CN204886425U - 一种光伏发电的监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏发电的监控系统，属于光伏发电技术领域。它包括测控装置、调度通信柜，测控装置的输出端通过四芯单模光纤连接以太网光纤转换器的一端，以太网光纤转换器的另一端连接交换机的输入端，交换机的输出端连接光功率预测柜，交换机的输出端连接调度通信柜，监控主机也连接于交换机的输出端，网络打印机也连接于交换机的输出端，对时装置也连接于交换机的输出端，交换机的输出端还连接综保屏、第一开关柜、第二开关柜和第三开关柜，本实用新型实现对光伏发电装置运行时的数据和状态的实时监测，有利于光伏发电持续、高效地运行。

Description

一种光伏发电的监控设备

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏发电的监控系统。

背景技术

光伏发电：是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。现有技术的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池组件、控制器和逆变器。太阳能电池组件由若干太阳能电池串、并联连接和严密封装而成。依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，当太阳光照射在半导体PN结上，由于P-N结势垒区产生了较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴，在内建静电场的作用下，各自向相反方向运动，离开势垒区，结果使P区电势升高，N区电势降低，从而在外电路中产生电压和电流，将光能转化成电能。但是随着社会的发展和进步，一些地区，人口越来越多，土地需求越来越大，土地的价格节节攀升，太阳能电站安装所需的土地成为了问题。同时养殖渔业，又称水产养殖，是指在岸上由人工所开辟的鱼塘中，养殖鱼类或各种海鲜，以供食用。有些种类的鱼不喜欢阳光所以养殖的时候需要再鱼塘上搭建遮阳板，为鱼避光。鱼塘本身就使用着宽广的土地，渔光互补的光伏发电系统工程诞生上层用于光伏发电，下层用于水产养殖。由于只要将光伏面板支架立体布置于水面上方及鱼塘沿岸，因此不需要占用宝贵的农业、工业、住宅用地。这不仅节约了土地，提高了单位面积土地经济价值，在发电的同时也不会影响水产养殖，具有“一地两用，渔光互补”的特点，实现了社会效益、经济效益和环境效益的共赢。但是目前常见的光伏发电设备都没有监控系统，无法实时监测光伏发电装置运行时的数据和状态。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏发电的监控系统，实现对光伏发电装置运行时的数据和状态的实时监测，有利于光伏发电持续、高效地运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光伏发电的监控系统，它包括数据采集设备、测控装置、四芯单模光纤、以太网光纤转换器、交换机、环境监测仪、光功率预测柜、调度通信柜、调度设备、监控主机、网络打印机、对时装置、综保屏、第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜，所述数据采集设备包括汇流箱、逆变集装箱、箱变，所述汇流箱内设置有汇流箱监测器，所述逆变集装箱内设置有并网逆变器和直流配电柜，所述箱变内设置有本体温控仪、综合监控仪表，所述数据采集设备连接测控装置的输入端，所述测控装置的输出端通过四芯单模光纤连接以太网光纤转换器的一端，所述以太网光纤转换器的另一端连接交换机的输入端，所述交换机的输出端连接光功率预测柜，所述光功率预测柜内设置有光功率预测机、防火墙、规约转换器，所述光功率预测机通过防火墙连接交换机，所述光功率预测机通过规约转换器连接环境监测仪，所述交换机的输出端连接调度通信柜，所述调度通信柜内设置有远动装置、第一数据网交换机、加密认证器、电能量采集终端、第二数据网交换机、硬件防火墙、数据网路由器，所述交换机的输出端依此连接远动装置、第一数据网交换机、加密认证器，所述加密认证器连接数据网路由器的一端，电能质量监测装置连接第二数据网交换机的一端，所述电能量采集终端也连接第二数据网交换机，所述第二数据网交换机通过硬件防火墙连接数据网路由器，所述数据网路由器连接调度设备，所述第二数据网交换机还连接光功率预测机，所述监控主机也连接于交换机的输出端，所述网络打印机也连接于交换机的输出端，所述对时装置也连接于交换机的输出端，所述交换机的输出端还连接综保屏、第一开关柜、第二开关柜和第三开关柜，所述综保屏内设置有差动保护装置和故障解列装置，所述第一开关柜内设置有电能质量监测装置，所述第二开关柜内设置有微机消谐装置，所述第三开关柜内设置有线路保护装置。

