CN202696243U - 智能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能组件，主要应用于太阳能发电系统对太阳能电池组件进行监控。太阳能电池组件损坏或者被遮蔽等等，会影响整个太阳能阵列的发电量，目前太阳能发电系统缺少一种有效的机制对太阳能组件进行监控。本实用新型将太阳能电池组件对应的传统太阳能接线盒用智能接线盒替代，在传统太阳能接线盒内部增加了检测和通信模块，通过检测模块对太阳能电池组件的输出电压、输出电流、接线盒里的温度进行测量，由通信模块通过电力线载波通信的方式将测量数据上传至智能监控器，智能监控器再将数据通过网络上传至监控网站服务器，以实现对太阳能电池组件的实时监控和管理。

Description

智能组件

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术、电力线载波通信技术、太阳能技术、太阳能发电技术、应用于太阳能并网和离网发电。

背景技术

目前太阳能发电主要是将多个太阳能电池组件串并联后，再与太阳能逆变器连接实现并网或离网发电。

太阳能电站尤其是太阳能电池组件很容易发生故障，故障的原因可能是太阳能电池组件沾染灰尘、花粉、鸟粪、积雪，也有可能是安装缺陷、生产缺陷等等。

因为太阳能电池组件串联在一起，串组里流过的最大电流取决于性能最差的太阳能电池组件。一个有缺陷或者损坏的太阳能电池组件，使这个串组里正常工作的其它太阳能电池组件性能同样变差。所以，判断太阳能电站的运行状况以及在大量的太阳能电池组件之中查找发生问题的太阳能电池组件，对于及时排除太阳能电站的故障，提高太阳能电站的发电效率显得非常重要。在这方面，目前缺少一种简单、有效、低成本的方案来实现。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于将太阳能电池组件（101）对应的传统太阳能接线盒用智能接线盒（201）替代，形成智能组件（211），智能接线盒（201）是在传统的太阳能接线盒内部增加了检测模块（104）和通信模块（105），利用现有的电缆以电力线载波通信方式传送数据，不需要增加额外的通信线缆，和现有的太阳能发电系统完全兼容。数字信号控制器（103）控制检测模块（104）对太阳能电池组件（101）的输出电压、电流进行检测，以及对太阳能接线盒的内部温度进行检测，当智能接线盒（201）接收到智能监控器（207）发出的上传数据指令时，测量数据和太阳能电池组件（101）的序列号一起由通信模块（105）以电力线载波通信方式经汇流箱（202）、直流配电柜（203），由逆变器（204）中继，传送到智能监控器（207），智能监控器（207）再通过路由器（208）从网络（209）将数据上传至监控网站服务器（210），监控网站服务器（210）根据太阳能电池组件（101）的电压、电流、温度来判定它是否工作正常。如果数据不正常，则产生报警提示，维护人员可以根据报警提示去检查及维护智能组件（211）。

附图说明

   图1为智能组件内部结构图。

    图2为智能组件的系统应用图。

    附图1：太阳能电池组件（101）、辅助电源（102）、数字信号控制器（103）、检测模块（104）、通信模块（105）。

    附图2：智能接线盒（201）、汇流箱（202）、直流配电柜（203）、逆变器（204）、交流配电柜（205）、公共电网（206）、智能控制器（207）、路由器（208）、网络（209）、监控网站服务器（210）、智能组件（211）。

具体实施方式

在附图1中，智能接线盒（201）从太阳能电池组件（101）获取电源，产生稳定的直流电压，给数字信号控制器（103）、检测模块（104）、通信模块（105）供电。

在极端情况下，当太阳能电池组件（101）被完全遮盖时，辅助电源（102）无法从太阳能电池组件（101）产生稳定的电压，其它模块也将无法正常工作，这时没有信号送往监控网站服务器（210），而同一时刻周围其它太阳能电池组件（101）工作正常，系统可以判定该太阳能电池组件（101）处于非正常工作状态。

数字信号控制器（103）对检测模块（104）和通信模块（105）进行控制。

检测模块（104）的输入端连接太阳能电池组件（101）的输出端，它由数字信号控制器（103）控制，每隔一定时间对太阳能电池组件（101）的输出电压、电流、以及太阳能接线盒的内部温度进行检测，检测结果暂时存储于内部存储器中。

通信模块（105）接收智能监控器（207）发出的指令，将智能监控器（207）传送过来的电力线载波信号解调成数字信号，然后将指令传递给数字信号控制器（103）；当接收到智能监控器（207）的数据发送指令时，由数字信号控制器（103）控制，将存储在内部存储器的检测数据，调制成电力线载波信号，上传至智能监控器（207）。

Claims (5)

1.一种智能组件，其特征在于：用智能接线盒替代传统的太阳能接线盒，智能接线盒是在传统的太阳能接线盒内部增加了检测和通信模块，每个太阳能电池组件对应一个智能接线盒，由太阳能电池组件提供工作电压，通过检测模块对太阳能电池组件的输出电压、输出电流、太阳能接线盒的内部温度进行检测，并将检测数据通过通信模块以电力线载波通信方式上传至智能监控器，再由智能监控器上传至监控网站服务器，以实现对太阳能发电站每个太阳能电池组件进行监控管理。

2.根据权利要求1所述的智能组件，其特征在于：由辅助电源从太阳能电池组件获取工作电源，转换为数字信号控制器、检测模块、通信模块所需的工作电压。

3.根据权利要求1所述的智能组件，其特征在于：通信模块、检测模块的工作由数字信号控制器控制，并将检测模块检测的数据暂时存储在内部存储器；当接收到智能监控器发出的发送指令时，将检测数据和太阳能电池组件的序列号一起通过通信模块上传至智能监控器。

4.根据权利要求1或3所述的智能组件，其特征在于：检测模块由数字信号控制器控制，每隔一定时间对太阳能电池组件的输出电压、输出电流、太阳能接线盒的内部温度进行检测。

5.根据权利要求1或3所述的智能组件，其特征在于：通信模块把从智能监控器发来的电力线载波信号解调成数字信号，传给数字信号控制器；把检测数据和太阳能电池组件的序列号调制成电力线载波信号，上传至智能监控器。