CN108880468A - 一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法 - Google Patents

一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式光伏发电智能监控方法，包括以下步骤：(1)预备分布式光伏发电智能监控系统；(2)由数据采集模块实时采集光伏组件与逆变器上的数据，本地控制器定时获取数据采集模块采集到的数据，并由集成于单片机内的监控单元实时通过通信服务器定时从本地控制器中读取数据；于此同时，单片机内的监控单元对蓄电池组的工作状态进行实时监控，获取工作状态数据；(3)监控单元将数据存储于数据库服务器中，同时分析数据，并根据分析出的数据结论远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器对逆变器和/或蓄电池组进行本地控制。本发明还公开了实施上述方法的分布式光伏发电智能监控系统。

Description

一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法
技术领域
本发明涉及一种光伏发电监控系统，尤其涉及一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法。
背景技术
随着规模性的太阳能电站在国内陆续建设并投入运行，如何实时了解电站的运行状况，如何满足上一级系统或电网调度系统的监控需求，成为亟待解决的问题。太阳能光伏电站系统运行状态的实时监控，如运行状态监控、故障检测预警、环境数据采集、能源调度与分配，对提高光伏系统运行效率、降低系统运行成本具有重要的意义。
目前太阳能光伏电站普遍存在如下问题：
(1)由于光伏电站一般建在边远地区，地理环境、自然条件比较恶劣，不能按照以往的传统方式进行分散维护和人工监控；
(2)蓄电池是光伏电站故障率较高的设备，蓄电池提前失效的原因很多，除设计不合理、维护管理不到位外，蓄电池的运行管理不合理是导致蓄电池提前失效的重要原因。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法，实现对光伏发电系统的逆变器及蓄电池组的工作状态作远程智能实时监控，提高了整个光伏电站的安全性与可靠性，实现自动化管理，节省了大量的人力和物力，实施和维护成本低，易于扩展，提高了工作效率，整个系统性能稳定、功能完善、实用性强。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种分布式光伏发电智能监控方法，包括以下步骤：
(1)预备一分布式光伏发电智能监控系统，包括一上位机与一下位机，其中，该下位机包括一本地控制器、及电连接至本地控制器的一数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上；该上位机包括一单片机、一实时通信服务器、及电连接至单片机的一数据库服务器；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信；
(2)由数据采集模块实时采集光伏组件与逆变器上的数据，本地控制器定时获取数据采集模块采集到的数据，并由集成于单片机内的监控单元实时通过通信服务器定时从本地控制器中读取数据；于此同时，单片机内的监控单元对蓄电池组的工作状态进行实时监控，获取工作状态数据；
(3)监控单元将数据存储于数据库服务器中，同时分析数据，并根据分析出的数据结论远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器对逆变器和/或蓄电池组进行本地控制。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，上位机还包括一摄像头与一Web服务器；还包括以下步骤：
(4)监控单元对现场的摄像头进行视频远程监视与控制，调整光伏组件方向、焦距，进行录像、拍照，录像视频保存在数据库服务器中；
(5)实时通信服务器和数据库服务器有固定公网IP，通过登录监视网站，查看光伏组件、蓄电池组与逆变器的实时数据，进行发电量与故障数据的统计，统计结果采用曲线、柱状图、饼状图显示，自动定位故障前10帧与后10帧的历史数据，迅速了解故障前后的运行状况，帮助查找故障原因；
