CN205389193U - 一种光伏电站用智能组件及光伏电站无线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光伏电站用智能组件及光伏电站无线监控系统，该智能组件包括依次连接的信号采集器、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元。该系统包括上述智能组件、无线通信装置和监控后台服务器，所述智能组件的数据传输单元与无线通讯装置通信连接，无线通信装置与监控后台服务器连接。本实用新型的智能组件及系统能够实现对故障光伏组件的快速定位，而且可以对光伏组件的数据信息进行全面的采集，采用无线通信的方式可以降低系统的复杂度和成本。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏电站设备自动化管理领域，具体涉及一种光伏电站用智能组件及光伏电站无线监控系统。
背景技术
光伏组件作为光伏发电系统的核心设备，其质量与可靠性直接决定整个光伏发电系统的可靠性与稳定性。所以对以光伏组件的相关参数作为采集分析对象的智能组件的光伏电站监控系统显得极其重要。现有的光伏电站监控系统均是通过监控服务器直接对光伏电站中各个光伏组件进行数据采集，该系统的中心处理单元处理量大，大量的数据处理占用监控服务器内存，影响处理速度，如申请号为201210309292.8的中国专利文献《一种光伏电站智能监控系统》。
同时，随着无线通信技术的发展，现有光伏组件间通过电缆直接上送至控制中心的方式，由于其成本较高，运维不方便等因素，已经不能够满足智能化、自动化、无人坚守光伏电站的运维要求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种光伏电站用智能组件及光伏电站无线监控系统，以解决现有的光伏电站监控系统数据处理速度慢，数据信息采集不齐全，不完备，成本高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的光伏电站用智能组件包括依次连接的信号采集器、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元，所述信号采集器用于采集光伏组件的电压、电流、温度和环境温度数据；所述数据处理单元用于根据信号采集单元采集的数据，计算光伏组件的发电量，所述数据存储单元用于存储信号采集单元采集的数据和数据处理单元计算得到的发电量，所述数据传输单元用于将数据存储单元中的数据发送到监控后台服务器中。
该智能组件还包括就地故障告警单元，该单元与数据处理单元连接。
所述数据传输单元为红外收发装置。
所述数据处理单元为单片机。
所述信号采集器包括电阻分压器、霍尔传感器和温度传感器。
智能组件的光伏电站无线监控系统包括智能组件、无线通信装置和监控后台服务器，所述智能组件的数据传输单元与无线通讯装置通信连接，无线通信装置与监控后台服务器连接。
所述无线通信装置包括相互连接的无线中继器和无线收发装置，所述无线中继器通信连接数据传输单元，无线收发装置与监控后台服务器连接。
所述智能组件还包括就地故障告警单元，该就地故障告警单元与数据处理单元连接。
所述智能组件中的数据传输单元为红外收发装置。
本实用新型的有益效果：在光伏电站的各光伏组件中均设置有智能组件，可以对各光伏组件的组件电压、组件电流、组件温度、环境温度数据进行采集，并经过计算出发电量，经过无线传输的方式发送至后台监控服务器中做进一步处理，能够实现对故障光伏组件的快速定位，而且可以对光伏组件的数据信息进行全面的采集。采用无线通信的方式可以降低系统的复杂度和成本。
附图说明
图1为光伏电站用智能组件结构图；
图2为光伏电站无线监控系统结构图；
图3为光伏电站无线监控系统组成结构图；
其中，1-1为智能组件，1-2为无线通信单元，1-3为后台监控服务器，1-4为数据分析处理单元，1-5为组件性能分析单元，2-1为红外数据传输单元，2-2为数据处理器和数据存储器，2-3为信号采集器，2-4为组件电压，2-5为组件电流，2-6为组件温度，2-7为环境温度，3-1为无线收发装置，3-2为无线中继器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步详细阐述。
光伏电站用智能组件实施例
如图2所示，本实施例的智能组件包括依次连接的信号采集器、数据存储单元、数据处理单元和数据传输单元，信号采集器用于采集光伏组件的电压、电流、温度和环境温度数据；数据处理单元用于根据信号采集单元采集的数据，计算光伏组件的发电量，数据存储单元用于存储信号采集单元采集的数据和数据处理单元计算得到的发电量，数据传输单元用于将数据存储单元中的数据发送到监控后台服务器中。
