据采集器运算出的每块电池板在预定时间段的发电量，持久性数据还至少包括每个电池组串的串级电压。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，光伏汇流箱还对多个电池组串的直流电压电流进行汇流，光伏汇流箱传输给数据采集器的第三套参数至少包括其监测到汇流后的母线电压及母线电流；藉此轻量级数据至少包括每个汇流母线上的母线电压。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，其中环境监测仪还对该光伏电池所处位置的环境进行监测，环境监测仪传输给数据采集器的第四套参数至少包括环境监测仪所监测到的环境数据；藉此轻量级、持久性数据均至少包括环境数据。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，还包括一个相对于数据采集器作为主机的通信管理机，此时数据采集器作为从机，通信管理机用于接收数据采集器存储的数据。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，数据采集器还包括一个基于以太网实现时间同步的授时模块，该授时模块还向解码器授时。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，移动终端或计算机设备在监测到光伏电池的部分指定工作参数超过或低于设定的阈值时立即发出报警信号。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，应当理解，数据采集器除了接收解码器传输的数据以外，还能够作为主机接收其他作为从机设备的电力电子设备的数据，例如这些电力电子设备在光伏发电领域最常见的汇流箱或逆变器等提供的数据。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，每个电池组串由多个串联连接的光伏电池构成，在多个电池组串中，由一个检测模块传输给数据采集器的第二套参数至少包括由检测模块感测出的每一个电池组串的电弧信息；藉此轻量级、持久性数据均至少包括每个电池组串的电弧信息。
上述的光伏电池在线监测及智能管理系统，每个电池组串由多个串联连接的光伏电池构成，多个电池组串它们产生的直流电提供给逆变器进行逆变并网，逆变器传输给数据采集器的第五套参数至少包括逆变器的输出功率、逆变器的累计发电量、逆变器的故障报警信息、逆变器内部计算的每个电池组串的电压值、逆变器的省钱和逆变器的节能减排值等数据，轻量级至少包括逆变器的故障报警信息，持久性数据至少包括全部第五套参数。
在另一个实施例中，本发明披露了一种在光伏电池在线监测及智能管理系统中实现电池参数的监控方法，在移动终端或计算机设备读取轻量级数据的工作模式下：移动终端或计算机设备通过以太网或无线通信的方式与云端服务器建立直接地访问机制；在移动终端或计算机设备读取持久性数据的工作模式下：移动终端或计算机设备先给云端服务器发送登录请求，云端服务器验证登录合法后允许移动终端或计算机设备与云端服务器建立连接；数据采集器循环向云端服务器发送与移动终端或计算机设备建立起通信的请求，在移动终端或计算机设备与云端服务器连接的情况下，云端服务器将移动终端或计算机设备和数据采集器各自的ip地址及对应的端口号分别发送给对方，从而移动终端或计算机设备和数据采集器之间不经过云端服务器直接建立通讯。
上述的方法，当移动终端或计算机设备和数据采集器彼此在监听到对方的ip地址和端口后：移动终端或计算机设备先向数据采集器的内部地址发送第一握手指令，如果数据采集器响应第一握手指令而握手成功则它们双方开始建立通讯传递数据，如果未能响应第一握手指令而握手失败则移动终端或计算机设备请求云端服务器通知数据采集器给移动终端或计算机设备的外部地址发送第二握手指令；在移动终端或计算机设备响应第二握手指令而握手成功时则它们双方开始建立非对称网络的通讯并传递数据，如果未能响应第二握手指令而握手失败则切换到使移动终端或计算机设备读取读取轻量级数据的工作模式。
