CN110838822A - 一种光伏逆变器的故障信息获取系统及方法 - Google Patents

一种光伏逆变器的故障信息获取系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光伏逆变器的故障信息获取系统及方法，涉及光伏逆变器故障监控技术领域，包括：至少一光伏逆变器，光伏逆变器具有若干输入端口和若干输出端口，且每个光伏逆变器具有一预设编号，每个光伏逆变器还包括：数据采集模块，用于实时采集各输入端口和各输出端口的运行数据；控制基板，连接数据采集模块，用于将运行数据中的各子类别数据与对应的预设标准等级进行比较，并根据比较结果生成相应的故障数据并输出；故障数据包括光伏逆变器的预设编号及对应各子类别数据的故障信息；服务器，分别连接光伏逆变器和至少一智能终端，用于接收故障数据并将故障数据发送至智能终端。本发明有效提高故障处理及时性且节约人工排查成本。

Description

一种光伏逆变器的故障信息获取系统及方法
技术领域
本发明涉及光伏逆变器故障监控技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器的故障信息获取系统及方法。
背景技术
在当前环境形式日益严峻、资源日趋匮乏的情况下，调整能源比重、开发和利用清洁能源逐渐发展为世界各国能源战略的重中之重。新型清洁能源中应用较多的为太阳能，其资源比较丰富且无任何污染，在对太阳能的各种开发利用中，光伏逆变器的应用最为常见且最有价值。光伏逆变器(PV inverter或solar inverter)可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。光伏逆变器作为光伏发电系统的重要模块，工作在高电压、大功率的环境下，光伏逆变器在出现故障时，若不能进行及时的技术诊断与修复，将会造成无法挽回的经济损失和安全风险。
现有技术中，光伏逆变器通过USB数据线连接电脑或手机等外部设备，以有线传输的方式获取光伏逆变器的故障信息，但通过有线传输数据的方式具有局限性，受到环境因素、数据线接线因素和安全因素的影响较大。还可以通过光伏逆变器的机身显示屏等显示设备获取光伏逆变器的故障信息，但多台光伏逆变器同时使用时，难以迅速找到发生故障的某台或某几台光伏逆变器，需要移动至光伏逆变器的机身显示屏所在位置逐个查看才能获取故障信息。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种光伏逆变器的故障信息获取系统，具体包括：
至少一光伏逆变器，所述光伏逆变器具有若干输入端口和若干输出端口，且每个所述光伏逆变器具有一预设编号，每个所述光伏逆变器还包括：
数据采集模块，用于实时采集各所述输入端口和各所述输出端口的运行数据；
所述运行数据包括若干子类别数据；
控制基板，连接所述数据采集模块，用于将所述运行数据中的各所述子类别数据与对应的预设标准等级进行比较，并根据比较结果生成相应的故障数据并输出；
所述故障数据包括所述光伏逆变器的所述预设编号及对应各所述子类别数据的故障信息；
服务器，分别连接所述光伏逆变器和至少一智能终端，用于接收所述故障数据并将所述故障数据发送至所述智能终端。
优选的，所述子类别数据为PV直流电流值，则所述预设标准等级包括第一直流电流阈值和第二直流电流阈值，且所述第一直流电流阈值小于所述第二直流电流阈值；
所述控制基板在所述PV直流电流值小于所述第一直流电流阈值时生成表示直流电流不足的所述故障信息并输出，以及在所述PV直流电流值大于所述第二直流电流阈值时生成表示直流过电流的所述故障信息并输出。
优选的，所述子类别数据为PV直流电压值，则所述预设标准等级包括第一直流电压阈值和第二直流电压阈值，且所述第一直流电压阈值小于所述第二直流电压阈值；
所述控制基板在所述PV直流电压值小于所述第一直流电压阈值时生成表示直流电压不足的所述故障信息并输出，以及在所述PV直流电压值大于所述第二直流电压阈值时生成表示直流过电压的所述故障信息并输出。