进一步地，所述第三开关柜的数量为5个。

进一步地，所述以太网光纤转换器为16口机架式以太网光纤转换器。

进一步地，所述测控装置还设置有开关量输入端和开关量输出端。

进一步地，所述对时装置为北斗对时装置。

本实用新型和现有技术相比，具有以下优点和效果：汇流箱、逆变集装箱、箱变数据采集设备有效采集光伏发电系统中的各项有效数据，并将采集的数据经过测控装置，经以太网光纤转换器和交换机进入光功率预测柜和调度通信柜，实现功率的监控和通信的调度。监控主机实现了对光伏发电设备的实时监控。以太网光纤转换器为16口机架式以太网光纤转换器，光电转换、支持的光接口多样化、链路层设备易于维护，相对于光电转换模块接口具备更好的适用性。防火墙起到了保护屏障作用。对时装置为北斗对时装置，对时准确。综保屏内设置有差动保护装置和故障解列装置，差动保护装置和故障解列装置有效保证了系统正常运行。第一开关柜内设置有电能质量监测装置，电压输入采用高电压隔离模块，电流输入采用高精度电流变器使输入信号和测量系统安全隔离，大大提高了抗干扰能力。第二开关柜内设置有微机消谐装置，有效消除铁磁谐振。第三开关柜内设置有线路保护装置，具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能，为系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。本实用新型实现对光伏发电装置运行时的数据和状态的实时监测，有利于光伏发电持续、高效地运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型光功率预测柜的结构示意图。

图3为本实用新型调度通信柜的结构示意图。

图4为本实用新型数据采集设备的结构示意图。

图5为本实用新型数综保屏的结构示意图。

图6为本实用新型第一开关柜的结构示意图。

图7为本实用新型第二开关柜的结构示意图。

图8为本实用新型第三开关柜的结构示意图。

图中：1.数据采集设备，2.测控装置，3.四芯单模光纤，4.以太网光纤转换器，5.交换机，6.环境监测仪，7.光功率预测柜，8.调度通信柜，9.调度设备，10.监控主机，11.网络打印机，12.对时装置，13.综保屏，14.第一开关柜，15.第二开关柜，16.第三开关柜，17.汇流箱，18.逆变集装箱，19.箱变，20.汇流箱监测器，21.并网逆变器，22.直流配电柜，23.本体温控仪，24.综合监控仪表，25.光功率预测机，26.防火墙，27.规约转换器，28.远动装置，29.第一数据网交换机，30.加密认证器，31.电能质量监测装置，32.电能量采集终端，33.第二数据网交换机，34.硬件防火墙，35.数据网路由器，36.差动保护装置，37.故障解列装置，38.微机消谐装置，39.线路保护装置，40.开关量输入端，41.开关量输出端。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种光伏发电的监控系统，它包括数据采集设备1、测控装置2、四芯单模光纤3、以太网光纤转换器4、交换机5、环境监测仪6、光功率预测柜7、调度通信柜8、调度设备9、监控主机10、网络打印机11、对时装置12、综保屏13、第一开关柜14、第二开关柜15、第三开关柜16。所述数据采集设备1包括汇流箱17、逆变集装箱18、箱变19，所述汇流箱17内设置有汇流箱监测器20，所述逆变集装箱18内设置有并网逆变器21和直流配电柜22，所述箱变19内设置有本体温控仪23、综合监控仪表24，这些数据采集设备1有效采集光伏发电系统中的各项有效数据。所述数据采集设备1连接测控装置2的输入端，所述测控装置2还设置有开关量输入端40和开关量输出端41。所述测控装置2的输出端通过四芯单模光纤3连接以太网光纤转换器4的一端，所述以太网光纤转换器4的另一端连接交换机5的输入端，所述以太网光纤转换器4为16口机架式以太网光纤转换器4，光电转换、支持的光接口多样化、链路层设备易于维护，相对于光电转换模块接口具备更好的适用性。所述交换机5的输出端连接光功率预测柜7，所述光功率预测柜内7设置有光功率预测机25、防火墙26、规约转换器27，所述光功率预测机25通过防火墙26连接交换机5，所述光功率预测机25通过规约转换器27连接环境监测仪6。防火墙26起到了保护屏障作用。所述交换机5的输出端连接调度通信柜8，所述调度通信柜8内设置有远动装置28、第一数据网交换机29、加密认证器30、第二数据网交换机32、硬件防火墙33、数据网路由器34，所述交换机5的输出端依此连接远动装置28、第一数据网交换机29、加密认证器30，所述加密认证器30连接数据网路由器35的一端，电能质量监测装置31连接第二数据网交换机33的一端，电能量采集终端32也连接第二数据网交换机33，所述第二数据网交换机33通过硬件防火墙34连接数据网路由器35，所述数据网路由器35连接调度设备9，所述第二数据网交换机33还连接光功率预测机25。所述监控主机10也连接于交换机5的输出端，所述网络打印机11也连接于交换机5的输出端，所述对时装置12也连接于交换机5的输出端，所述对时装置12为北斗对时装置12，对时准确。所述交换机5的输出端还连接综保屏13、第一开关柜14、第二开关柜15和第三开关柜16，所述综保屏13内设置有差动保护装置36和故障解列装置37，差动保护装置36和故障解列装置37有效保证了系统正常运行。所述第一开关柜14内设置有电能质量监测装置31，电压输入采用高电压隔离模块，电流输入采用高精度电流变器使输入信号和测量系统安全隔离，大大提高了抗干扰能力。所述第二开关柜15内设置有微机消谐装置38，有效消除铁磁谐振。所述第三开关柜16内设置有线路保护装置39，所述第三开关柜16的数量为5个，具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能，为系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。