光伏电池在线监测及智能管理系统的特点在于：组件级电池的电压、电流、温度以及发电量的实时监控，光伏组件的下线/关断功能可极大地增强光伏系统/电站的可靠性和安全性，在用户读取光伏电池的参数时可在轻量级数据和重量级数据之间切换，在保障数据通讯的顺畅前提下极佳的考虑了用户的数据流量智能匹配而降低用户在下载和监控数据时的流量耗费和网络拥挤。这种光伏电池在线监测及智能管理系统是一种智能化而且易操作的远程数据管理平台，数据实时更新速度快，可在新建或已建光伏系统/电站上安装并且兼容当前的各种通信协议，适用于大型和中小型光伏发电系统。
按照业界在光伏电站的建站经验，从海内外太阳能电池板厂商手中采购的太阳能电池模块产品，实际上在约一万块电池板中发现四十多块不合格品是较为常见的比例，按这个比例来看应该引起本领域尤其是大型光伏电站的重视。随着中国和欧美或日本等国家提出的固定价格收购制度fit而兴起的mw级光伏业务，其基本方针是尽量降低电站建设成本和提高投资效率，因此都想采用成本较低的产品和简化监测系统。虽然光伏产品品质在逐步稳定提高，可靠性也在不断升高，而光伏组件厂商中也有号称能保证二十多年品质的企业，但是根据产业发展的历史经验，并不能保证二十多年甚至十多年后这些光伏组件还在健康的持续工作，因此持续这么多年对光伏组件的监控显得尤为重要。至少与光伏组件维系差不多二十多年寿命的安全通信体系是本发明考虑的主要因素之一，前文所言的电池板监测器以电力载波的通信方式就是基于这种考量。
太阳能电池板的电路里嵌有名为旁路二极管的电子器件，也即采用即便部分电池组件发生异常变成负载、也能让电流避开这部分来使输出功率不会降低的电路设计。其结果就是即使有一块电池板完全不发电，其所在电池串电路也会忽略这块电池板继续发电。但就类似于mw级光伏电站这种大规模系统而言，旁路二极管从某种意义上来说其实是更体现为是一个障碍，因为它会增加发现不合格电池板的难度。在成千上万数量的块电池板中就算有几块不发电，想从整体发电量中发现异常是非常困难的。如果不采用上文介绍的电池组串的监测方法，根本发现不了几块或十几块异常的电池板。此时多个电池组件串联连接构成一个电池组串，而整个光伏阵列就包含多个这样的电池组串，注意前文所言的电力载波的传播就是基于这种电池组串而耦合到电力线上的，这种有益效果就在于任意某一个电池组串上的所有单体组件都毫无遗漏地被监控，在这种情况下，无论是几块或十几块或任意数量的异常电池板都能从手机或计算机的app模块中示警出来。
在本申请中，数据采集器将一部分数据传到云端服务器作为轻量级数据和将一部分数据保存在本地作为持久性数据，是因为轻量级数据不仅十分重要而且还是需要实时的瞬间反应给用户的数据，那么这部分数据量就不应该十分庞大，从用户端来看，类似组件发生了异常这之类的预警信息也即小数据量更容易在瞬态被及时读取，那么在数据采集器和云端服务器之间实时数据更新就显得尤为重要。但是从另一方面来说，在数据采集器本地保存的持久性数据对于了解整个电站和光伏组件的特性更重要，这种持久性数据也即大数据是分析发光发电系统和光伏组件性质的算法基础。
附图说明
阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见：
图1是本发明的光伏电池在线监测及智能管理系统的应用范例示意图。
具体实施方式
下面将结合各实施例，对本发明的技术方案进行清楚完整的阐述，但所描述的实施例仅是本发明用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例，基于该等实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的方案都属于本发明的保护范围。
参见图1，简化的光伏组件阵列pv-arr是光伏发电系统的基础，光伏组件阵列中安装有基本的多个电池组串，每个电池组串由多个单体组件的光伏电池100构成。每个光伏电池板监测器101对应和一个光伏电池100并联，为了实现数据采集和监测的目的该光伏电池板监测器101通常带有现有技术中常见的温度和电压电流等采集模块，用于对光伏电池100的某些指定工作参数进行采集。而且基于通讯的目的，该光伏电池板监测器101还可以配置有载波发送和载波接收模块，通过电力载波通信的方式将所采集到的数据或工作参数发送至plc(powerlinecommunication)解码器111。