CN106230629B - 一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统，包括光伏阵列，光伏组件，光伏控制器以及移动终端和远程服务器，光伏组件至少包括直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器。还包括多个传感器，光伏控制器至少包括ECU，光伏数据通信模块以及对外通信模块，光伏数据通信模块用于接收各个传感器的信息，并发送给ECU，ECU将故障信息向对外通信模块发送故障指令，对外通信模块接收到ECU的故障指令后，向移动终端发送故障信息，移动终端将接收到的故障信息发送给远程服务器。本发明省去了单独建立的基站，通信网络，使得在偏远的地区也能远程地对光伏发电系统进行控制，成本低廉，适用范围广。

Description

一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统

技术领域

本发明涉一种分布式光伏发电系统，尤其是涉及一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统。

背景技术

光伏发电系统(PV System)是将太阳能转换成电能的发电系统，利用的是光生伏特效应。常规的光伏发电系统通常包括光伏阵列，直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器，监控系统等部件。

分布式光伏是一种基于个人或独立用户的太阳能发电方式。我国于2013年颁布了分布式光伏发电补贴政策鼓励个人家庭用户发展分布式光伏发电并允许并网售电。由于光伏发电系统需要占用大量土地资源，而分布式光伏可以利用个人房屋的屋顶等可利用的场所，因此分布式光伏的发展前景看好。

然而分布式光伏发电系统成本较高，维护较为复杂，因此推广起来难度较大。尤其是在偏远的山村，要维护一套光伏发电系统并不容易。如果采用远程控制的方式对分布式光伏发电系统进行监控将会造成成本的急剧上升，因为需要建立基站、通信网络等。而且个人用户分散，因此目前尚未有能有效地、低廉的监测控制方式。

用户往往在系统出现故障时不知所措，而维修人员要上门维修需要耗费大量的时间，且不能做出针对性的故障维修准备。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明由此提供了一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统，包括光伏阵列，光伏组件，光伏控制器以及移动终端和远程服务器，所述光伏组件至少包括直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器；还包括多个传感器，其中光伏阵列传感器，用于实时采集光伏阵列的数据；直流配电柜传感器，交流配电柜传感器，并网逆变器传感器分别用于接收直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器的信息；所述光伏控制器至少包括ECU，光伏数据通信模块以及对外通信模块，其中，光伏数据通信模块用于接收所述各个传感器的信息，并发送给所述ECU，所述ECU对接收到的光伏数据通信模块的信息信息进行判断，如果发生故障信息则向对外通信模块发送故障指令；所述对外通信模块接收到所述ECU的故障指令后，向移动终端发送故障信息，所述移动终端将接收到的故障信息发送给远程服务器。

进一步的，所述对外通信模块包括近场通信模块NFC，或者蓝牙通信组件，当接收到所述移动终端的适配信号后，所述对外通信模块将从ECU中调取光伏发电信息传送给移动终端。

进一步的，当所述ECU接收到所述各个传感器的信号并判断出现故障信号时，将向所述对外通信模块发送指令，所述对外通信模块自动定时地寻求与所述移动终端进行适配，直到所述移动终端响应其适配为止。

进一步的，所述远程服务器接收移动终端发送的故障信息后，进行处理后将处理命令以指令代码的形式传输给移动终端，所述移动终端进一步将处理命令通过对外通信模块发送给光伏控制器，光伏控制器将接收到的信息进行编码后通过光伏数据通信模块发送给光伏发电系统的各个部件，通过各个部件的控制单元对所述各部件进行数据修改和维护。

本发明还提供了一种操作基于移动互联网的分布式光伏发电系统的方法，包括如下步骤：

步骤1：光伏控制器的ECU通过光伏数据通信模块接收光伏阵列和光伏组件的信息；

步骤2：光伏控制器的ECU将接收到的信息通过对外通信模块发送给移动终端，其中对外通信模块通过近场通信模块或者蓝牙通信组件与所述移动终端之间进行通信；

步骤3：所述移动终端将接收到的信息发送给远程服务器，远程服务器对接收到的信息进行处理后发送处理指令到移动终端上；

步骤4：所述移动终端将接收到的信息进一步通过所述对外通信模块发送至所述ECU，所述ECU对接收到的信息进行编译后，发送给所述光伏阵列和光伏组件。

特别的，在步骤2中，如果光伏控制器的ECU对接收到的信息判断为故障信息，则所述ECU向所述对外通信模块发送指令使得对外通信模块自动定时地寻求与所述移动终端的适配，直到所述移动终端响应其适配为止。