优选的，所述子类别数据为并网交流电压值，则所述预设标准等级包括第一并网交流电压阈值和第二并网交流电压阈值，且所述第一并网交流电压阈值小于所述第二并网交流电压阈值；
所述控制基板在所述并网交流电压值小于所述第一并网交流电压阈值时生成表示并网交流欠电压的所述故障信息并输出，以及在所述并网交流电压值大于所述第二并网交流电压阈值时生成表示并网交流过电压的所述故障信息并输出。
优选的，所述子类别数据为并网频率值，则所述预设标准等级包括第一并网频率阈值和第二并网频率阈值，且所述第一并网频率阈值小于所述第二并网频率阈值；
所述控制基板在所述并网频率值小于所述第一并网频率阈值时生成表示并网频率过小的所述故障信息并输出，以及在所述并网频率值大于所述第二并网频率阈值时生成表示并网频率过大的所述故障信息并输出。
优选的，所述子类别数据为PCS温度值，则所述预设标准等级为温度阈值；
所述控制基板在所述PCS温度值大于所述温度阈值时生成表示PCS温度过高的所述故障信息并输出。
优选的，所述服务器通过无线远程发送的方式将所述故障数据发送至所述智能终端。
优选的，所述智能终端包括电脑端和/或手机端。
优选的，所述无线远程的方式为短信通知方式或应用程序通知方式。
一种光伏逆变器的故障信息获取方法，应用于以上任意一项所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，所述故障信息获取方法具体包括以下步骤：
步骤S1，所述故障信息获取系统实时采集每个所述光伏逆变器的各所述输入端口和各所述输出端口的运行数据；
步骤S2，所述故障信息获取系统将所述运行数据中的各所述子类别数据与对应的预设标准等级进行比较：
若所述子类别数据符合所述预设标准等级，则退出；
若所述子类别数据不符合所述预设标准等级，则生成相应的故障数据并输出，随后转向步骤S3；
步骤S3，所述故障信息获取系统接收所述故障数据并将所述故障数据发送至所述智能终端。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1)能够实时远程获取光伏逆变器的故障信息，有效提高光伏逆变器故障处理的及时性；
2)能够实现对多台光伏逆变器的同时实时监控，并能够对出现的故障信息与光伏逆变器准确对应，有效节约人工排查的人力成本。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，一种光伏逆变器的故障信息获取系统的结构示意图；
图2为本发明的较佳的实施例中，一种光伏逆变器的故障信息获取方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种光伏逆变器的故障信息获取系统，如图1所示，具体包括：
至少一光伏逆变器1，光伏逆变器1具有若干输入端口和若干输出端口，且每个光伏逆变器1具有一预设编号，每个光伏逆变器1还包括：
数据采集模块11，用于实时采集各输入端口和各输出端口的运行数据；
运行数据包括若干子类别数据；
控制基板12，连接数据采集模块11，用于将运行数据中的各子类别数据与对应的预设标准等级进行比较，并根据比较结果生成相应的故障数据并输出；
故障数据包括光伏逆变器1的预设编号及对应各子类别数据的故障信息；
服务器2，分别连接光伏逆变器1和至少一智能终端3，用于接收故障数据并将故障数据发送至智能终端3。
具体地，本实施例中，光伏逆变器1的上述输入端口包括但不限于PV直流输入端口，上述输出端口包括但不限于并网交流输出端口。光伏逆变器1的数据采集模块11优选采用A/D采样的方式实时采集光伏逆变器1的上述输入端口和上述输出端口的运行数据，并将该运行数据发送至光伏逆变器1的控制基板12。该控制基板12内存储有对应于各运行数据的若干预设标准等级。控制基板12通过将运行数据与对应的预设标准等级进行比较，根据比较结果能够生成对应的故障数据，由于该故障数据包括发生故障的光伏逆变器1的预设编号，因此，智能终端3在收到上述故障数据时，不仅能够获取光伏逆变器1当前的故障信息，还能够明确知晓出现上述故障信息的光伏逆变器1具体是哪一台，从而能够有针对性的进行诊断和修复。