通过上述技术方案，本实用新型一种光伏发电的监控系统使用时，汇流箱17、逆变集装箱18、箱变19内采集的数据经过测控装置2，经以太网光纤转换器4和交换机5进入光功率预测柜7和调度通信柜8，实现功率的监控和通信的调度。监控主机10实现了对光伏发电设备的实时监控。本实用新型实现对光伏发电装置运行时的数据和状态的实时监测，有利于光伏发电持续、高效地运行。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种光伏发电的监控系统，其特征在于：它包括数据采集设备、测控装置、四芯单模光纤、以太网光纤转换器、交换机、环境监测仪、光功率预测柜、调度通信柜、调度设备、监控主机、网络打印机、对时装置、综保屏、第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜，所述数据采集设备包括汇流箱、逆变集装箱、箱变，所述汇流箱内设置有汇流箱监测器，所述逆变集装箱内设置有并网逆变器和直流配电柜，所述箱变内设置有本体温控仪、综合监控仪表，所述数据采集设备连接测控装置的输入端，所述测控装置的输出端通过四芯单模光纤连接以太网光纤转换器的一端，所述以太网光纤转换器的另一端连接交换机的输入端，所述交换机的输出端连接光功率预测柜，所述光功率预测柜内设置有光功率预测机、防火墙、规约转换器，所述光功率预测机通过防火墙连接交换机，所述光功率预测机通过规约转换器连接环境监测仪，所述交换机的输出端连接调度通信柜，所述调度通信柜内设置有远动装置、第一数据网交换机、加密认证器、电能量采集终端、第二数据网交换机、硬件防火墙、数据网路由器，所述交换机的输出端依此连接远动装置、第一数据网交换机、加密认证器，所述加密认证器连接数据网路由器的一端，电能质量监测装置连接第二数据网交换机的一端，所述电能量采集终端也连接第二数据网交换机，所述第二数据网交换机通过硬件防火墙连接数据网路由器，所述数据网路由器连接调度设备，所述第二数据网交换机还连接光功率预测机，所述监控主机也连接于交换机的输出端，所述网络打印机也连接于交换机的输出端，所述对时装置也连接于交换机的输出端，所述交换机的输出端还连接综保屏、第一开关柜、第二开关柜和第三开关柜，所述综保屏内设置有差动保护装置和故障解列装置，所述第一开关柜内设置有电能质量监测装置，所述第二开关柜内设置有微机消谐装置，所述第三开关柜内设置有线路保护装置。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电的监控系统，其特征在于：所述第三开关柜的数量为5个。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电的监控系统，其特征在于：所述以太网光纤转换器为16口机架式以太网光纤转换器。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电的监控系统，其特征在于：所述测控装置还设置有开关量输入端和开关量输出端。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电的监控系统，其特征在于：所述对时装置为北斗对时装置。