此外，本发明的方法还包括步骤5：远程服务器向所述移动终端发送更新算法指令，移动终端若确认进行更新，则寻求与所述对外通信模块进行适配后向所述对外通信模块发送接收到的更新算法指令。

本发明省去了单独建立的基站，通信网络，使得在偏远的地区也能远程地对光伏发电系统进行控制，成本低廉，适用范围广。通过移动终端向远程服务器发送故障代码，使得维修人员很快清楚故障的类型，可以指导用户进行维修或者直接上门维修。

附图说明

当结合附图考虑时，参考下面的描述能够很好的理解本发明的结构、原理、工作特点和优点，但此处说明的附图用来对本发明的进一步解释，所附示意图只是为了更好的对本发明进行说明，并不对本发明构成不当限定，其中：

图1为本发明的基于移动互联网的分布式光伏发电系统的示意图。

图2是本发明的操作移动互联网的分布式光伏发电系统的方法流程图。

具体实施方式

下面结合实例和附图对本发明作进一步的描述，应当指出的是，以下实施例仅仅为示意性的，其并非意图限制本发明。

参见图1，本发明基于移动互联网的分布式光伏发电系统包括光伏阵列1，光伏组件2，光伏控制器3以及移动终端4和远程服务器5。其中，光伏组件2至少包括直流配电柜21，交流配电柜22，并网逆变器23。在光伏阵列1中配置有光伏阵列传感器11，用于实时采集光伏阵列的数据，在直流配电柜21，交流配电柜22，并网逆变器23上分别设置有直流配电柜传感器211，交流配电柜传感器221，并网逆变器传感器231，上述传感器分别用于接收光伏组件2各个部件的信息。光伏控制器3至少包括ECU31，光伏数据通信模块32以及对外通信模块33。其中，光伏数据通信模块32用于接收上述各个传感器的信息，并发送给ECU31，ECU31接收光伏数据通信模块32的信息并对该信息进行判断，如果发生故障信息则向对外通信模块33发送指令。对外通信模块33接收到ECU31的指令后，向移动终端4发送故障信息，移动终端4可以将接收到的故障信息发送给远程服务器5。这样就实现了光伏发电系统的远程监控。

在一个实施例中，对外通信模块33包括近场通信模块NFC，或者蓝牙通信组件，当接收到移动终端的适配信号后，对外通信模块33将从ECU31中调取光伏发电信息传送给移动终端4，由此用户可以通过移动终端实时地监控光伏发电系统。这避免了采用PC个人电脑的模式，在广大山村，个人电脑尚未普及，而且网络不通，采用PC进行光伏监控显然是不适应山村地区的。

此外，当ECU31接收到各个传感器的信号并判断出现故障信号时，将向对外通信模块33发送指令，对外通信模块33自动定时地寻求与移动终端4进行适配，直到移动终端4响应其适配为止。由于用户位于家中时，移动终端4与光伏控制器3的距离保持在一定的范围内，因此，光伏控制器3可以采用近场通信的方式通知用户光伏系统发生了故障。移动终端4接收到故障信息后，反馈给远程服务器。

远程服务器5接收移动终端4发送的故障信息后，进行处理。该处理可以是人工处理也可以是机器处理。处理命令以指令代码的形式传输给移动终端4，移动终端4进一步将处理命令通过对外通信模块33发送给光伏控制器3，光伏控制器3将接收到的信息进行编码后通过光伏数据通信模块32发送给光伏发电系统的各个部件，通过各个部件的控制单元如，单片机等对各部件进行数据修改，维护，确保光伏发电系统的各部件工作正常。

在一个实施例中，光伏控制器3接收光照、温度、天气等信息并自动控制光伏阵列1的位置，以满足追光的需求。如果天气发生变化，光伏阵列1的位置必须复位以防雨、防风。此时，如果某个光伏阵列1不能复位，光伏控制器3将该不能复位的故障信息发送给移动终端4，用户可以及时地对该光伏阵列1的位置进行调整。

在另一个实施例中，最新的充电算法，蓄电池充电优化效率算法，可以通过远程服务器5向移动终端4发送，移动终端4再向光伏控制器3发送，有光伏控制器3将该算法代码发送到各部件的单片机单元中。由此便可以实现对光伏发电系统的远程监控。

