CN115425730A - 一种可远程控制的5g基站微光伏充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，应用于光伏发电技术领域，包括：光伏组件、充电电路、升压电路、本地控制模块、远程管理模块、5G基站、蓄电池。本发明能够远程监控光伏充电系统的工作状态并且远程发出控制指令，出现异常状态时能够即时处理，保证了系统的稳定运行，为5G基站提供稳定的电源；正常情况下只通过NB‑IOT网络传输JSON数据以及命令信号，功耗低，从而降低了远程通信的成本；覆盖面积大，能够接入大量5G基站。

Description

一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统
技术领域
本发明涉及技术光伏发电领域，更具体的说是涉及一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统。
背景技术
5G网络的快速发展，也带来了大量5G基站的功耗问题，5G基站的功耗是4G基站的3～4倍，而光伏发电技术能够满足5G基站的功耗要求，降低5G基站的运营成本，同时还具有绿色环保的优点，但是太阳能属于间歇性能源，光伏发电受自然环境影响较大，不可控因素较多，需要实时监控光伏发电系统的状态以保证发电系统的正常运行，并且光伏发电用于5G基站的多源性供电时，现有的控制策略无法实时根据系统以及本地设备运行状态动态调整供电方式，容易造成能源浪费，并且存在系统稳定性隐患，因此，提出一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，来解决现有技术中存在的困难，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，通过远程控制模块实时监测微光伏充电系统的运行状态并对系统进行控制，保证系统的稳定运行，以满足5G基站的功耗需求。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，包括：光伏组件、充电电路、升压电路、本地控制模块、远程管理模块、5G基站、蓄电池；
所述光伏组件，与所述充电电路连接，用于将太阳能转化为电能；
所述充电电路，与所述蓄电池连接，用于对所述蓄电池进行充电；
所述蓄电池，与所述升压电路连接，用于存储电能并为所述5G基站供电；
所述升压电路，与所述5G基站连接，用于对所述蓄电池输出的直流电进行升压，供给所述5G基站使用；
所述本地控制模块分别与所述充电电路、所述光伏组件、所述升压电路通讯连接，所述本地控制模块用于控制微光伏充电系统的充电策略；
所述远程管理模块，与所述本地控制模块无线通信连接，用于监测微光伏充电系统的工作状态，远程控制微光伏充电系统。
优选的，所述远程管理模块包括：处理单元、无线传输模块；
所述处理单元通过所述无线传输模块与所述本地控制模块无线通信连接，所述处理单元用于接收所述微光伏充电系统的工作状态监测数据，生成工作状态判断数据。
优选的，所述远程管理模块还包括：中央控制单元、云服务器；
所述云服务器，与多个所述处理单元通过NB-IOT网络连接，用于存储所述工作状态判断数据；
所述中央控制单元，与所述云服务器通过NB-IOT网络连接，用于发送命令信号，控制所述微光伏充电系统。
优选的，所述处理单元将所述工作状态判断数据封装成JSON数据发送至云服务器，当所述处理单元接收到所述中央控制单元发出的所述命令信号后，将所述工作状态监测数据发送至所述云服务器。
优选的，所述充电电路包括：信号驱动单元、充电单元、充电保护单元；
所述信号驱动单元，与所述本地控制模块连接，用于对所述充电单元进行控制；
所述充电单元，与所述信号驱动单元连接，用于对所述蓄电池进行充电；
所述充电保护单元与所述充电单元连接，用于保护所述充电电路。
优选的，所述充电保护单元的具体功能包括但不限于过流保护、过压保护、短路保护、高温预警中的一种或多种。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，具有以下有益效果：远程监控光伏充电系统的工作状态并且远程发出控制指令，出现异常状态时能够即时处理，保证了系统的稳定运行，为5G基站提供稳定的电源；正常情况下只通过NB-IOT网络传输JSON数据以及命令信号，功耗低，从而降低了远程通信的成本；覆盖面积大，能够接入大量5G基站；通过中央控制单元统一管理，使多个5G基站微光伏充电系统之间的信息能够实现互联互通，便于管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统结构图；
图2为本发明的远程控制模块示意图；
图3为本发明的充电电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，如图1所示，包括：光伏组件、充电电路、升压电路、本地控制模块、远程管理模块、5G基站、蓄电池；
光伏组件，与充电电路连接，用于将太阳能转化为电能；
充电电路，与蓄电池连接，用于对蓄电池进行充电；
蓄电池，与升压电路连接，用于存储电能并为5G基站供电；
升压电路，与5G基站连接，用于对蓄电池输出的直流电进行升压，供给5G基站使用；