步骤(4)、步骤(5)无先后顺序。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，所述本地控制器采用ARM9高速处理器，并且配置了四路RS-232/RS-485串行通信口，实现多路串口自定义协议、标准Modbus串口协议通信；本地控制器采用冗余通信网口与上位机实现Modbus-tcp通信，实现冗余网络通信功能；同时，本地控制器具备8路数字量I/O采集点，同时采集多路现场数字量信号；在所述步骤(2)中，所述实时通信服务器与本地控制器之间通过Modbus-tcp协议或OPC通信协议进行通信。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(3)中，当逆变器发生故障时，逆变器故障记录板会记录故障前后的环境数据，以文件的形式存于故障记录板上；监控单元通过串口连接故障记录板，读取数据后Email和短信通知相关人员，告知故障信息，并实时显示故障信息，发出声光报警；与此同时，进行故障文件的下载，下载完成后，对故障文件进行解析，将故障前后的环境数据通过表格和波形进行显示，帮助分析故障。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，本地控制器与光伏组件的电连接、本地控制器与蓄电池组、及本地控制器与逆变器的连接在一个网络中具有唯一的地址号，本地控制器不主动向上位机发送数据，所有指令由上位机发出，本地控制器根据收到的数据的地址和命令来判断，然后回复应答信息；上位机在未收到应答信号或收到错误的应答信号时重发命令，超过最大重发次数时，上报通讯故障。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(2)中，光伏组件上的数据采集模块安装于背板上，实时采集直流电压、直流电流、平均功率、日辐照量、风速、环境温度、光伏组件温度；分布于逆变器上的数据采集模块，实时采集输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压、输出端三相交流电流、输出功率、电网电流、电网电压，其中，逆变器的输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压与输出端三相交流电流均由霍尔传感器检测出。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(3)中，监控单元分析蓄电池组的工作状态数据，当分析出蓄电池组电压低于设定值时，远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器自动启动充电程序给蓄电池组进行补充充电，首先进行恒流充电，采用0.1C10A的恒定电流对蓄电池组进行充电，其中，C10为10h放电率时蓄电池组的额定容量；当充电电压达到均充电压时，转为恒压均充充电，这时充电电流会逐渐减少；当充电电流小于0.1C10A时，启动定时功能，定时时间一到，则转浮充，使蓄电池组在各种温度环境下都能保持满容量状态。
实施上述方法的分布式光伏发电智能监控系统，包括上位机与下位机，该下位机包括本地控制器、及电连接至本地控制器的数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上，分布于逆变器上的数据采集模块包括一逆变器输出端三相交流电压采样电路；该上位机包括单片机、实时通信服务器、及电连接至单片机的数据库服务器，该单片机内置一监控单元，该监控单元电连接至蓄电池组，该蓄电池组与光伏组件之间连接有一充电主电路；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信。
作为本发明的进一步改进，所述逆变器输出端三相交流电压采样电路包括霍尔电压传感器M1～M3、电阻R3～R14、电容C1～C3与运算放大器U1，其中，该霍尔电压传感器M1的电压输入端正极与霍尔电压传感器M3的电压输入端负极之间连接有电阻R5，该霍尔电压传感器M1的电压输入端负极与霍尔电压传感器M2的电压输入端正极之间连接有电阻R4，该霍尔电压传感器M2的电压输入端负极与霍尔电压传感器M3的电压输入端正极之间连接有电阻R3；该霍尔电压传感器M1的电压输出端连接至电阻R8一端，该电阻R8的另一端分别连接至电阻R11与电容C3形成的并联支路、及运算放大器U1的第3引脚；该霍尔电压传感器M2的电压输出端连接至电阻R7一端，该电阻R7的另一端分别连接至电阻R10与电容C2形成的并联支路、及运算放大器U1的第7引脚；该霍