本实施例智能组件的工作过程为：智能组件中的信号采集器完成对组件电压、组件电流、组件温度、环境温度的数据采集，通过数据处理单元对数据进行计算，将单位时间(1S)内的瞬时功率进行累加，计算单块组件的日发电量。并将此组件的日发电量进行加法运算，从而获得该组件的总发电量。将组件电压、组件电流、组件最高温度、组件最低温度、环境最高温度、环境最低温度、日发电量、总发电量数据以一定的格式存储在数据存储单元中。智能组件中的数据传输单元可以定期向后台监控服务器发送数据，或实时发送数据，或当无线通信单元进行数据召唤时将数据发送到无线通信单元中。
本实施例中的智能组件中还可设置就地故障告警单元，该单元与数据处理单元连接，当数据处理单元发现采集的数据异常时，进行就地故障告警显示。
本实施例中的数据传输单元为红外收发装置，当无线通信单元进行数据召唤时，通过智能组件内部红外收发装置，将数据发送到无线通信单元。作为其他实施方式，数据传输单元还可为Zigbee无线收发装置等。
本实施例中的数据处理单元采用单片机实现，当然作为其他实施方式，还可以采用DSP等芯片。
本实施例的信号采集器包括电阻分压器、霍尔传感器和温度传感器。
光伏电站无线监控系统实施例
如图3所示，本实施例的光伏电站无线监控系统包括智能组件、无线通信装置和监控后台服务器，智能组件的数据传输单元与无线通讯装置通信连接，无线通信装置与监控后台服务器连接。其中智能组件采用上述实施例中的智能组件，该组件的具体结构不再详细阐述。
无线通信装置包括相互连接的无线中继器和无线收发装置，所述无线中继器通信连接数据传输单元，无线收发装置与监控后台服务器连接。无线中继器将智能组件数据进行加强放大后，发送到无线收发装置。
无线收发装置接收到无线中继器发送过来的数据后，对接收到的数据进行解码后，存储在后台监控服务器数据库中。经随机算法后，后台监控服务器的数据分析处理单元对组件的性能进行判定、分析，实现组件故障的快速定位，具体处理过程为：将后台监控服务器中某一时刻单块组件的数据，与数据库中其它方阵中同一时间的其它组件数据进行随机参数比较，经过运算，得出该组件的性能参数。将该性能参数与预先设定的参数进行比较，从而分析该组件与其它组件间的失配程度，在监控系统中快速、准确定位，以便运维人员对该失配组件进行更换，保证组串的发电能力。
本实施例的系统还包括与数据分析处理单元连接的显示单元，用于进行故障显示及故障位置显示。
Claims (9)
1.一种光伏电站用智能组件，其特征在于，该智能组件包括用于采集光伏组件的运行参数数据的信号采集器、用于根据信号采集单元采集的数据计算光伏组件的发电量的数据处理单元、用于将数据存储单元中的数据发送到监控后台服务器中的数据传输单元和数据存储单元，所述信号采集器、数据存储单元和数据传输单元均与数据处理单元相连。
2.根据权利要求1所述光伏电站用智能组件，其特征在于，该智能组件还包括就地故障告警单元，所述就地故障告警单元与数据处理单元连接。
3.根据权利要求1所述光伏电站用智能组件，其特征在于，所述数据传输单元为红外收发装置。
4.根据权利要求1所述光伏电站用智能组件，其特征在于，所述数据处理单元为单片机。
5.根据权利要求1-4任一所述光伏电站用智能组件，其特征在于，所述信号采集器包括电阻分压器、霍尔传感器和温度传感器。
6.一种采用权利要求1所述智能组件的光伏电站无线监控系统，其特征在于，该系统包括智能组件、无线通信装置和监控后台服务器，所述智能组件的数据传输单元与无线通讯装置通信连接，无线通信装置与监控后台服务器连接。
7.根据权利要求6所述智能组件的光伏电站无线监控系统，其特征在于，所述无线通信装置包括相互连接的无线中继器和无线收发装置，所述无线中继器通信连接数据传输单元，无线收发装置与监控后台服务器连接。
8.根据权利要求6所述智能组件的光伏电站无线监控系统，其特征在于，所述智能组件还包括就地故障告警单元，该就地故障告警单元与数据处理单元连接。
9.根据权利要求6-8任一所述智能组件的光伏电站无线监控系统，其特征在于，所述智能组件中的数据传输单元为红外收发装置。
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| CN109557862A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-02 | 苏州易助能源管理有限公司 | 一种基于边缘计算的光伏电站功率监控装置及方法 |
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