CN203178452U - 光伏电池组串状态监控装置 - Google Patents

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许尤敏
杨朝辉
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Abstract

本实用新型提供一种光伏电池组串状态监控装置，包括：智能监控模块，智能监控模块包括电流检测模块、电压检测模块、防雷器和断路器检测模块；电流检测模块检测光伏电池组串产生的电流，产生电流监控信号并输出；电压检测模块检测光伏电池组串产生的电压，产生电压监控信号并输出；防雷器和断路器检测模块监控原汇流器中防雷器、断路器的状态，产生防雷器监控信号和/或断路器监控信号并输出；无线通信模块，与所述智能监控模块连接，以无线通信方式发送接收到的电流监控信号、电压监控信号以及防雷器监控信号和/或断路器监控信号；电源模块，为所述智能监控模块和无线通信模块提供电力。本实用新型适用于非监控光伏电站的改造。

Description

光伏电池组串状态监控装置
技术领域
本实用新型涉及一种监控装置，具体是一种用于太阳能光伏发电系统中的状态监控装置。
背景技术
目前在很多大型光伏电站中，使用的汇流箱还是不带光伏电池组串电流、电压监控功能的普通汇流箱，已经满足不了用户对光伏电站更加细致的监控和管理。虽然现在新的光伏电站已经在使用带光伏电池组串监控功能的汇流箱，但是很多已经建成的不带光伏电池组串监控功能的汇流箱，如果要做原汇流箱的更换，显然成本是比较高的。而在原汇流箱内如果要增加监控装置，则常常会受限于原汇流箱内空间的限制。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种外置的光伏电池组串状态监控装置，用于升级原来的不带光伏电池组串监控功能的汇流箱，能够监控光伏电池组串的电流、电压，以及原汇流箱中的防雷器和断路器的状态。本实用新型采用的技术方案是：
一种光伏电池组串状态监控装置，包括：
智能监控模块，所述智能监控模块包括电流检测模块和电压检测模块；电流检测模块串接在光伏电池组串的输出端与原汇流箱的输入端之间，检测光伏电池组串产生的电流，产生电流监控信号并输出；电压检测模块并接在原汇流箱的正、负输出端之间，检测光伏电池组串产生的电压，产生电压监控信号并输出；
无线通信模块，与所述智能监控模块连接，接收所述电流检测模块输出的电流监控信号和电压检测模块输出的电压监控信号，并以无线通信方式发送所述电流检测模块输出的电流监控信号和电压检测模块输出的电压监控信号；
电源模块，与智能监控模块和无线通信模块连接，为所述智能监控模块和无线通信模块提供电力。
进一步地，上述智能监控模块还包括一个防雷器和断路器检测模块，防雷器和断路器检测模块连接原汇流箱中防雷器SPD的遥信触点和断路器QF01的遥信触点，监控原汇流器中防雷器、断路器的状态，产生防雷器监控信号和/或断路器监控信号，并通过无线通信模块以无线通信方式发送上述防雷器监控信号和/或断路器监控信号。
进一步地，所述电流检测模块串接在光伏电池组串的正极输出端与原汇流箱的正极输入端之间。
进一步地，所述电流检测模块包括多个电流检测输入端，能同时连接多个光伏电池组串。
进一步地，所述电源模块的输入端连接原汇流箱的正、负输出端；在本方案中，电源模块从原汇流箱的正、负输出端取电，然后经过电压转换后为智能监控模块中的各模块和无线通信模块提供电源。
进一步地，所述智能监控模块通过RS485接口连接无线通信模块。
进一步地，所述光伏电池组串状态监控装置还包括一外壳，以容置所述智能监控模块、无线通信模块、电源模块。
本方案无需更换现有的非监控汇流箱，通过在现有汇流箱边上加装该具备无线通信功能的监控装置，不更改原有光伏电站的结构，用最小成本和改造工时来实现光伏电站中光伏电池组串电流、电压、原汇流箱中防雷器和断路器状态等数据的远程监控功能。
本实用新型的优点：
1.采用无线通信方式，可以实现远程监控和管理，减少了光伏电站铺设有线通信线路带来的麻烦。
2.不改变原来光伏电站结构，不更换或改装原汇流箱，做到节省成本。
3.若监控的电压、电流发生异常，或发现防雷器、断路器故障，可及时通知维护人员，减少危险的发生，增加了维护的智能性和实时性，降低了维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示：
一种光伏电池组串状态监控装置，包括：智能监控模块、无线通信模块、电源模块；所述智能监控模块包括电流检测模块、电压检测模块，还可以进一步包括一个防雷器和断路器检测模块。所述智能监控模块、无线通信模块、电源模块设置于一个外壳（图1中外壳未画出）内，并就近安装在原汇流箱边上。
原汇流箱内设置有正极输入端、负极输入端、用于防止电流反向的二极管、防雷器SPD、断路器QF01，以及原汇流箱的正、负输出端。
在本实施例中，所述电流检测模块串接在光伏电池组串的正极输出端与原汇流箱的正极输入端之间，并且所述电流检测模块包括多个电流检测输入端，能同时连接多个光伏电池组串。电压检测模块并接在原汇流箱的正、负输出端之间。防雷器和断路器检测模块连接原汇流箱中防雷器SPD的遥信触点和断路器QF01的遥信触点。智能监控模块通过RS485接口连接无线通信模块。
电源模块与智能监控模块和无线通信模块连接，在本实施例中，电源模块的输入端连接原汇流箱的正、负输出端，电源模块从原汇流箱的正、负输出端取电，然后经过电压转换后为智能监控模块中的各模块和无线通信模块提供电源；在其它可能的实施方式中，电源模块也可以由一块单独的光伏电池供电。
电流检测模块为一基于霍尔效应检测电流的单元，用于检测光伏电池组串产生的电流，产生电流监控信号并输出给无线通信模块。
电压检测模块用于检测光伏电池组串产生的电压，产生电压监控信号并输出给无线通信模块。
防雷器和断路器检测模块用于监控原汇流器中防雷器、断路器的状态，产生防雷器监控信号和/或断路器监控信号，并通过无线通信模块以无线通信方式发送上述防雷器监控信号和/或断路器监控信号。
无线通信模块用于以无线通信方式发送从智能监控模块处接收到的电流监控信号、电压监控信号以及防雷器监控信号和/或断路器监控信号。无线通信模块是与监控中心进行远程通信的重要单元。
监控中心通常设置在一个监控机房内，与本实用新型相应的监控中心至少包括一无线接收器和与之连接的监控电脑。无线接收器用于接收上述无线通信模块无线发送的电流监控信号、电压监控信号以及防雷器监控信号和/或断路器监控信号，并转发给监控电脑。在监控电脑上可安装相应的监控软件，当某个监控信号发生异常时，监控软件发出告警信息，提醒电站维护人员。这样维护人员可快速反应，减少因故障带来的经济损失，同时避免安全事故的发生。