尔电压传感器M3的电压输出端连接至电阻R6一端，该电阻R6的另一端分别连接至电阻R9与电容C1形成的并联支路、及运算放大器U1的第12引脚；该霍尔电压传感器M1的正电源端、霍尔电压传感器M2的正电源端与霍尔电压传感器M3的正电源端相互连接，该霍尔电压传感器M1的负电源端、霍尔电压传感器M2的负电源端与霍尔电压传感器M3的负电源端相互连接；该运算放大器U1的第5引脚与第6引脚分别连接至电阻R14一端，该电阻R14另一端连接至A/D转换器引脚AD1；该运算放大器U1的第1引脚与第2引脚分别连接至电阻R13一端，该电阻R13另一端连接至A/D转换器引脚AD2；该运算放大器U1的第13引脚与第14引脚分别连接至电阻R12一端，该电阻R12另一端连接至A/D转换器引脚AD3。
作为本发明的进一步改进，所述充电主电路包括电感L1、电感L2、电容C1、二极管D1、场效应管Q1、隔离驱动模块、电压采样模块、电流采样模块、及双环路闭路控制模块，其中，该蓄电池组的正极分别连接至电压采样模块一端、电流采样模块一端与电感L2一端，该蓄电池组的负极分别连接至二极管D1正极、电容C1负极与光伏组件，该电压采样模块另一端与电流采样模块另一端分别连接至双环路闭路控制模块；该电感L2另一端分别连接至二极管D1负极与场效应管Q1的源极，该场效应管Q1的漏极分别连接至电容C1正极与电感L1一端，该电感L1另一端连接至光伏组件；该场效应管Q1的栅极连接至隔离驱动模块一端，该隔离驱动模块另一端连接至双环路闭路控制模块；该双环路闭路控制模块包括一PWM发生器、第一PID调节器与第二PID调节器，该电压采样模块连接至电压调节环路上的第一PID调节器，该电流采样模块连接至电流调节环路上的第二PID调节器，该PWM发生器通过一单刀双掷开关S1连接至第一PID调节器与第二PID调节器，且该PWM发生器连接至隔离驱动模块。
本发明的有益效果为：本发明提供的分布式光伏发电智能监控系统及其方法，实现对光伏发电系统的逆变器及蓄电池组的工作状态作了远程智能实时监控。具体的，逆变器一旦出现故障，能及时分析处理解决，保证逆变器保持正常工作状态；根据蓄电池组的工作特性，通过监控了解其工作状态，启动蓄电池组的自动程序充电方式，提高了蓄电池组容量，保护蓄电池组，延长使用寿命。采用远程智能实时监控的方式，提高了整个光伏电站的安全性与可靠性，实现了光伏电站的自动化管理，节省了大量的人力和物力，实施和维护成本低，易于扩展，提高了工作效率，整个系统性能稳定、功能完善、实用性强。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明逆变器输出端三相交流电压采样电路的原理图；
图3为本发明充电主电路的原理图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。
实施例一：
请参照图1，本实施例提供一种分布式光伏发电智能监控方法，包括以下步骤：
(1)预备一分布式光伏发电智能监控系统，包括一上位机与一下位机，其中，该下位机包括一本地控制器、及电连接至本地控制器的一数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上；该上位机包括一单片机、一实时通信服务器、及电连接至单片机的一数据库服务器；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信；
(2)由数据采集模块实时采集光伏组件与逆变器上的数据，本地控制器定时获取数据采集模块采集到的数据，并由集成于单片机内的监控单元实时通过通信服务器定时从本地控制器中读取数据，可提前设置采用周期，定时从本地控制器中读取数据；于此同时，单片机内的监控单元对蓄电池组的工作状态进行实时监控，获取工作状态数据；
(3)监控单元将数据存储于数据库服务器中，同时分析数据，并根据分析出的数据结论远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器对逆变器和/或蓄电池组进行本地控制。
在所述步骤(1)中，本地控制器采用ARM9高速处理器，并且配置了四路RS-232/RS-485串行通信口，实现多路串口自定义协议、标准Modbus串口协议通信；本地控制器采用冗余通信网口与上位机实现Modbus-tcp通信，实现冗余网络通信功能；同时，本地控制器具备8路数字量I/O采集点，同时采集多路现场数字量信号；在所述步骤(2)中，所述实时通信服务器与本地控制器之间通过Modbus-tcp协议或OPC通信协议进行通信，具有可靠性强、传输距离长、组网灵活等优点，通过交换机可灵活组网。Modbus-tcp实现了在TCP/IP以太网上以客户/服务器方式的报文通信，这种通信模型是将Modbus协议作为应用层协议嵌入到底层TCP/IP协议中构成的。与标准Modbus帧相比，Modbustcp帧中的寻址与校验交由TCP/IP协议完成。
