CN201285423Y - 太阳能发电站电池板巡检系统 - Google Patents

Abstract

一种太阳能发电站电池板巡检系统，应用于太阳能开发和利用。本系统在原来太阳能发电站的基础上，在集线箱中位置增加了一块信号采集器，采集每串电池板的工作状态，并再将采集信号汇总，传送给PC机。当一块太阳能电池板出现故障时，信号采集器自动检测出故障板所处位置，并将信息传送给PC机，PC机及时将错误信息显示在其监视器上。检修人员可根据PC机显示的信息，直接检修或更换故障电池板。

Description

太阳能发电站电池板巡检系统

所属技术领域

本实用新型系统应用于太阳能开发和利用。属于新源开发和节能减排领域。

背景技术

太阳能发电站是由太阳能电池板经串、并连组成的光伏阵列，通过集线箱，将太阳能电池板在光生伏打作用下产生的电能汇入逆变器或控制器，并由逆变器或控制器将该种形式的电能转换用户方便使用的电能，并网或送给用户直接使用，并由PC机组成的电站监控系统对太阳能电站进行监控。

由于太阳能电池板的数量一般较为庞大，导致当某一块太阳能电池板出现故障时，与之串联的一串太阳能电池板都无法工作，严重影响太阳能发电站的发电效率；而用户却无法知道有故障发生。即使用户因发现发电量无法达到预期目标，而间接知道太阳能电池板有故障，也无法确定故障电池板所处的位置，检修时必需进行大量的排查，工作量十分巨大；特别是对于光伏建筑一体化电站，太阳能电池板一般装在建筑物的顶篷或立面，检修起来则更加困难。

发明内容

本系统在原来太阳能发电站的基础上，在集线箱中位置增加了一块信号采集器，采集每串电池板的工作状态，并再将采集信号汇总，传送给PC机。

当一块太阳能电池板出现故障时，信号采集器自动检测出故障板所处位置，并将信息传送给PC机，PC机将错误信息显示在其监视器上。检修人员可根据PC机显示的信息，直接检修或更换故障电池板。

信号采集器有两大功能，其一是将每串太阳能电池板产生的电能汇聚起来送到逆变器或控制器中；其二是检则每串电池板的电压、电流的大小，并通过485通讯将电压、电流信息传送给PC机。每块信号采集器最多可处理18串电池板的信息，如果一个集线箱中需处理的信号数量超过18，则可以接多块信号采集器。

信号采集器与PC机之间采用MODBUS RTU通讯协议。PC机中监控软件采用循环查询的方式依次读取各个信号采集器中的电压、电流数值，并将这些数值，和用户设置的预期数值进行比较，模糊判断各个太阳能电池板串的状态。

在PC机软件界面上显示有432个小方块表示的太阳能电池板串、24个管道表示的逆变器的直流输入线、24个逆变器、24个管道表示的逆变器的交流输出线和一个浮动的信息栏。

显示每串太阳能电池板串的状态：

1、可根据每串太阳能电池板显示的颜色的深浅来初步判断其工作状态。颜色越亮说明此时电池板发电越多，颜色越暗则发电越少。

2、将鼠标移到某个太阳能电池板串上，所指向的太阳能电池板串变为绿色，在鼠标旁边将弹出一个信息栏指示该串太阳能电池板更为详尽的信息。

显示逆变器工作状态信息：

1、将鼠标移动到直流输入线上时，所指向的输入线变为绿色，在鼠标旁边将弹出一个信息栏指示逆变器直流输入侧的直流电压、直流电流和该组电池板发电功率等信息。

2、将鼠标移动到逆变器交流输出线上时，所指向的输出线变为绿色，在鼠标旁边将弹出一个信息栏指示逆变器交流输出侧的交流电压、交流电流和该组交流功率等信息。

3、将鼠标移动到逆变器上时，所指向的逆变器变为逆变器的电器符号，在鼠标旁边将弹出一个信息栏指示逆变器的系列号、逆变效益、逆变器的温度等信息。

附图说明

附图1为太阳能发电站电池板巡检系统的结构原理图；其中(1)为太阳能电池板串，(2)为信号采集器，(3)为逆变器或控制器，(4)为485通讯线，(5)为PC机，(6)为用电单位或公共电网。

太阳能电池板串(1)是由6块非晶硅太阳能电池板串连而成，串连结果的开路电压为直流300V到360V，最大短路电流为1.5A，工作电压为258V左右，发电功率为240W左右。太阳能电池板串(1)产生的直流电，经信号采集器(2)中的采集板并联后连接到逆变器或控制器(3)，再经逆变器或控制器(3)处理为用户方便使用的电能形式送入用电单位或并入公共电网(6)。

信号采集器(2)将太阳能电池板串(1)产生的电能并入逆变器或控制器(5)中处理，同时还得测量各个太阳能电池板串(1)产生的电压、电流的大小等待PC机(5)查询。

附图2为一组电池板的结构原理图，其中：(1)为太阳能电池板串，(2)为信号采集器，(3)为485通讯线，(4)为逆变器或控制器。

太阳能电池板串(1)是由6块太阳能电池板串联而成，如果有一块太阳能电池断开，则整串上的电流为0，因此信号采集器(2)只需测量该串上的电流的大小就可以判断出该路太阳能电池板是否的故障。另外，如果有某块电池板故障，即使没有断开，该串电池板的发电功率就会偏小，信号采集器(2)将各串太阳能电池板产生的电压、电流信号通过485通讯线(3)送给PC机查询，PC机则可根据与其相邻的电池板信息的对比，判断出该串电池板的工作情况。

具体实施方案

例如一个由2592块40W的非晶硅太阳能电池板、24台5KW的并网逆变器，组成100KW的太阳能发电系统，在电站建设时按以下步骤进行。

1、按太阳能发电站建站相关标准，并根据施工图纸及要求，安装好太阳能电池板。

2、将太阳能电池板按每6块串联起来方式连接好。

3、选择合适的位置安装好24个信号采集器。

4、将每18串太阳能电池板串的正、负极连线接入信号采集器，并信号采集器的输出线连入逆变器。

5、将每个信号采集器的485通信线并联连接起来，并利用485-232转换器接到PC机的串□上。

6、在PC机上安装并运行监控软件。

Claims (1)

1.一种太阳能发电站电池板巡检系统，其特征是：将太阳能发电站集线器上增加数据采集器，再通过485通讯线连接到PC机。

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