CN205610345U - 一种基于物联网的太阳能发电监控系统 - Google Patents

一种基于物联网的太阳能发电监控系统 Download PDF

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陈明
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Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的太阳能发电监控系统,包括依次连接的监测装置、数据处理装置、ZigBee终端节点、ZigBee协调器节点和监控中心,所述数据处理装置内置FPGA芯片;监测装置包括输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器和数据转化模块,输入电路的正、负输入端分别接入太阳能发电组件的正、负输出端,输出电路的正、负输入端分别接入输入电路的正、负输出端,电压检测电路接入输入电路的正、负输出端,电流检测电路接入输入电路的正输出端。

Description

一种基于物联网的太阳能发电监控系统
技术领域
本实用新型涉及电网检测领域,尤其涉及一种基于物联网的太阳能发电监控系统。
背景技术
由于我国是一个能源匮乏的国家,太阳能是一个行之有效的取之不尽的清洁能源,是发展低碳经济不可缺少的重要手段。从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:1、无枯竭危险;2、绝对干净(无公害);3、不受资源分布地域的限制;4、可在用电处就近发电;5、能源质量高;6、使用者从感情上容易接受;7、获取能源花费的时间短。
目前国内研究的太阳能电站远程监控系统,有些采用以PLC可编程序控制器和现代计算机网络通讯技术为核心的计算机控制系统,并结合太阳能发电系统的特征,采用防电磁干扰和电磁兼容技术,实现对太阳能系统的远程控制。将太阳能系统置于计算机可控制之下,实现异地远程监控。是一种高精度、低成本的远程监控系统,它将模拟采集信号通过PLC程序处理后转送到本地监控计算机,反应设备的各种运行状态,同时数据处理后反馈信号PLC和远程中央监控计算机。但是这些太阳光伏示范电站远程监测系统,只能对光伏电站完成远程监测,或者用数据采集卡将采集的数据定期送到监控中心,不能进行远程控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于物联网的太阳能发电监控系统。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种基于物联网的太阳能发电监控系统,包括监测装置、数据处理装置、ZigBee终端节点、ZigBee协调器节点和监控中心,监测装置与数据处理装置连接,数据处理装置与ZigBee终端节点无线通讯连接,ZigBee终端节点与ZigBee协调器节点无线通讯连接,ZigBee协调器节点与监控中心无线通讯连接,所述数据处理装置内置FPGA芯片;
所述监测装置包括输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器和数据转化模块,输入电路的正、负输入端分别接入太阳能发电组件的正、负输出端,输出电路的正、负输入端分别接入输入电路的正、负输出端,电压检测电路接入输入电路的正、负输出端以获得电压参数的模拟信息,电流检测电路接入输入电路的正输出端以获得电流参数的模拟信息,温度传感器用于获得太阳能发电组件的实时温度;数据转化模块分别与输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器电连接;所述数据转化模块与数据处理装置连接。
优选地,所述监控中心还与个人移动监控终端远程通讯连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型的结构简单紧凑,电压检测电路、电流检测电路和温度传感器收集太阳能发电组件的各项工作状态信息,数据转化模块将模拟信息转化为数字信息,并通过数据处理装置对信息进行分析处理,识别太阳能发电组件的工作状态,对故障原因和位置进行快速识别,方便维护与管理整个系统工作状态,能大大节省维护成本,能有更加快速的处理成效,而且该装置还不影响太阳能发电组件的发电量。
2、FPGA芯片强大的处理能力,可以准确、高效地检测太阳能发电组件的故障原因和位置。
3、采用ZigBee无线通讯技术,太阳能发电系统的监控能够实现无线化,大量节省了成本和施工周期,能够很好地解决有线通信方式布线难度大、成本高、不易维护和升级等问题,具有较高的组网灵活性和传输可靠性。
4、监控中心与个人移动监控终端远程通讯连接,当出现故障时,监控中心可以将故障信息第一时间通知到相关负责人。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种基于物联网的太阳能发电监控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1,一种基于物联网的太阳能发电监控系统,包括监测装置、数据处理装置、ZigBee终端节点、ZigBee协调器节点和监控中心,监测装置与数据处理装置连接,数据处理装置与ZigBee终端节点无线通讯连接,ZigBee终端节点与ZigBee协调器节点无线通讯连接,ZigBee协调器节点与监控中心无线通讯连接,所述数据处理装置内置FPGA芯片。
所述监测装置包括输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器和数据转化模块,输入电路的正、负输入端分别接入太阳能发电组件的正、负输出端,输出电路的正、负输入端分别接入输入电路的正、负输出端,电压检测电路接入输入电路的正、负输出端以获得电压参数的模拟信息,电流检测电路接入输入电路的正输出端以获得电流参数的模拟信息,温度传感器用于获得太阳能发电组件的实时温度。数据转化模块分别与输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器电连接,用于将模拟信息转化为数字信息。
所述数据转化模块与数据处理装置连接,内置有FPGA芯片的数据处理装置对数字信息进行分析处理,得出故障原因及故障发生位置。FPGA芯片强大的处理能力,可以准确、高效地检测故障发生的原因及位置。
确定故障原因和位置后,数据处理装置通过ZigBee终端节点和ZigBee协调器节点将最终数据远程传输至监控中心。采用ZigBee无线通讯技术,太阳能发电系统的监控能够实现无线化,大量节省了成本和施工周期,能够很好地解决有线通信方式布线难度大、成本高、不易维护和升级等问题,具有较高的组网灵活性和传输可靠性。
所述监控中心还与个人移动监控终端远程通讯连接,当出现故障时,监控中心可以将故障信息第一时间通知到相关负责人。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于物联网的太阳能发电监控系统,其特征在于,包括监测装置、数据处理装置、ZigBee终端节点、ZigBee协调器节点和监控中心,监测装置与数据处理装置连接,数据处理装置与ZigBee终端节点无线通讯连接,ZigBee终端节点与ZigBee协调器节点无线通讯连接,ZigBee协调器节点与监控中心无线通讯连接,所述数据处理装置内置FPGA芯片;
所述监测装置包括输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器和数据转化模块,输入电路的正、负输入端分别接入太阳能发电组件的正、负输出端,输出电路的正、负输入端分别接入输入电路的正、负输出端,电压检测电路接入输入电路的正、负输出端,电流检测电路接入输入电路的正输出端;数据转化模块分别与输入电路、输出电路、电压检测电路、电流检测电路、温度传感器电连接;所述数据转化模块与数据处理装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的太阳能发电监控系统,其特征在于,所述监控中心还与个人移动监控终端远程通讯连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110022130A (zh) * 2019-03-11 2019-07-16 江苏大学 一种光伏阵列故障检测设备和方法

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