本实施例采用嵌入式控制器MOXA ia240作为本地控制器，其易安装、易使用，具有非常好的可靠性、扩展性、兼容性，通信功能强、组网灵活，可独立完成测控任务，可以保证系统的安全运行。
在所述步骤(3)中，当逆变器发生故障时，逆变器故障记录板会记录故障前后的环境数据，以文件的形式存于故障记录板上；监控单元通过串口连接故障记录板，读取数据后Email和短信通知相关人员，告知故障信息(包括故障时间、故障地点等)，Email地址和短信接受方号码由用户自主设置，可设置多个Email地址和短信号码；并实时显示故障信息，发出声光报警，及时提醒操作人员排除故障，尽量避免或减少损失；与此同时，进行故障文件的下载，下载完成后，对故障文件进行解析，将故障前后的环境数据通过表格和波形进行显示，帮助分析故障。
在所述步骤(1)中，本地控制器与光伏组件的电连接、本地控制器与蓄电池组、及本地控制器与逆变器的连接在一个网络中具有唯一的地址号，本地控制器不主动向上位机发送数据，所有指令由上位机发出，本地控制器根据收到的数据的地址和命令来判断，然后回复应答信息；上位机在未收到应答信号或收到错误的应答信号时重发命令，超过最大重发次数时，上报通讯故障。
在所述步骤(2)中，光伏组件上的数据采集模块安装于背板上，实时采集直流电压、直流电流、平均功率、日辐照量、风速、环境温度、光伏组件温度；分布于逆变器上的数据采集模块，实时采集输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压、输出端三相交流电流、输出功率、电网电流、电网电压，其中，逆变器的输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压与输出端三相交流电流均由霍尔传感器检测出。
在所述步骤(3)中，监控单元分析蓄电池组的工作状态数据，当分析出蓄电池组电压低于设定值时，远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器自动启动充电程序给蓄电池组进行补充充电，首先进行恒流充电，采用0.1C10A的恒定电流对蓄电池组进行充电，其中，C10为10h放电率时蓄电池组的额定容量；当充电电压达到均充电压时，转为恒压均充充电，这时充电电流会逐渐减少；当充电电流小于0.1C10A时，启动定时功能，定时时间一到，则转浮充，使蓄电池组在各种温度环境下都能保持满容量状态。
本实施例对蓄电池组的监控，将定时功能与电流判断结合起来，控制均、浮充的转换，可避免蓄电池组的过充或欠充。根据系统的工作状态，自动实现蓄电池的程序充电。当电池电压低于设定值时，监控单元可自动启动充电程序对蓄电池进行补充充电。如在较长时间(几个月，可设置)内未对电池进行均充，监控单元可根据参数设置启动一次周期充电。
本实施例根据蓄电池组的工作特性，通过监控了解其工作状态，选择适当的充电方式，提高了蓄电池组容量，延长使用寿命，当蓄电池组放电至终止电压时，切断用电负载，避免蓄电池过放电，以保护蓄电池。
本实施例提供的分布式光伏发电智能监控方法，实现了对光伏电站的有效监控，实现了光伏电站的安全性与可靠性，提高了光伏电站的自动化管理，节省了大量的人力和物力，实施和维护成本低，易于扩展，提高了工作效率，整个系统性能稳定、功能完善、实用性强。随着我国光伏产业的大力发展，其发挥的作用将会越来越大。
实施例二：
本实施例与实施例一的主要区别在于，在所述步骤(1)中，上位机还包括一摄像头与一Web服务器；
本实施例智能监控方法还包括以下步骤：
(4)监控单元对现场的摄像头进行视频远程监视与控制，调整光伏组件方向、焦距，进行录像、拍照，录像视频保存在数据库服务器中，可对录像视频进行回放等；
(5)为方便远程监视光伏电站的运行情况，实时通信服务器和数据库服务器有固定公网IP，通过登录监视网站，查看光伏组件、蓄电池组与逆变器的实时数据，进行发电量与故障数据的统计，统计结果采用曲线、柱状图、饼状图显示，自动定位故障前10帧与后10帧的历史数据，迅速了解故障前后的运行状况，帮助查找故障原因；
步骤(4)、步骤(5)无先后顺序。