参考图2，本发明的本发明还提供了一种操作基于移动互联网的分布式光伏发电系统的方法，包括如下步骤：

步骤1：光伏控制器的ECU通过光伏数据通信模块接收光伏阵列和光伏组件的信息；

步骤2：光伏控制器的ECU将接收到的信息通过对外通信模块发送给移动终端，其中对外通信模块通过近场通信模块或者蓝牙通信组件与所述移动终端之间进行通信；

步骤3：所述移动终端将接收到的信息发送给远程服务器，远程服务器对接收到的信息进行处理后发送处理指令到移动终端上；

步骤4：所述移动终端将接收到的信息进一步通过所述对外通信模块发送至所述ECU，所述ECU对接收到的信息进行编译后，发送给所述光伏阵列和光伏组件。

特别的，在步骤2中，如果光伏控制器的ECU对接收到的信息判断为故障信息，则所述ECU向所述对外通信模块发送指令使得对外通信模块自动定时地寻求与所述移动终端的适配，直到所述移动终端响应其适配为止。

此外，本发明的方法还包括步骤5：远程服务器向所述移动终端发送更新算法指令，移动终端若确认进行更新，则寻求与所述对外通信模块进行适配后向所述对外通信模块发送接收到的更新算法指令。

本发明省去了单独建立的基站，通信网络，使得在偏远的地区也能远程地对光伏发电系统进行控制，成本低廉，适用范围广。

尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述，但是本领域技术人员应当理解地是，本发明并非仅限于特定实施例，相反，在没有超出本申请精神和实质的各种修正，变形和替换都落入到本申请的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统，其特征在于：包括光伏阵列，光伏组件，光伏控制器以及移动终端和远程服务器，所述光伏组件至少包括直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器；还包括多个传感器，其中光伏阵列传感器，用于实时采集光伏阵列的数据；直流配电柜传感器，交流配电柜传感器，并网逆变器传感器分别用于接收直流配电柜，交流配电柜，并网逆变器的信息；所述光伏控制器至少包括ECU，光伏数据通信模块以及对外通信模块，其中，光伏数据通信模块用于接收所述各个传感器的信息，并发送给所述ECU，所述ECU对接收到的光伏数据通信模块的信息进行判断，当所述ECU接收到所述各个传感器的信号并判断出现故障信号时，将向所述对外通信模块发送指令，所述对外通信模块自动定时地寻求与所述移动终端进行适配，直到所述移动终端响应其适配为止；所述移动终端将接收到的故障信息发送给远程服务器；所述远程服务器接收移动终端发送的故障信息后，进行处理后将处理命令以指令代码的形式传输给移动终端，所述移动终端进一步将处理命令通过对外通信模块发送给光伏控制器，光伏控制器将接收到的信息进行编码后通过光伏数据通信模块发送给光伏发电系统的各个部件，通过各个部件的控制单元对所述各部件进行数据修改和维护。

2.根据权利要求1所述的基于移动互联网的分布式光伏发电系统，其特征在于：所述对外通信模块包括近场通信模块NFC，或者蓝牙通信组件，当接收到所述移动终端的适配信号后，所述对外通信模块将从ECU中调取光伏发电信息传送给移动终端。

3.一种操作如权利要求1或2所述的基于移动互联网的分布式光伏发电系统的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：光伏控制器的ECU通过光伏数据通信模块接收光伏阵列和光伏组件的信息；

步骤2：光伏控制器的ECU将接收到的信息通过对外通信模块发送给移动终端，其中对外通信模块通过近场通信模块或者蓝牙通信组件与所述移动终端之间进行通信；

步骤3：所述移动终端将接收到的信息发送给远程服务器，远程服务器对接收到的信息进行处理后发送处理指令到移动终端上；

步骤4：所述移动终端将接收到的信息进一步通过所述对外通信模块发送至所述ECU，所述ECU对接收到的信息进行编译后，发送给所述光伏阵列和光伏组件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤2中，如果光伏控制器的ECU对接收到的信息判断为故障信息，则所述ECU向所述对外通信模块发送指令使得对外通信模块自动定时地寻求与所述移动终端的适配，直到所述移动终端响应其适配为止。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

还包括步骤5：远程服务器向所述移动终端发送更新算法指令，移动终端若确认进行更新，则寻求与所述对外通信模块进行适配后向所述对外通信模块发送接收到的更新算法指令。