CN203812038U - 一种基于plc的光伏组件参数监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于PLC的光伏组件参数监测装置，包含处理器电路、参数采集电路、PLC通信电路、开关设定信号输入电路和电源供电电路；所述处理器电路，包括微控制器，在所述微控制器的外围端口上分别连接光伏组件参数采样电路、PLC通信电路和开关设定信号输入电路，在微控制器的控制下，可以将光伏组件参数采样电路采集的组件电压、电流和温度信息进行处理打包后，通过PLC通信电路进行发送，供与之连接的控制系统调用；所述开关设定信号输入电路用于设置通信地址信息；本实用新型所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置可以对单个组件进行监测，也可以对光伏阵列进行监测，且无需专门的通信线路，较现有的技术，具有成本低、实现方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测装置，特指一种成本低、实现方便的基于PLC的光伏组件参数监测装置。
背景技术
近年来，太阳能光伏发电技术在全世界范围内得到规模化的应用和推广。光伏组件作为太阳能光伏发电系统的重要关键设备之一，其工作性能的好坏将直接影响到整个太阳能光伏发电系统的运行，因此对其实施监测尤为必要。在现有的应用中，大多采用的是组串式的太阳能光伏组件电站结构，即将多片组件进行串联或者并联起来使用，以满足系统的电压和电流要求，对组件的监控也只是对整个组串参数的监控，无法精确获取单个组件的参数，特别是一些故障组件，如无法准确的对其进行监测识别，将对光伏电站的整体运行及维护带来困难。为此，我们研发了一种成本低、实现方便的基于PLC的光伏组件参数监测装置。
实用新型内容
本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种成本低、实现方便的基于PLC的光伏组件参数监测装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于PLC的光伏组件参数监测装置，包含处理器电路、参数采集电路、PLC通信电路、开关设定信号输入电路和电源供电电路；所述处理器电路，包括微控制器，在所述微控制器的外围端口上分别连接光伏组件参数采样电路、PLC通信电路和开关设定信号输入电路，在微控制器的控制下，可以将光伏组件参数采样电路采集的组件电压、电流和温度信息进行处理打包后，通过PLC通信电路进行发送，供与之连接的控制系统调用；所述开关设定信号输入电路用于设置通信地址信息。
优选的，所述参数采集电路，包括光伏组件电压采集电路、组件电流采集电路和温度采集电路；所述组件电压采集电路，包含电阻分压电路和LM358增益放大电路，所述电阻分压电路和LM358增益放大电路分别与微控制器相连接；所述组件电流采集电路，包含ACS750线性电流传感器，所述ACS750线性电流传感器与微控制器相连接；所述温度采集电路，包含SE95温度传感器，所述SE95温度传感器与微控制器间采用I2C总线接口，并具有过温保护功能，所述SE95温度传感器与微控制器相连接。
优选的，所述PLC通信电路由ＨLPLC50F芯片电路和耦合电路组成，与微控制器相连接，通过串口通信进行数据交换；所述耦合电路与光伏组件接口相连接，将通信信号耦合到组件的电源线上，实现PLC通信。
优选的，所述开关设定信号输入电路包括两只16位的编码开关和1只一位的拨码开关组成，可以对参数监测装置的地址进行编码设定。
优选的，所述电源供电电路由蓄电池储能和充放电电路组成，提供整个监测装置的工作电源。
优选的，所述参数采集电路和PLC通信电路分别与光伏组件接口相连接。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置可以对单个组件进行监测，也可以对光伏阵列进行监测，且无需专门的通信线路，较现有的技术，具有成本低、实现方便等优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置的原理图；
其中：1、处理器电路；2、参数采集电路；3、PLC通信电路；4、开关设定信号输入电路；5、电源供电电路；6、光伏组件接口。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
附图1为本实用新型所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，包括处理器电路1、参数采集电路2、PLC通信电路3、开关设定信号输入电路4和电源供电电路5；所述处理器电路1包括微控制器uPD78F9222，在所述微控制器uPD78F9222的外围端口上分别连接光伏组件参数采样电路2、PLC通信电路3和开关设定信号输入电路4，在微控制器uPD78F9222的控制下，可以将光伏组件参数采样电路采集的组件电压、电流和温度信息进行处理打包后，通过PLC通信电路3进行发送，供与之连接的控制系统调用；所述开关设定信号输入电路4用于设置通信地址信息。