本地控制模块分别与充电电路、光伏组件、升压电路通讯连接，本地控制模块用于控制微光伏充电系统的充电策略；
远程管理模块，与本地控制模块无线通信连接，用于监测微光伏充电系统的工作状态，远程控制微光伏充电系统。
进一步的，如图2所示，远程管理模块包括：处理单元、无线传输模块；
处理单元通过无线传输模块与本地控制模块无线通信连接，处理单元用于接收微光伏充电系统的工作状态监测数据，生成工作状态判断数据。
进一步的，远程管理模块还包括：中央控制单元、云服务器；
云服务器，与多个处理单元通过NB-IOT网络连接，用于存储工作状态判断数据；中央控制单元，与云服务器通过NB-IOT网络连接，用于发送命令信号，控制微光伏充电系统。NB-IOT(窄带物联网)构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效链接。
进一步的，处理单元将工作状态判断数据封装成JSON数据发送至云服务器，当处理单元接收到中央控制单元发出的命令信号后，将工作状态监测数据发送至云服务器。
进一步的，如图3所示，充电电路包括：信号驱动单元、充电单元、充电保护单元；
信号驱动单元，与本地控制模块连接，用于对充电单元进行控制，当蓄电池电量和光照强度在不同的情况下时，本地控制模块通过控制信号驱动单元的输出信号以实现采用不同的充电策略对蓄电池进行充电；充电单元，与信号驱动单元连接，用于对蓄电池进行充电；充电保护单元与充电单元连接，用于保护充电电路。
进一步的，充电保护单元的具体功能包括但不限于过流保护、过压保护、短路保护、高温预警中的一种或多种。
进一步的，本发明中本地控制模块上传包括蓄电池剩余电量，设备运行状态，故障自检信息，电池环境温度等信息到处理单元，再通过NB-IOT物联网将这些信息上传到云服务器和中央控制单元实现以下功能：设备自检报警、设备自检、推送故障信息；电池环温反馈、启动恒温装置位置、电池正常环境温度；播报内容导入、内容修改、数据导入、数据记录导出、表格形式导出并储存；辅助管理功能、设备功能的开放与关闭。除此以外中央控制单元还可以获取5G基站位置、状态、环境监测等信息准确监测各基站的工作状态，实现远程基站功率设置和基站开关设置，如遇到基站故障还可以准确找到故障基站位置，精准定位维修，减少不必要的浪费。
进一步的，远程管理模块可以显示的数据为：充电电压、充电电流、当前充电功率、累计太阳能发电量、蓄电池电量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，包括：光伏组件、充电电路、升压电路、本地控制模块、远程管理模块、5G基站、蓄电池；
所述光伏组件，与所述充电电路连接，用于将太阳能转化为电能；
所述充电电路，与所述蓄电池连接，用于对所述蓄电池进行充电；
所述蓄电池，与所述升压电路连接，用于存储电能并为所述5G基站供电；
所述升压电路，与所述5G基站连接，用于对所述蓄电池输出的直流电进行升压，供给所述5G基站使用；
所述本地控制模块分别与所述充电电路、所述光伏组件、所述升压电路通讯连接，所述本地控制模块用于控制微光伏充电系统的充电策略；
所述远程管理模块，与所述本地控制模块无线通信连接，用于监测微光伏充电系统的工作状态，远程控制微光伏充电系统。
2.根据权利要求1所述的一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，所述远程管理模块包括：处理单元、无线传输模块；
所述处理单元通过所述无线传输模块与所述本地控制模块无线通信连接，所述处理单元用于接收所述微光伏充电系统的工作状态监测数据，生成工作状态判断数据。
3.根据权利要求2所述的一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，所述远程管理模块还包括：中央控制单元、云服务器；
所述云服务器，与多个所述处理单元通过NB-IOT网络连接，用于存储所述工作状态判断数据；
所述中央控制单元，与所述云服务器通过NB-IOT网络连接，用于发送命令信号，控制所述微光伏充电系统。
4.根据权利要求3所述的一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，所述处理单元将所述工作状态判断数据封装成JSON数据发送至云服务器，当所述处理单元接收到所述中央控制单元发出的所述命令信号后，将所述工作状态监测数据发送至所述云服务器。
5.根据权利要求1所述的一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，所述充电电路包括：信号驱动单元、充电单元、充电保护单元；
所述信号驱动单元，与所述本地控制模块连接，用于对所述充电单元进行控制；
所述充电单元，与所述信号驱动单元连接，用于对所述蓄电池进行充电；
所述充电保护单元与所述充电单元连接，用于保护所述充电电路。
6.根据权利要求5所述的一种可远程控制的5G基站微光伏充电系统，其特征在于，所述充电保护单元的具体功能包括但不限于过流保护、过压保护、短路保护、高温预警中的一种或多种。
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