进一步地，上述运行数据包括若干子类别数据，该子类别数据包括但不限于光伏逆变器1的PV直流电流值、PV直流电压值、并网交流电压值、并网频率值和PCS温度值。
本发明的一个较佳的实施例中，可以将本发明的光伏逆变器的故障信息获取系统应用于多台光伏逆变器的光伏发电站场合，实现实时监控的功能，提高及时处理故障的能力。具体地，通过将多台光伏逆变器1的各通信发送单共同连接到上述服务器2上，能够实现对多台光伏逆变器1同时进行故障监控。当接收到某一台或某几台光伏逆变器1的故障信息时，服务器2将发生故障的光伏逆变器1的预设编号和接受到的故障信息封装成故障数据，并将上述故障数据以无线远程发送的方式发送至电脑端或手机端，上述无线远程发送的方式可以是短信通知形式，也可以是其他软件如应用程序通知形式，实现光伏逆变器1的故障信息的无线获取，有利于及时对故障进行分析和解决。
本发明的另一个较佳的实施例中，可以将本发明的光伏逆变器的故障信息获取系统应用于为光伏逆变器提供售后服务的场合，实现远程获取故障信息，有利于更快地解决故障。具体实现方式同上，此处不再赘述。
本发明的较佳的实施例中，子类别数据为PV直流电流值，则预设标准等级包括第一直流电流阈值和第二直流电流阈值，且第一直流电流阈值小于第二直流电流阈值；
控制基板12在PV直流电流值小于第一直流电流阈值时生成表示直流电流不足的故障信息并输出，以及在PV直流电流值大于第二直流电流阈值时生成表示直流过电流的故障信息并输出。
本发明的较佳的实施例中，子类别数据为PV直流电压值，则预设标准等级包括第一直流电压阈值和第二直流电压阈值，且第一直流电压阈值小于第二直流电压阈值；
控制基板12在PV直流电压值小于第一直流电压阈值时生成表示直流电压不足的故障信息并输出，以及在PV直流电压值大于第二直流电压阈值时生成表示直流过电压的故障信息并输出。
本发明的较佳的实施例中，子类别数据为并网交流电压值，则预设标准等级包括第一并网交流电压阈值和第二并网交流电压阈值，且第一并网交流电压阈值小于第二并网交流电压阈值；
控制基板12在并网交流电压值小于第一并网交流电压阈值时生成表示并网交流欠电压的故障信息并输出，以及在并网交流电压值大于第二并网交流电压阈值时生成表示并网交流过电压的故障信息并输出。
本发明的较佳的实施例中，子类别数据为并网频率值，则预设标准等级包括第一并网频率阈值和第二并网频率阈值，且第一并网频率阈值小于第二并网频率阈值；
控制基板12在并网频率值小于第一并网频率阈值时生成表示并网频率过小的故障信息并输出，以及在并网频率值大于第二并网频率阈值时生成表示并网频率过大的故障信息并输出。
本发明的较佳的实施例中，子类别数据为PCS温度值，则预设标准等级为温度阈值；
控制基板12在PCS温度值大于温度阈值时生成表示PCS温度过高的故障信息并输出。
本发明的较佳的实施例中，服务器2通过无线远程发送的方式将故障数据发送至智能终端3。
本发明的较佳的实施例中，智能终端3包括电脑端和/或手机端。
本发明的较佳的实施例中，无线远程的方式为短信通知方式或应用程序通知方式。
一种光伏逆变器的故障信息获取方法，应用于以上任意一项的光伏逆变器的故障信息获取系统，如图2所示，故障信息获取方法具体包括以下步骤：
步骤S1，故障信息获取系统实时采集每个光伏逆变器的各输入端口和各输出端口的运行数据；
步骤S2，故障信息获取系统将运行数据中的各子类别数据与对应的预设标准等级进行比较：
若子类别数据符合预设标准等级，则退出；
若子类别数据不符合预设标准等级，则生成相应的故障数据并输出，随后转向步骤S3；
步骤S3，故障信息获取系统接收故障数据并将故障数据发送至智能终端。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，具体包括：
至少一光伏逆变器，所述光伏逆变器具有若干输入端口和若干输出端口，且每个所述光伏逆变器具有一预设编号，每个所述光伏逆变器还包括：
数据采集模块，用于实时采集各所述输入端口和各所述输出端口的运行数据；
所述运行数据包括若干子类别数据；
控制基板，连接所述数据采集模块，用于将所述运行数据中的各所述子类别数据与对应的预设标准等级进行比较，并根据比较结果生成相应的故障数据并输出；
