CN205453300U - 单板监控系统与电池板监控系统 - Google Patents

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刘雷
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Abstract

本实用新型公开了单板监控系统与电池板监控系统。单板监控系统包括若干电压采集电路、控制器、发送电路、接收电路、低阻抗回路。每个电压采集电路的采集端连接光伏发电系统的一块光伏电池板的其中一串光伏电池，每个电压采集电路的输出端连接控制器。发送电路的两个连接端、接收电路的两个连接端、低阻抗回路的两个连接端均分别连接相应光伏电池板的正极端PV+、负极端PV-。发送电路的受控端、接收电路的受控端、低阻抗回路的受控端均连接控制器。本实用新型能减少载波信号传输过程中的衰减与激变。本实用新型还公开具有该带低阻抗回路的单板监控系统的电池板监控系统。

Description

单板监控系统与电池板监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种带低阻抗回路的单板监控系统、及具有该带低阻抗回路的单板监控系统的电池板监控系统。
背景技术
光伏系统的安全性能越来越受到重视，其中电池板由于其庞大的数量成为安全性的重要方面，市场上缺乏可靠稳定的组件级监控测及分析系统，由于实际光伏系统由于连接方式、光照情况等都会影响对于载波信号的通信阻抗，会导致载波信号衰减和激变等现象发生。
实用新型内容
为了解决上述问题，减少载波信号传输过程中的衰减与激变，本实用新型提出了一种带低阻抗回路的单板监控系统、具有该单板监控系统的电池板监控系统。
本实用新型的解决方案是：一种带低阻抗回路的单板监控系统，该单板监控系统包括若干电压采集电路、控制器、发送电路、接收电路、低阻抗回路；每个电压采集电路的采集端连接光伏发电系统的一块光伏电池板的其中一串光伏电池，每个电压采集电路的输出端连接控制器；发送电路的两个连接端、接收电路的两个连接端、低阻抗回路的两个连接端均分别连接相应光伏电池板的正极端PV+、负极端PV-，发送电路的受控端、接收电路的受控端、低阻抗回路的受控端均连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路和电阻R，该开关电路和电阻R串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路和电容C，该开关电路和电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路和电感L，该开关电路和电感L串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路、电感L、电容C，该开关电路、电感L、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路、电阻R、电容C，该开关电路、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
作为上述方案的进一步改进，低阻抗回路包括开关电路、电感L、电阻R、和电容C，该开关电路、电感L、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器。
进一步地，该开关电路为MOS管、或继电器。
本实用新型还提供一种电池板监控系统，其包括若干单板监控系统，每个单板监控系统监控光伏发电系统的一块光伏电池板，单板监控系统为上述任意带低阻抗回路的单板监控系统。
作为上述方案的进一步改进，该电池板监控系统还包括服务器，服务器接收各个单板监控系统发送的数据。
由于实际光伏系统由于连接方式、光照情况等都会影响对于载波信号的通信阻抗，为了解决这个问题，本实用新型引入低阻抗通路，从而减少载波信号传输过程中的衰减与激变。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例提供的电池板监控系统的结构示意图。
图2是图1中电池板监控系统的单板监控系统的结构示意图。
图3是图2中单板监控系统的第1种低阻抗回路的结构示意图。
图4是图2中单板监控系统的第2种低阻抗回路的结构示意图。
图5是图2中单板监控系统的第3种低阻抗回路的结构示意图。
图6是图2中单板监控系统的第4种低阻抗回路的结构示意图。
图7是图2中单板监控系统的第5种低阻抗回路的结构示意图。
图8是图2中单板监控系统的第6种低阻抗回路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，光伏发电系统主要由电池板阵列10、逆变器20、汇流母线30等组成。汇流母线30连接电池板阵列10与逆变器20，由逆变器20将电池板阵列10所发的直流电转换为交流电，输入到电网。电池板阵列10可包括多个串联而成电池板100。每个电池板100可包括很多串光伏电池101，一般，一块光伏电池板100由多个光伏电池101串/并联组成，为避免不正常工作光伏电池101影响到整个电池板100的输出，通常在多个光伏电池101的两端并联有旁路二极管102。
本实用新型的电池板监控系统包括若干单板监控系统200和服务器900。每个电池板100配置一个单板监控系统200，单板监控系统200将采集相应电池板100的每串电压、电流、温度等参数，将数据即参数调制为脉冲信号加载到汇流母线30，同样串联在汇流母线30上的服务器900将接收到的脉冲信号解调后，即可获取每个电池板100的状态参数。服务器900接收各个单板监控系统200发送的数据，各个单板监控系统200负责发送数据，服务器900负责接收和解析数据。各个单板监控系统200可使用直流载波发送数据到服务器900。
请结合图2，单板监控系统200包括若干电压采集电路300、控制器400、发送电路500、接收电路600、低阻抗回路700。每个电压采集电路300的采集端连接光伏发电系统的一块光伏电池板100的其中一串光伏电池101。每个电压采集电路300的输出端连接控制器400。发送电路500的两个连接端、接收电路600的两个连接端、低阻抗回路700的两个连接端均分别连接相应光伏电池板100的正极端PV+、负极端PV-，发送电路500的受控端、接收电路600、低阻抗回路700的受控端均连接控制器400。