请参照图1，本发明还提供了实施上述方法的分布式光伏发电智能监控系统，包括上位机与下位机，该下位机包括本地控制器、及电连接至本地控制器的数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上，分布于逆变器上的数据采集模块包括一逆变器输出端三相交流电压采样电路；该上位机包括单片机、实时通信服务器、及电连接至单片机的数据库服务器，该单片机内置一监控单元，该监控单元电连接至蓄电池组，该蓄电池组与光伏组件之间连接有一充电主电路；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信。
本实施例采用嵌入式控制器MOXA ia240作为本地控制器，其易安装、易使用，具有非常好的可靠性、扩展性、兼容性，通信功能强、组网灵活，可独立完成测控任务，可以保证系统的安全运行。
本实施例C8051F021作为单片机，其为具有高速、低功耗、多功能的8位单片机。在单片机的监控单元中，利用片内ADC测量系统中的各模拟量；利用PCA定时器阵列产生PWM控制信号；利用两个电压比较器实现过压、过流保护；利用片内温度传感器实现过热保护；利用I/O口实现环境温度和单片电池温度测量、模拟开关通道切换、电池放电欠压保护、声光报警以及配电开关状态检测；利用SPI接口与Flash存储器AT45DB081B通信，实现运行数据存储；利用全双工串行口(UART)实现本地维护、调试以及远程通信；利用JTAG仿真接口实现在线调试。由此可见，采用C8051F021单片机单个芯片即可完成系统的控制、检测和保护，大大简化了硬件设计，也显著降低了成本。
在本实施例中，如图2所示，所述逆变器输出端三相交流电压采样电路包括霍尔电压传感器M1～M3、电阻R3～R14、电容C1～C3与运算放大器U1，其中，该霍尔电压传感器M1的电压输入端正极与霍尔电压传感器M3的电压输入端负极之间连接有电阻R5，该霍尔电压传感器M1的电压输入端负极与霍尔电压传感器M2的电压输入端正极之间连接有电阻R4，该霍尔电压传感器M2的电压输入端负极与霍尔电压传感器M3的电压输入端正极之间连接有电阻R3；该霍尔电压传感器M1的电压输出端连接至电阻R8一端，该电阻R8的另一端分别连接至电阻R11与电容C3形成的并联支路、及运算放大器U1的第3引脚；该霍尔电压传感器M2的电压输出端连接至电阻R7一端，该电阻R7的另一端分别连接至电阻R10与电容C2形成的并联支路、及运算放大器U1的第7引脚；该霍尔电压传感器M3的电压输出端连接至电阻R6一端，该电阻R6的另一端分别连接至电阻R9与电容C1形成的并联支路、及运算放大器U1的第12引脚；该霍尔电压传感器M1的正电源端、霍尔电压传感器M2的正电源端与霍尔电压传感器M3的正电源端相互连接，该霍尔电压传感器M1的负电源端、霍尔电压传感器M2的负电源端与霍尔电压传感器M3的负电源端相互连接；该运算放大器U1的第5引脚与第6引脚分别连接至电阻R14一端，该电阻R14另一端连接至A/D转换器引脚AD1；该运算放大器U1的第1引脚与第2引脚分别连接至电阻R13一端，该电阻R13另一端连接至A/D转换器引脚AD2；该运算放大器U1的第13引脚与第14引脚分别连接至电阻R12一端，该电阻R12另一端连接至A/D转换器引脚AD3。
在上述逆变器输出端三相交流电压采样电路中，Usa、Usb、Usc依次为霍尔电压传感器M1、M2、M3采集到的输出信号，再利用运算放大器U1将输出信号送到同步采样A/D转换器引脚AD1、AD2、AD3。
在具体电压采样时，可选用CLSM-10MA作为霍尔电压传感器M1、M2、M3，电源电压为±15V，绝缘电压为5kV，输入额定功率为±10mA，输出额定电压为±25mA。
在本实施例中，如图3所示，所述充电主电路包括电感L1、电感L2、电容C1、二极管D1、场效应管Q1、隔离驱动模块、电压采样模块、电流采样模块、及双环路闭路控制模块，其中，该蓄电池组的正极分别连接至电压采样模块一端、电流采样模块一端与电感L2一端，该蓄电池组的负极分别连接至二极管D1正极、电容C1负极与光伏组件，该电压采样模块另一端与电流采样模块另一端分别连接至双环路闭路控制模块；该电感L2另一端分别连接至二极管D1负极与场效应管Q1的源极，该场效应管Q1的漏极分别连接至电容C1正极与电感L1一端，该电感L1另一端连接至光伏组件；该场效应管Q1的栅极连接至隔离驱动模块一端，该隔离驱动模块另一端连接至双环路闭路控制模块；该双环路闭路控制模块包括一PWM发生器、第一PID调节器与第二PID调节器，该电压采样模块连接至电压调节环路上的第一PID调节器，该电流采样模块连接至电流调节环路上的第二PID调节器，该PWM发生器通过一单刀双掷开关S1连接至第一PID调节器与第二PID调节器，且该PWM发生器连接至隔离驱动模块。