对于任意某个指定的光伏电池100及和它并联的指定光伏电池板监测器101而言，该指定的光伏电池板监测器101发出的载波信号加载在用于串接起该指定的光伏电池100的那一个电池组串的电力传输线上，也就是说，同一个电池组串上的不同光伏电池100各自并联的光伏电池板监测器101所发出的载波都加载在该同一个电池组串的电力传输线上，从而使本申请中相同的一个电池组串相对于传统的方案可以串联起更多数量的光伏电池100或更多的光伏组件。作为感测和解码载波信号的一方，解码器111通常带有传感器模块和带通滤波器模块及muc/dsp处理器等，电力传输线穿过传感器模块(如罗氏空心线圈传感器等)藉此由传感器模块来侦测传输线上的载波信号，而为了精确的捕获真实的载波数据和屏蔽噪声，带通滤波器模块对传感器模块感测到的载波信号进行滤波获取真实的预期载波信号，然后其处理器再对捕获的载波进行必要的模数转换和解码。解码器111可以集成在检测模块112中或任意的其他功能模块中，当然也可以单独使用，这视实际的应用场合而定，而检测模块112(业界有时也将其称为汇流箱监测器)经常用在常见的汇流箱110或者逆变器中，主要用于监测电池组串的串级电流istr和/或感测及运算电池组串的串级电压，霍尔传感器是检测电池组串的串级电流而经常使用的电流感应方式，除此之外还值得说明的是，在现有技术中任何可以检测出或运算出电池组串的串级电流串级电压的手段均适用于检测模块112。在另一些可选实施例中，解码器111或者是带有解码器的检测模块112使用传感器模块和带通滤波器模块还可以相兼容的检测出每个电池组串上的电弧情况，传输线路上的电弧信号较之载波的差异主要是频带不同。
参见图1，解码器111或其他种类的带有解码器111的电子设备(如汇流箱或者逆变器或其他带有检测模块112的电力设备等)作为从机通过rs485总线将数据传输至数据采集器121，此时数据采集器121作为主机。我们定义上文中电池板监测器101监测的第一套参数至少包括光伏电池100的电压、电池体温度等，则电池板监测器101将第一套参数以载波的方式加载到传输线路上，由解码器111对其进行捕获和解码后再输送到数据采集器121。在一些实施例中还使用了汇流箱110，汇流箱110的主要作用之一就是对多个电池组串的直流电压及电流进行汇流，将各个电池组串的支路电压电流汇聚在母线上，由汇流箱提供足够大的直流电压值后再经由逆变器对母线电压进行逆变并网。在一些实施例中，汇流箱110既可以使用上文介绍的检测模块112还可以使用现有技术的任意方案来检测或运算出每一个电池组串的串级电压和流经每个电池组串的串级电流，当然在很多光伏发电系统场合可以不使用汇流箱而直接使用逆变器，如组串式的逆变器，则此时也可以由逆变器承担检测或运算出每一个电池组串的串级电压和流经每个电池组串的串级电流的任务，逆变器同样既可以使用上文介绍的检测模块112还可以使用现有技术的任意方案来检测或运算出串级电压和串级电流。在可选的实施例中，由检测模块112传输给数据采集器121的第二套参数至少包括由每一个电池组串的串级电压和流经每个电池组串的串级电流，也可以包含例如电弧信息等其他数据，此时检测模块112也作为从机通过rs485总线将数据传输至数据采集器121，数据采集器121作为主机。
参见图1，在某些实施例中我们不仅要监测电池自身的参数，还需要监测电池所在位置的地理环境因素，因为电池组件周边的环境直接影响着电池的工作状态，所以还额外采用的环境检测仪122用来采集光伏电池的周边环境数据，环境检测仪对温湿度甚至各种气体的成分等环境参数都能精准的测量，环境监测仪122传输给数据采集器121的第四套参数至少包括环境监测仪122所监测到的环境数据。环境监测仪122也作为从机将一系列的数据通过rs485总线传给数据采集器121。光伏电站的环境数据对掌控光伏电池的工作状态同样十分重要，环境参数在移动终端或计算机设备上反映出来就可以判断电池所处的周遭环境状态，例如电池自身的温度偏离预定值可能不是电池自身的异常造成的而可能是环境的急剧高低温变化因素引起的，环境参数是采取应对措施的依据之一。
