一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置，特别是涉及一种太阳能发电制装置。

背景技术：

传统的发电方式如化石燃料的燃烧存在着巨大的问题，首先是其化石燃料是不可再生能源，就目前勘探结果，地球的能源只能维持几百年的使用，再有化石燃料的燃烧生产大量的有害物质和温室气体，对地球环境产生巨大影响。太阳能光伏发电是有一种清洁可再生能源，通过光电效应产生电能发电。

目前大多数的光伏发电装置，相对客户都没有安装相应的发电量统计装置，数据都在国家电网等上一级的监管部门，而用户对自己的发电量等数据知之甚少。大部分的光伏发电装置往往只有一个计量点不能得知每一个光伏发电单位的具体发电量和相关数据。而对于大部分的发电现场数据，没有经过严密的分析比对，判断相关数据的稳定性和是否有发电故障等。本实用新型可安装在原有的太阳能光伏发电装置上，进行升级改造，实现发电量发数据采集和相关控制和报警。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置，该装置为一种太阳能光伏并网发电的发电量采集和并网控制与报警管理装置，通过电能表、无线转接器、继电器、数据集中采集器和云平台，采用无线通信方式进行数据传输，减少了现场的布线问题，对故障进行提前报警，远程控制使得用户方便地进行并网控制。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置，所述装置中的继电器和电能表安装在并网逆变器和电网之间，逆变出的交流电通过继电器和电能表后接入电网，太阳能光伏电池板发出的直流电连接并网逆变器的直流输入端；并网逆变器输出的交流电连接继电器输入端；继电器的输出端连接电能表，再接入电网中；无线转接器经过串口通信直接连接电能表的数据输出接口；无线转接器的控制输出口连接继电器的被控接口；无线转接器内置无线LoRa模块，通过无线通信，无线连接到数据集中采集器；数据集中采集器内置GSM模块和RJ45网口，网口连接到互联网的云平台。

所述的一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置，所述无线转接器为多组连接到一个数据集中采集器。

所述的一种太阳能光伏并网发电采集与控制装置，所述云平台数据与用户通过手机或者电脑连接。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型相比于原有的光伏发电装置，增加了电量的统计功能，而且可以分组、分线路的进行数据统计，方便用户对自己太阳能发电装置发电量进行观测。本实用新型现场采用无线通信方式进行数据传输，减少了现场的布线问题。本实用新型的无线通信采用LoRa无线扩频的模块，使得现场通信距离远、信号稳定和功耗低等优点。本实用新型的云平台对数据进行分析统计，可生成报表和对发电量异常进行判断，对故障进行提前报警。本实用新型内有继电器并可以远程控制，使得用户方便地进行并网控制。

附图说明

图1为光伏并网发电的发电量采集和并网控制与报警管理装置构成框图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种太阳能光伏并网发电的发电量采集和并网控制与报警管理装置，对每个发电分点的光伏发电单位进行发电数据采集，数据经过上传到互联网云平台进行统计和分析，形成数据报表和相关故障报警。每个发电分点通过LoRa无线通信方式集中传送到现场的数据集中采集器。数据集中采集器通过网卡或GSM数据流量的通信方式连接互联网，将数据统一到云平台上。用户可根据自己需要，通过本装置远程控制每个发电分点的继电器的开断来控制光伏发电并网。

太阳能光伏电池板发出的直流电直接连接并网逆变器的直流输入端；并网逆变器输出的交流电直接连接继电器输入端；继电器的输出端连接电能表，经过电能表进行电量的测量，再送入电网中；无线转接器经过串口通信直接连接电能表的数据输出接口，用于数据通信；无线转接器的控制控制输出口直接连接继电器的被控接口，用于控制继电器的闭合从而控制并网；无线转接器内置无线LoRa模块，通过无线通信，无线连接到数据集中采集器，将数据传到数据集中采集器上；现场的多组无线转接器统一把数据连接发送到一个数据集中采集器；数据集中采集器内置GSM模块和RJ45网口，通过移动数据流量或者网口方式连接到互联网的云平台；用户通过手机或者电脑访问云平台得知自己的数据。

本实用新型的这套装置是可对现有的太阳能光伏发电装置的升级改造，可独立于现有的安装调试完成的太阳能光伏发电装置。本实用新型包括的继电器和电能表可直接采用市场上常用的相匹配的规格型号，用于计量和控制。

本实用新型的继电器和电能表安装在原有的并网逆变器和电网之间，逆变出的交流电通过继电器和电能表后接入电网，电能表用于计量，继电器用于并网控制。

无线转接器具有无线LoRa通信，LoRa通信具有信号强，通信稳定的优点，现场可与数据集中器无线通信。无线转接器还有串口通信，串口通信连接电表的通信端，进行数据的采集，主要包括电压、电流、功率和电量。无线转接器的输出控制端连接继电器的被控端口，用于控制并网。

数据采集集中器内置的无线LoRa模块可与无线转接线现场无线通信，再通过数据采集集中器内置GSM模块或者RJ45网口连接到互联网上的云平台。

云平台进行记录并分析光伏太阳能发电现场的每个单位组的相关数据，进行分析和统计。结合数据判断现场哪个发电单位有问题。亦可远程控制每个单位的发电并网。

首先，安装在光伏并网逆变器和电网之间的电能表精确计量太阳能电池板发出的电，参数包括电压、电流、功率、总电量等，电能表具有出厂的唯一地址码以区分不同线路的数据。

无线转接器通过串口通信得到发电相关数据，通过无线通信的方式连接到数据集中采集器。

集中采集器负责每隔一定时间通过无线通信向所有现场的发电单位分点发送抄表命令，读取参数值。

数据集中采集器通过内置的网口或者GSM数据流量的通信方式把现场所有的分点数据集中传送到互联网上的云平台集中储存。

云平台通过对数据的记录，可得出每个分点所有相关数据，再比较分析可进行数据报表分析得出数据的波动和相关问题，进行相关问题故障报警。

用户可通过电脑和手机访问互联网上的云平台，获取自己现场的相关数据和报警信息。可根据自身需求，通过互联网云平台远程控制现场某个发电单位分点的继电器开断，来控制并网情况，进行远程控制。