本实施例充电主电路采用两环路分时工作，当恒压充电时电压调节环工作，而当恒流充电时电流调节环工作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预备一分布式光伏发电智能监控系统，包括一上位机与一下位机，其中，该下位机包括一本地控制器、及电连接至本地控制器的一数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上；该上位机包括一单片机、一实时通信服务器、及电连接至单片机的一数据库服务器；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信；
(2)由数据采集模块实时采集光伏组件与逆变器上的数据，本地控制器定时获取数据采集模块采集到的数据，并由集成于单片机内的监控单元实时通过通信服务器定时从本地控制器中读取数据；于此同时，单片机内的监控单元对蓄电池组的工作状态进行实时监控，获取工作状态数据；
(3)监控单元将数据存储于数据库服务器中，同时分析数据，并根据分析出的数据结论远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器对逆变器和/或蓄电池组进行本地控制。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，上位机还包括一摄像头与一Web服务器；还包括以下步骤：
(4)监控单元对现场的摄像头进行视频远程监视与控制，调整光伏组件方向、焦距，进行录像、拍照，录像视频保存在数据库服务器中；
(5)实时通信服务器和数据库服务器有固定公网IP，通过登录监视网站，查看光伏组件、蓄电池组与逆变器的实时数据，进行发电量与故障数据的统计，统计结果采用曲线、柱状图、饼状图显示，自动定位故障前10帧与后10帧的历史数据，迅速了解故障前后的运行状况，帮助查找故障原因；
步骤(4)、步骤(5)无先后顺序。
3.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述本地控制器采用ARM9高速处理器，并且配置了四路RS-232/RS-485串行通信口，实现多路串口自定义协议、标准Modbus串口协议通信；本地控制器采用冗余通信网口与上位机实现Modbus-tcp通信，实现冗余网络通信功能；同时，本地控制器具备8路数字量I/O采集点，同时采集多路现场数字量信号；在所述步骤(2)中，所述实时通信服务器与本地控制器之间通过Modbus-tcp协议或OPC通信协议进行通信。
4.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，当逆变器发生故障时，逆变器故障记录板会记录故障前后的环境数据，以文件的形式存于故障记录板上；监控单元通过串口连接故障记录板，读取数据后Email和短信通知相关人员，告知故障信息，并实时显示故障信息，发出声光报警；与此同时，进行故障文件的下载，下载完成后，对故障文件进行解析，将故障前后的环境数据通过表格和波形进行显示，帮助分析故障。
5.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，本地控制器与光伏组件的电连接、本地控制器与蓄电池组、及本地控制器与逆变器的连接在一个网络中具有唯一的地址号，本地控制器不主动向上位机发送数据，所有指令由上位机发出，本地控制器根据收到的数据的地址和命令来判断，然后回复应答信息；上位机在未收到应答信号或收到错误的应答信号时重发命令，超过最大重发次数时，上报通讯故障。
6.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，光伏组件上的数据采集模块安装于背板上，实时采集直流电压、直流电流、平均功率、日辐照量、风速、环境温度、光伏组件温度；分布于逆变器上的数据采集模块，实时采集输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压、输出端三相交流电流、输出功率、电网电流、电网电压，其中，逆变器的输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压与输出端三相交流电流均由霍尔传感器检测出。