参见图1，数据采集器121至少应当具备两个rs485总线接口单元，一个接口在数据采集器121做主机时使用并至少支持几十个电力电子设备，用于收集解码器和环境监测仪和汇流箱甚至逆变器等的数据。一个接口在数据采集器121做从机时使用，此时数据采集器121将收集到的数据传给通信管理机120。从机功能主要是针对电力系统使用了汇流箱的场合，要有modbus缓存的功能，此时在不改变当前电站监控室后台通讯协议的情况下，让通信管理机120顺利从数据采集器121访问和读取到所有数据，尤其是汇流箱和环境检测仪等设备各自收集的数据。数据采集器121除了rs485还可以配置其他各种类型的现有工控总线接口，例如针对户用型的分布式光伏系统。数据采集器121至少应当具备以太网接口，如对云端侧的千兆以太网，以支持向云端服务器传数据。数据采集器121还至少应当具备授时模块：支持无线或以太网授时，数据采集器121还应当向解码器授时，以保障解码器从电池板撷取的最重要的数据与数据采集器121的数据在采样的时间节点上保持一致，例如某些危急情况下电池过压过温甚至危险电弧等异常必须以瞬态的方式直接在手机或pad等移动终端或计算机上实时预警出来，以提醒工作人员尽可能早的采取类似切断电网之类的应对措施，因此数据在时间上一致性非常重要。移动终端或计算机设备在监测到光伏电池的部分指定工作参数超过或低于设定的阈值时立即发出报警信号，这种报警信号可以多方面的体现，既可以是声音的也可以在app将某个电池板的颜色显示为警示颜色等，甚至app还可以设定为主动推送消息或者是发送短信给用户等各种有效的方式。例如：光伏电池的实时温度超过上限阈值40伏或者低于下限温度20伏就提示电压故障报警信号，光伏电池的温度超过60摄氏度就提示温度故障报警信号，除此之外，移动终端或计算机设备在监测到数据采集器121的其他某些数据超过或低于设定的阈值时也可以立即发出报警信号，例如第二套参数和第三套参数中出现的各种类型的电流出现无电流、欠流、过流、电流低、电流高都可以发出报警信号而且报警前提条件也可以单独设置报警的前提条件，以作为示范但不构成限制的范例来阐明报警的前提条件：当电流平均值大于设定报警启动阈值时才可以启动以上电流相关项的报警功能，否则报警功能直接被强制清清除，至于是否报警需要另外满足各自的报警条件。欠电流报警条件：当电流小于报警阈值(电流平均值减去第一门阈值后的结果)，此报警阈值会随着电流平均值的改变而改变，第一门阈值这个数值可以设置。过流报警条件：当电流大于报警阈值(电流平均值减去第二门阈值后的结果)，此报警阈值会随着电流平均值的改变而改变，第二门阈值这个数值可设置。电流低报警条件：电流小于第一电流值时，第一电流值可以设置。电流高报警条件：电流大于第二电流值时，第二电流值可以设置。以及无电流报警条件：当电流绝对值小于第三电流值时，第三电流值可以设置。例如第二套参数出现的串级电流适用上述无电流或欠流、过流、电流低、电流高的甄别，设电池组串的数量为q以及第一串电池组串的电流为istr1、第二串电池组串的电流为istr2、…依次类推到第q串电池组串的电流为istrq，这里q为自然数，则最后计算的电流平均值等于第一串至第q串电池组串它们所有的电池组串的电流相加再除以电池组串的数量，用函数表示也即istr1+istr2+……istrq除以q。以上方式处理例如串级电流或串级电压等数据的精度极高，而且相应产生的报警信号对应的故障事件的误报率极低。在预警较为容易实现的实施例中，移动终端或计算机设备130在监测到光伏电池100的部分指定工作参数超过或低于设定的阈值时立即发出报警信号，例如温度超过高温阈值或低于低温阈值时报警，电池电压超过高压阈值或电池电压低于设定的低压阈值时报警。但是在更精准和误报率低的预警实施例中，电池电压低压报警条件为：低压阈值可设置(如20伏)，当读取某个指定的光伏电池的实际电压时，前后连续读取的m次(如自然数m为三次)实际电压都低于低压阈值，并且此时指定的光伏电池所在的那一个电池组串中所有的光伏电池之中有第一比例(如3/4)的电池的实际电压在一个电压浮动范围(如20-40v)内，则进行报警以表明该指定的光伏电池的电压过低。及电池电压高压报警条件为：高压阈值可设置(如40伏)，当读取某个指定的光伏电池的实际电压时，前后连续读取的n次(如自然数n为三次)的实际电压都大于高压阈值，并且此时指定的光伏电池所在的那一个电池组串中所有的光伏电池之中有第二比例(例如3/4)的电池的实际电压在一个电压浮动范围(如20-40v)内，则进行报警以表明该指定的光伏电池的电压过高。电压浮动范围在可选的实施例中基本上是不低于低压阈值和不高于高压阈值。此外在其他的实施例中移动终端或计算机设备130还需要监测数据采集器121的数据中判断电池组串是否发生了电弧事件的数据，并判断是否预警。通常检测模块112无论是内置到汇流箱或逆变器等电力设备中，它能检测到的一切故障数据都能输出给数据采集器121，譬如支持电池组串的过电压、欠电压、过电流、欠电流、不平衡电流等故障报警。