Claims (7)

1.一种光伏电池组串状态监控装置，其特征在于，包括：
智能监控模块，所述智能监控模块包括电流检测模块和电压检测模块；电流检测模块串接在光伏电池组串的输出端与原汇流箱的输入端之间，检测光伏电池组串产生的电流，产生电流监控信号并输出；电压检测模块并接在原汇流箱的正、负输出端之间，检测光伏电池组串产生的电压，产生电压监控信号并输出；
无线通信模块，与所述智能监控模块连接，接收所述电流检测模块输出的电流监控信号和电压检测模块输出的电压监控信号，并以无线通信方式发送所述电流检测模块输出的电流监控信号和电压检测模块输出的电压监控信号；
电源模块，与智能监控模块和无线通信模块连接，为所述智能监控模块和无线通信模块提供电力。
2.如权利要求1所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：
所述智能监控模块还包括一个防雷器和断路器检测模块，防雷器和断路器检测模块连接原汇流箱中防雷器SPD的遥信触点和断路器QF01的遥信触点，监控原汇流器中防雷器、断路器的状态，产生防雷器监控信号和/或断路器监控信号，并通过无线通信模块以无线通信方式发送上述防雷器监控信号和/或断路器监控信号。
3.如权利要求1或2所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：所述电流检测模块串接在光伏电池组串的正极输出端与原汇流箱的正极输入端之间。
4.如权利要求1或2所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：所述电流检测模块包括多个电流检测输入端，能同时连接多个光伏电池组串。
5.如权利要求1或2所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：所述电源模块的输入端连接原汇流箱的正、负输出端。
6.如权利要求1或2所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：所述智能监控模块通过RS485接口连接无线通信模块。
7.如权利要求1或2所述的光伏电池组串状态监控装置，其特征在于：所述光伏电池组串状态监控装置还包括一外壳，以容置所述智能监控模块、无线通信模块、电源模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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