所述的参数采集电路2包括光伏组件电压采集电路、组件电流采集电路和温度采集电路；所述组件电压采集电路包含电阻分压电路和LM358增益放大电路，所述电阻分压电路和LM358增益放大电路分别与微控制器uPD78F9222的P20/ANI0端口相连接；所述组件电流采集电路，包含ACS750线性电流传感器，所述ACS750线性电流传感器与微控制器uPD78F9222的P21/ANI1端口相连接；所述温度采集电路，包含SE95温度传感器，所述SE95温度传感器与微控制器uPD78F9222间采用I2C总线接口，并具有过温保护功能，所述SE95温度传感器与微控制器uPD78F9222的P121、P122和P123端口相连接。
所述PLC通信电路3由ＨLPLC50F芯片电路和耦合电路组成，与微控制器uPD78F9222的RxD6和TxD6相连接，通过串口通信进行数据交换；所述耦合电路与光伏组件接口6相连接，将通信信号耦合到组件的电源线上，实现PLC通信。
所述开关设定信号输入电路4包括两只16位的编码开关和1只一位的拨码开关组成，可以对参数监测装置的地址进行编码设定，分别与微控制器uPD78F9222的P22、P23、P30、P31、P40、P41、P42、P45和P130相连接。
所述电源供电电路5由蓄电池储能和充放电电路组成，提供整个监测装置的工作电源。
所述参数采集电路2和PLC通信电路3分别与光伏组件接口6相连接。
本实用新型的工作原理为：参数采集电路2分别采集与之相连接的光伏组件的电压、电流和温度参数，并送入到处理器电路1进行处理后，将参数进行打包处理后经PLC通信电路3由控制系统调用。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置可以对单个组件进行监测，也可以对光伏阵列进行监测，且无需专门的通信线路，较现有的技术，具有成本低、实现方便等优点。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：包含处理器电路、参数采集电路、PLC通信电路、开关设定信号输入电路和电源供电电路；所述处理器电路，包括微控制器，在所述微控制器的外围端口上分别连接光伏组件参数采样电路、PLC通信电路和开关设定信号输入电路，在微控制器的控制下，可以将光伏组件参数采样电路采集的组件电压、电流和温度信息进行处理打包后，通过PLC通信电路进行发送，供与之连接的控制系统调用；所述开关设定信号输入电路用于设置通信地址信息。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：所述参数采集电路，包括光伏组件电压采集电路、组件电流采集电路和温度采集电路；所述组件电压采集电路，包含电阻分压电路和LM358增益放大电路，所述电阻分压电路和LM358增益放大电路分别与微控制器相连接；所述组件电流采集电路，包含ACS750线性电流传感器，所述ACS750线性电流传感器与微控制器相连接；所述温度采集电路，包含SE95温度传感器，所述SE95温度传感器与微控制器间采用I2C总线接口，并具有过温保护功能，所述SE95温度传感器与微控制器相连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：所述PLC通信电路由ＨLPLC50F芯片电路和耦合电路组成，与微控制器相连接，通过串口通信进行数据交换；所述耦合电路与光伏组件接口相连接，将通信信号耦合到组件的电源线上，实现PLC通信。
4.根据权利要求3所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：所述开关设定信号输入电路包括两只16位的编码开关和1只一位的拨码开关组成，可以对参数监测装置的地址进行编码设定。
5.根据权利要求4所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：所述电源供电电路由蓄电池储能和充放电电路组成，提供整个监测装置的工作电源。
6.根据权利要求5所述的基于PLC的光伏组件参数监测装置，其特征在于：所述参数采集电路和PLC通信电路分别与光伏组件接口相连接。
Priority Applications (1)
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| CN201420090389.9U CN203812038U (zh) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | 一种基于plc的光伏组件参数监测装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103853092A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-06-11 | 苏州市职业大学 | 一种基于plc的光伏组件参数监测装置 |
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2014
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