参见图1，数据采集器121作为主机需要配置的modbus信息有：波特率、数据校验方式、需要访问的从设备的地址、每个从设备地址所对应的设备类型(常见的设备类型基本上至少应当显示解码器、环境监测仪、汇流箱和逆变器等)等。数据采集器121作为从机需要配置的modbus信息有：波特率、地址、数据校验方式等。此外还应当配置数据采集器121所对应的电站地址和电站名字、逆变室编号、逆变器编号等，以及配置数据采集器121下面从设备的每个解码器111所对应的多少个电池组串、每个组串有多少个电池板等信息，对于没有的组串和电池板不做判断。数据采集器121还应当配置有诸如typea的usb接口和ip地址或dhcp信息，因为在以配置文件的形式配置以上信息的时候，配置文件可以通过以太网接口和usb接口导入给数据采集器121。在更佳的方案中，数据采集器121可以配置本地触摸屏来显示任意它收集到的数据。
参见图1，数据采集器121应当带有存储器，数据采集器121本地在每一个数据保存周期(例如一分钟)内保存一次数据，所有不同类型的数据如第一至第四套参数在时间上要保持一致性，它们之间的误差不得大于时间容错值(例如一分钟)。需要在数据采集器121本地存储的那些数据可以有：环境检测仪122的环境数据、每块光伏电池100的指定工作参数、流经每个光伏组串的串级电流、每个光伏组串的串级电压等，某些特殊的存储数据譬如是需要计算并存储每个光伏电池100在预定时间段(例如一个小时)累计的发电量。数据采集器121在本申请中还被视为数据库，它所有的数据存储至少要保证若干年以上，在光伏发电领域一般要求这种存储时间达到三十年以上。数据采集器121应当向云端服务器140传输部分数据而不是所有的数据，每个数据更新周期例如一分钟上传一次数据，其中数据采集器121应当向云端服务器140上传的数据可以有：光伏电池100的电压和温度等指定工作参数、环境检测仪122的环境数据、每个光伏组串的组串电流、汇流箱将各个电池组串的支路进行汇流后的母线电压等，某些特殊的上传数据譬如每个光伏电池100在预定时间段累计的发电量可以以该预定时间段为基本的上传时间单位来上传，云端服务器140的数据基于服务器成本和相对于数据采集器121的数据容量能力的考虑，可以定期删除，例如一个月删除一次，最主要因素是，设计云端的初始目的之一仅仅只是我们打算从云端服务器140反映真实的实时数据而不是意欲从云端上面调取很久的历史数据，海量的历史数据由数据采集器121承担保存。数据采集器121云端服务器140之间兼容当前所有的数据传输方式，最常见的有千兆以太网。
参见图1，前文已经介绍数据采集器121将一部分数据传到云端服务器140作为轻量级数据和将一部分数据保存在本地作为持久性数据，轻量级数据不仅数据量小而且在较短的时间内会删除掉，持久性数据的数据量庞大而且保存的年限比轻量级数据要久。轻量级数据更倾向于及时反馈光伏电池及其电池组件的当前工作状态和参数，而持久性数据则更注重于记载光伏电池及其电池组件在历史上的所有数据记录，因此在访问轻量级数据和持久性数据应该建立不同的通讯机制来区别对待。试想如果直接读取持久性数据试图来及时反馈光伏电池及其电池组件的当前工作状态和参数，很可能发生的情形是：虽然移动终端或计算机设备一直在访问数据量规模庞大的持久性数据，当光伏电池及其电池组件发生某些异常事件时，移动终端或计算机设备访问的数据可能还未涉及到当前的异常事件，或许在异常事件发生了很久之后，异常事件所对应的数据参数才被移动终端或计算机设备监测到，换言之，相当于处理异常事件的最佳时机已经错过，这种滞后效应是本领域的技术人员无法容忍的。在本申请中实现电池参数监控的方法是，在移动终端或计算机设备读取轻量级数据或称第一类数据的第一工作模式下：移动终端或计算机设备130通过以太网或各种无线通信(例如wifi等)的方式与云端服务器140建立直接地访问机制，移动终端或计算机设备130可以对云端服务器140存储的数据进行实时读取，因为轻量级数据的数据量少，它们之间是直接建立通讯，不存在任何滞后效应，结果就是移动终端或计算机设备130在时间上几乎是同步的捕获轻量级数据反映出来的光伏电池及其电池组件的当前工作状态和各种数据参数，在这种情况下，移动终端或计算机设备130提供的数据不仅在于实时监控，还能够使得我们在最合适的时机及时处理各种异常。