7.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，监控单元分析蓄电池组的工作状态数据，当分析出蓄电池组电压低于设定值时，远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器自动启动充电程序给蓄电池组进行补充充电，首先进行恒流充电，采用0.1C10A的恒定电流对蓄电池组进行充电，其中，C10为10h放电率时蓄电池组的额定容量；当充电电压达到均充电压时，转为恒压均充充电，这时充电电流会逐渐减少；当充电电流小于0.1C10A时，启动定时功能，定时时间一到，则转浮充，使蓄电池组在各种温度环境下都能保持满容量状态。
8.实施权利要求1至7中任一所述方法的分布式光伏发电智能监控系统，其特征在于，包括上位机与下位机，该下位机包括本地控制器、及电连接至本地控制器的数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上，分布于逆变器上的数据采集模块包括一逆变器输出端三相交流电压采样电路；该上位机包括单片机、实时通信服务器、及电连接至单片机的数据库服务器，该单片机内置一监控单元，该监控单元电连接至蓄电池组，该蓄电池组与光伏组件之间连接有一充电主电路；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信。
9.根据权利要求8所述的分布式光伏发电智能监控系统，其特征在于，所述逆变器输出端三相交流电压采样电路包括霍尔电压传感器M1～M3、电阻R3～R14、电容C1～C3与运算放大器U1，其中，该霍尔电压传感器M1的电压输入端正极与霍尔电压传感器M3的电压输入端负极之间连接有电阻R5，该霍尔电压传感器M1的电压输入端负极与霍尔电压传感器M2的电压输入端正极之间连接有电阻R4，该霍尔电压传感器M2的电压输入端负极与霍尔电压传感器M3的电压输入端正极之间连接有电阻R3；该霍尔电压传感器M1的电压输出端连接至电阻R8一端，该电阻R8的另一端分别连接至电阻R11与电容C3形成的并联支路、及运算放大器U1的第3引脚；该霍尔电压传感器M2的电压输出端连接至电阻R7一端，该电阻R7的另一端分别连接至电阻R10与电容C2形成的并联支路、及运算放大器U1的第7引脚；该霍尔电压传感器M3的电压输出端连接至电阻R6一端，该电阻R6的另一端分别连接至电阻R9与电容C1形成的并联支路、及运算放大器U1的第12引脚；该霍尔电压传感器M1的正电源端、霍尔电压传感器M2的正电源端与霍尔电压传感器M3的正电源端相互连接，该霍尔电压传感器M1的负电源端、霍尔电压传感器M2的负电源端与霍尔电压传感器M3的负电源端相互连接；该运算放大器U1的第5引脚与第6引脚分别连接至电阻R14一端，该电阻R14另一端连接至A/D转换器引脚AD1；该运算放大器U1的第1引脚与第2引脚分别连接至电阻R13一端，该电阻R13另一端连接至A/D转换器引脚AD2；该运算放大器U1的第13引脚与第14引脚分别连接至电阻R12一端，该电阻R12另一端连接至A/D转换器引脚AD3。
10.根据权利要求8所述的分布式光伏发电智能监控系统，其特征在于，所述充电主电路包括电感L1、电感L2、电容C1、二极管D1、场效应管Q1、隔离驱动模块、电压采样模块、电流采样模块、及双环路闭路控制模块，其中，该蓄电池组的正极分别连接至电压采样模块一端、电流采样模块一端与电感L2一端，该蓄电池组的负极分别连接至二极管D1正极、电容C1负极与光伏组件，该电压采样模块另一端与电流采样模块另一端分别连接至双环路闭路控制模块；该电感L2另一端分别连接至二极管D1负极与场效应管Q1的源极，该场效应管Q1的漏极分别连接至电容C1正极与电感L1一端，该电感L1另一端连接至光伏组件；该场效应管Q1的栅极连接至隔离驱动模块一端，该隔离驱动模块另一端连接至双环路闭路控制模块；该双环路闭路控制模块包括一PWM发生器、第一PID调节器与第二PID调节器，该电压采样模块连接至电压调节环路上的第一PID调节器，该电流采样模块连接至电流调节环路上的第二PID调节器，该PWM发生器通过一单刀双掷开关S1连接至第一PID调节器与第二PID调节器，且该PWM发生器连接至隔离驱动模块。
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