其中，电压采集电路300的作用是采集每串光伏电池101的电压并存储至控制器400；发送电路500的作用是将采集到的电压/电流/温度等信息以协议规定的格式发送至汇流母线；接收电路600的作用是监听和接收汇流母线30上的信号；低阻抗回路700的作用是减少载波信号传输过程中的衰减与激变。
低阻抗回路700的结构有很多种，在本实施方式中，举例如下。
第1种，如图3所示，低阻抗回路包括开关电路和电阻R。开关电路和电阻R串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
第2种，如图4所示，低阻抗回路包括开关电路和电容C，该开关电路和电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
第3种，如图5所示，低阻抗回路包括开关电路和电感L，该开关电路和电感L串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
第4种，如图6所示，低阻抗回路包括开关电路、电感L、电容C，该开关电路、电感L、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
第5种，如图7所示，低阻抗回路包括开关电路、电阻R、电容C，该开关电路、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
第6种，如图8所示，低阻抗回路包括开关电路、电感L、电阻R、和电容C，该开关电路、电感L、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器400，开关电路可以是MOS管、继电器等。
在其他实施方式中，光伏组件监控系统即电池板监控系统，可由电池板监控系统(即单板监控系统)和接收系统两部分组成。其中的电池板监控系统由电池板状态参数采集、发送电路、接收电路、低阻抗电路等组成。其功能为采集电池板每串电压\温度等参数，根据协议将其转换为一定的数据格式，由微控制器的定时器输出管脚控制开关电路将脉冲信号叠加到汇流母线，服务器端接收到上述脉冲序列后，将其解调，即可获得电池板的电压\温度等参数信息。
为了减少载波信号传输过程中的衰减与激变，在电池板监控系统中加入低阻抗回路，低阻抗回路模块连接于正极端PV+、负极端PV-两端，由开关模块和其他器件组成。在电池板监控系统发送数据时，需要开关模块断开，以防止信号被低阻抗回路消耗；当发送数据完毕后，开关模块闭合，为其他电池板监控系统所发信号提供低阻抗回路。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带低阻抗回路的单板监控系统，该单板监控系统(200)包括若干电压采集电路(300)、控制器(400)、发送电路(500)、接收电路(600)；每个电压采集电路(300)的采集端连接光伏发电系统的一块光伏电池板(100)的其中一串光伏电池(101)，每个电压采集电路(300)的输出端连接控制器(400)；发送电路(500)的两个连接端、接收电路(600)的两个连接端均分别连接相应光伏电池板(100)的正极端PV+、负极端PV-，发送电路(500)的受控端、接收电路(600)的受控端均连接控制器(400)；其特征在于：该单板监控系统(200)还包括低阻抗回路(700)，低阻抗回路(700)的两个连接端分别连接相应光伏电池板(100)的正极端PV+、负极端PV-，低阻抗回路(700)的受控端连接控制器(400)。
2.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路和电阻R，该开关电路和电阻R串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
3.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路和电容C，该开关电路和电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
4.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路和电感L，该开关电路和电感L串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
5.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路、电感L、电容C，该开关电路、电感L、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
6.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路、电阻R、电容C，该开关电路、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
7.如权利要求1所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：低阻抗回路(700)包括开关电路、电感L、电阻R、和电容C，该开关电路、电感L、电阻R、电容C串接在正极端PV+、负极端PV-之间，该开关电路的受控端连接控制器(400)。
8.如权利要求2至7中任意一项所述的带低阻抗回路的单板监控系统，其特征在于：该开关电路为MOS管、或继电器。
9.一种电池板监控系统，其包括若干单板监控系统，每个单板监控系统监控光伏发电系统的一块光伏电池板(100)，其特征在于：单板监控系统为权利要求1至7中任意一项所述的带低阻抗回路的单板监控系统(200)。
10.如权利要求9所述的电池板监控系统，其特征在于：该电池板监控系统还包括服务器(900)，服务器(900)接收各个单板监控系统(200)发送的数据。
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