参见图1，在移动终端或计算机130设备读取持久性数据或称重量级/第二类数据的第二工作模式下：移动终端或计算机设备130先给云端服务器140发送登录请求，云端服务器140会对其进行验证，验证登录合法后允许移动终端或计算机设备130与云端服务器140之间建立通讯连接；数据采集器121会持续循环向云端服务器140发送与移动终端或计算机设备130建立起通信的请求，如果是在移动终端或计算机设备130与云端服务器140已经建立起通讯连接的情况下，此时云端服务器140则会将移动终端或计算机设备130和数据采集器121各自的ip地址及对应的端口号分别发送给对方，也即由云端服务器140将数据采集器121所配置的ip地址及对应的端口号告诉移动终端或计算机设备130，由云端服务器140将移动终端或计算机设备130所配置的ip地址及对应的端口号告诉数据采集器121，从而移动终端或计算机设备130和数据采集器121之间不经过云端服务器直接建立了通讯，移动终端或计算机设备130可以对数据采集器121存储的庞大数据进行读取。因为持久性数据的数据量庞大，它们之间是建立通讯后不经过云端服务器140转发数据，所以移动终端或计算机设备130在读取持久性数据时不会因为持续请求云端服务器140的庞大数据而造成网络拥挤，造成无谓的消耗网络资源。其中在第二工作模式下，移动终端或计算机设备130和数据采集器121互相在监听到对方的ip地址和端口后：移动终端或计算机设备130先向数据采集器121的内部地址发送第一握手指令，数据采集器121一般会多次循环响应第一握手指令，如果数据采集器121响应第一握手指令而握手成功则它们双方开始建立通讯传递数据，如果数据采集器121未能响应第一握手指令而握手失败，则移动终端或计算机设备130会请求云端服务器140通知数据采集器121给移动终端或计算机设备130的外部地址发送第二握手指令，移动终端或计算机设备130一般会多次循环响应第二握手指令，在移动终端或计算机设备130响应第二握手指令而握手成功时，则它们双方开始建立非对称网络的通讯并传递数据，如果移动终端或计算机设备130未能响应第二握手指令而握手失败，则可以使移动终端或计算机设备130切换到读取读取轻量级数据的工作模式。
基于上文的阐释基础，需要先在手机或pad之类的移动终端或计算机设备130上下载配套设置的app应用端，作为范例而不构成任何限制，在app应用端可以显示电站当地的时间、环境状况，还可以进行功率曲线的显示，支持单个电池板、每个电池组串、每个汇流箱的功率曲线。功率曲线支持例如以小时为时间单位的间隔显示，可以显示当天的整个功率变化。还可以进行发电量的显示，支持每个电池板、每个电池组串、每个汇流箱发电量的显示。发电量等数据可以以折线图的方式显示，时间间隔可以是小时、天、月和年等单位，如果以小时为间隔则显示当天24小时每个小时的发电量，如果以天为间隔则显示当天前一个月的每天发电量，如果以月为间隔则显示当月前一年的每月发电量，如果以年为间隔则显示从装机年份至当年的每年发电量。在app应用端支持查看电池板时功率曲线，当前电压、电流、温度会跟电池板当前功率一块儿出现，在查看组串功率曲线时就会在当前功率旁边出现电池组串的电压和电流，在查看汇流箱功率曲线时就会在当前功率旁边出现母线电压和母线电流，支持在app应用端显示一串电池板的状态。而且还可以在app应用端显示电池板电压过低、过高、温度过高等功能的报警提示，此外还可以在app应用端还可以设置上文提到的阈值或门阀值等。
以上，通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。