所述故障数据包括所述光伏逆变器的所述预设编号及对应各所述子类别数据的故障信息；
服务器，分别连接所述光伏逆变器和至少一智能终端，用于接收所述故障数据并将所述故障数据发送至所述智能终端。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述子类别数据为PV直流电流值，则所述预设标准等级包括第一直流电流阈值和第二直流电流阈值，且所述第一直流电流阈值小于所述第二直流电流阈值；
所述控制基板在所述PV直流电流值小于所述第一直流电流阈值时生成表示直流电流不足的所述故障信息并输出，以及在所述PV直流电流值大于所述第二直流电流阈值时生成表示直流过电流的所述故障信息并输出。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述子类别数据为PV直流电压值，则所述预设标准等级包括第一直流电压阈值和第二直流电压阈值，且所述第一直流电压阈值小于所述第二直流电压阈值；
所述控制基板在所述PV直流电压值小于所述第一直流电压阈值时生成表示直流电压不足的所述故障信息并输出，以及在所述PV直流电压值大于所述第二直流电压阈值时生成表示直流过电压的所述故障信息并输出。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述子类别数据为并网交流电压值，则所述预设标准等级包括第一并网交流电压阈值和第二并网交流电压阈值，且所述第一并网交流电压阈值小于所述第二并网交流电压阈值；
所述控制基板在所述并网交流电压值小于所述第一并网交流电压阈值时生成表示并网交流欠电压的所述故障信息并输出，以及在所述并网交流电压值大于所述第二并网交流电压阈值时生成表示并网交流过电压的所述故障信息并输出。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述子类别数据为并网频率值，则所述预设标准等级包括第一并网频率阈值和第二并网频率阈值，且所述第一并网频率阈值小于所述第二并网频率阈值；
所述控制基板在所述并网频率值小于所述第一并网频率阈值时生成表示并网频率过小的所述故障信息并输出，以及在所述并网频率值大于所述第二并网频率阈值时生成表示并网频率过大的所述故障信息并输出。
6.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述子类别数据为PCS温度值，则所述预设标准等级为温度阈值；
所述控制基板在所述PCS温度值大于所述温度阈值时生成表示PCS温度过高的所述故障信息并输出。
7.根据权利要求1所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述服务器通过无线远程发送的方式将所述故障数据发送至所述智能终端。
8.根据权利要求7所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述智能终端包括电脑端和/或手机端。
9.根据权利要求7所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，其特征在于，所述无线远程的方式为短信通知方式或应用程序通知方式。
10.一种光伏逆变器的故障信息获取方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9中任意一项所述的光伏逆变器的故障信息获取系统，所述故障信息获取方法具体包括以下步骤：
步骤S1，所述故障信息获取系统实时采集每个所述光伏逆变器的各所述输入端口和各所述输出端口的运行数据；
步骤S2，所述故障信息获取系统将所述运行数据中的各所述子类别数据与对应的预设标准等级进行比较：
若所述子类别数据符合所述预设标准等级，则退出；
若所述子类别数据不符合所述预设标准等级，则生成相应的故障数据并输出，随后转向步骤S3；
步骤S3，所述故障信息获取系统接收所述故障数据并将所述故障数据发送至所述智能终端。
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