CN105356617A - 一种物联网太阳能光伏组件控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物联网太阳能光伏组件控制器，包括串并联组织在一起的接线盒，接线盒内设置有电池板连接线和二极管，接线盒的输出端连接电缆线，所述接线盒内还设置有温度控制系统模块、电源控制系统模块、ZigBee模块和通讯系统模块，还包括网关无线通讯模块和管理中心服务器，管理中心服务器与计算机终端或移动终端建立网络连接，对收集到的温度信息和电源信息进行数据处理。本发明所公开的控制器实现了大型光伏电站系统稳定、实时数据传输，在线掌握光伏单个电池板数据收集、分析，为太阳能光伏发电提供第一手原始数据，便于光伏电池板的转换效率提升提供数据依据。节约人力，发现问题立即处理，避免大的事故发生。
Description
技术领域
本发明公开了一种物联网太阳能光伏组件控制器，涉及太阳能光伏和物联网技术领域。
背景技术
太阳能光伏电池（PVCell）（简称光伏电池-SolarCell）用于把太阳的光能直接转化为电能。地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。如：晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结(HIT)太阳电池等。按照应用需求，太阳能电池经过一定的组装，达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池，叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。光伏组件，采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、TPT、抗腐蚀铝合多边框、接线盒等材料，使用先进的真空层压工艺及焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件，都保证20年以上的使用寿命。
光伏组件板长期使用在室外，大型电站系统大部分使用在偏远山区、高原等热照充的地方，每张电池板运用串并联方式通过接线盒将电源传输。长时间风吹日晒电池板上面容易产生异物遮盖，造成发出的电流电压不稳定，如面积大会对整个电网造成不稳定及燃烧。太阳能电池板内电池对温度十分敏感，只要温度上升电池效率就会下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种物联网太阳能光伏组件控制器。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种物联网太阳能光伏组件控制器，包括串并联组织在一起的接线盒，接线盒内设置有电池板连接线和二极管，接线盒的输出端连接电缆线，所述接线盒内还设置有温度控制系统模块、电源控制系统模块、ZigBee模块和通讯系统模块，还包括网关无线通讯模块和管理中心服务器；
所述温度控制系统模块实时监控光伏组件的温度，将得到的温度信息传递给通讯系统模块；
所述电源控制系统模块实时监控光伏组件的电压与电流数据，将得到的电源信息传递给通讯系统模块；
所述接线盒内的ZigBee模块与网关无线通讯模块进行ZigBee局域网组网；
所述通讯系统模块通过局域网将温度信息和电源信息上传至管理中心服务器；
所述管理中心服务器与计算机终端或移动终端建立网络连接，对收集到的温度信息和电源信息进行数据处理。
作为本发明的进一步优选方案，所述通讯系统模块与网关无线通讯模块之间通过互联网或GPRS建立连接传递数据。
作为本发明的进一步优选方案，所述ZigBee模块包括ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端模块。
作为本发明的进一步优选方案，所述ZigBee模块基于IEEE802.15.4标准。
作为本发明的进一步优选方案，所述太阳能光伏电池组件采用二极管取电方式。
作为本发明的进一步优选方案，所述接线盒包括晶体硅接线盒或者非晶硅接线盒。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所公开的控制器实现了大型光伏电站系统稳定、实时数据传输，在线掌握光伏单个电池板数据收集、分析，为太阳能光伏发电提供第一手原始数据，便于光伏电池板的转换效率提升提供数据依据。节约人力，发现问题立即处理，避免大的事故发生。
附图说明
图1是接线盒内部结构示意图；
图2是接线盒自动组网及无线数据传输结构示意图；
其中：1、电池板连接线，2、二极管，3、电缆线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明中，接线盒内部结构示意图如图1所示，接线盒自动组网及无线数据传输结构示意图如图2所示，所述物联网太阳能光伏组件控制器，包括串并联组织在一起的接线盒，接线盒内设置有电池板连接线和二极管，接线盒的输出端连接电缆线，所述接线盒内还设置有温度控制系统模块、电源控制系统模块、ZigBee模块和通讯系统模块，还包括网关无线通讯模块和管理中心服务器；所述温度控制系统模块实时监控光伏组件的温度，将得到的温度信息传递给通讯系统模块；所述电源控制系统模块实时监控光伏组件的电压与电流数据，将得到的电源信息传递给通讯系统模块；所述接线盒内的ZigBee模块与网关无线通讯模块进行ZigBee局域网组网；所述通讯系统模块通过局域网将温度信息和电源信息上传至管理中心服务器；所述管理中心服务器与计算机终端或移动终端建立网络连接，对收集到的温度信息和电源信息进行数据处理。
在本发明的一个具体实施例中，作为进一步优选方案，所述通讯系统模块与网关无线通讯模块之间通过互联网或GPRS建立连接传递数据；所述ZigBee模块包括ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端模块；所述ZigBee模块基于IEEE802.15.4标准；所述太阳能光伏电池组件采用二极管取电方式。；所述接线盒包括晶体硅接线盒或者非晶硅接线盒。
本发明是通过接线盒内部安装监测、分析、控制系统，来保证光伏电站的正常运，当温度控制系统模块监测到光伏组件温度超过设定温度，立即通知电源控制系统模块，电源控制系统模块会监测电压与电流是否正常，如果不正常，系统会通知电源管理器断开电池板的发电连接，并同时通过zigbee模块与通讯系统模块将信息发送至网关，网关经过处理再将信息通过以太网、GPRS传输到服务器，最终传递至计算机终端或者移动手机终端上，工作人员接到信息后可以采取措施，保证整个电站系统运行。
本发明解决了大型光伏电站系统稳定、时时数据传输、在线掌握光伏单个电池板数据收集、分析，为太阳能光伏发电提供第一手原始数据，便于光伏电池板的转换效率提升提供数据依据。节约人力，发现问题立即处理，避免大的事故发生。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种物联网太阳能光伏组件控制器，包括串并联组织在一起的接线盒，接线盒内设置有电池板连接线和二极管，接线盒的输出端连接电缆线，其特征在于：所述接线盒内还设置有温度控制系统模块、电源控制系统模块、ZigBee模块和通讯系统模块，还包括网关无线通讯模块和管理中心服务器；
所述温度控制系统模块实时监控光伏组件的温度，将得到的温度信息传递给通讯系统模块；
所述电源控制系统模块实时监控光伏组件的电压与电流数据，将得到的电源信息传递给通讯系统模块；
所述接线盒内的ZigBee模块与网关无线通讯模块进行ZigBee局域网组网；
所述通讯系统模块通过局域网将温度信息和电源信息上传至管理中心服务器；
所述管理中心服务器与计算机终端或移动终端建立网络连接，对收集到的温度信息和电源信息进行数据处理。
2.如权利要求1所述的一种物联网太阳能光伏组件控制器，其特征在于：所述通讯系统模块与网关无线通讯模块之间通过互联网或GPRS建立连接传递数据。
3.如权利要求1所述的一种物联网太阳能光伏组件控制器，其特征在于：所述ZigBee模块包括ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端模块。
4.如权利要求3所述的一种物联网太阳能光伏组件控制器，其特征在于：所述ZigBee模块基于IEEE802.15.4标准。
5.如权利要求1所述的一种物联网太阳能光伏组件控制器，其特征在于：所述太阳能光伏电池组件采用二极管取电方式。
6.如权利要求1所述的一种物联网太阳能光伏组件控制器，其特征在于：所述太阳能光伏电池组件接线盒包括晶体硅接线盒或者非晶硅接线盒。
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