CN219577066U - 一种数采单元数据接入电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数采单元数据接入电路，包括第一供电单元、第二供电单元、通讯单元，其中，第一供电单元包括相互连接的第一输入端和第一输出端，所述第一输入端上连接有交流电源，所述第一输出端上连接有开关电源；第二供电单元，包括与所述开关电源相连接的第二输入端，所述第二输入端与第二输出端相连接；以及，通讯单元，包括与所述第二输出端相连接的通信网关。该电路在分布式光伏项目中，短距离通信可通过电缆进行连接，降低数据采集的实施成本，长距离通信可通过光缆进行通道的延伸，实现数据通信的远距离、大区域覆盖。

Description

一种数采单元数据接入电路

技术领域

本实用新型涉及数据接入装置电路连接技术领域，尤其涉及一种数采单元数据接入电路。

背景技术

随着光伏电站的不断推广建设，建设企业持有的光伏电站数量大量增加且位置分散，亟需对所属光伏电站的发电运行情况进行统一管理。而不同逆变器品牌厂家的数据采集装置一般仅支持各自的数据平台，长距离通讯数据传输困难，无法同时与后台监控系统和光伏运维平台对接，难以满足分布式光伏电站数据统一管理的需求。因此亟需一种能够适应在不同分布距离情况下均可以有效采集光伏发电数据、快速向监控系统和用户运维系统转发数据、而且能够配合群调群控实现快速负荷响应的数据采集装置，方便用户掌握发电生产数据，提高光伏运维效率，降低数据采集和管理的成本。

智能数采单元作为数据采集、汇聚的接入点，设置在箱式变压器旁或配电室，负责管理该箱式变压器接入的逆变器、箱变测控装置数据。智能数采单元北向接入监控系统网络交换机，由于智能数采单元与监控系统交换机距离较远，因此采用光纤网络接口通讯；智能数采单元南向对接箱式变压器、逆变器等设备，由于箱变测控装置、逆变器等设备一般仅提供基于RS485串口的通讯方式，而RS485通讯常因环境的影响，在实际实施过程中有效通讯距离以小于200米为佳，因此智能数采单元的设计以200米为分界提供不同的解决方案。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有一种数采单元数据接入电路存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种数采单元数据接入电路，其目的在于：解决不同距离的，分布式光伏发电数据采集单元的，电路连接。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种数采单元数据接入电路，包括第一供电单元、第二供电单元、通讯单元，其中，第一供电单元包括相互连接的第一输入端和第一输出端，所述第一输入端上连接有交流电源，所述第一输出端上连接有开关电源；第二供电单元，包括与所述开关电源相连接的第二输入端，所述第二输入端与第二输出端相连接；以及，通讯单元，包括与所述第二输出端相连接的通信网关。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述第一输入端与所述交流电源之间设置有防雷保护，所述防雷保护与所述第一输入端并联。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述防雷保护与所述交流电源之间设置有交流电源空开。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述第一输出端上连接有交流插座。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述第一供电单元包括第一火线和第一零线，所述交流电源电压大小为220V。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述第二输出端连接有直流负载，所述直流负载电压大小为24V。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述直流负载包括24V直流电源正极和24V直流电源负极；所述第二输出端连接有光纤通信设备，所述通信网关连接有4G通道。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述通信网关与所述光纤通信设备通过串口通道相连接。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述光纤通信设备远离所述通信网关一侧连接有光缆。

作为本实用新型所述一种数采单元数据接入电路的一种优选方案，其中：所述光缆连接有延伸单元，所述延伸单元包括设备串口、与所述设备串口相连接的数据采集设备，所述数据采集设备数量为m，m≥2。

本实用新型的有益效果：本实用新型在分布式光伏项目中，短距离通信可通过电缆进行连接，降低数据采集的实施成本，长距离通信可通过光缆进行通道的延伸，实现数据通信的远距离、大区域覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型所述数采单元数据接入电路长距离通信的供电回路示意图之一。

图2为本实用新型所述数采单元数据接入电路长距离通信的通信回路示意图之二。

图3为本实用新型所述数采单元数据接入电路短距离通信的供电回路示意图之一。

图4为本实用新型所述数采单元数据接入电路短距离通信的通信回路示意图之二。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1，为本实用新型第一个实施例，提供了一种数采单元数据接入电路，此电路包括第一供电单元100，其包括相互连接的第一输入端101和第一输出端102，第一输入端101上连接有交流电源103，第一输出端102上连接有开关电源PS1；第二供电单元200，包括与开关电源PS1相连接的第二输入端201，第二输入端201与第二输出端202相连接；以及，通讯单元300，包括与第二输出端202相连接的通信网关WG。

其中，由第一供电单元100、第二供电单元200实现对通讯单元300供电，由第一供电单元100、第二供电单元200之间的开关电源PS1控制对通讯单元300供电（断电），由通信网关WG对数据进行采集。

本实施例中，第一供电单元100、第二供电单元200均包括各自的零线与火线，同时，第一供电单元100、第二供电单元200并联运行，以第一供电单元100作为常开电路，以第二供电单元200作为通信网关WG的供电开关功能，在需要对通信网关WG断电（上电）操作时，直接对第二供电单元200进行断电（上电），确保第一供电单元100上的各元器件常态运行，起到对第一供电单元100上各元器件的保护，并避免短路时故障传导至交流电源处。

本实施例中，第一供电单元100、第二供电单元200之间的断电（上电）操作由开关电源PS1控制，通信网关WG为通讯单元300的核心部件，以通信网关WG作为被采集的数据汇入端，实现多设备数据汇总。

实施例2

参照图1，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：第一输入端101与交流电源103之间设置有防雷保护PSD，防雷保护PSD与第一输入端101并联，防雷保护PSD与交流电源103之间设置有交流电源空开1ZK。

本实施例中，第一输出端102上连接有交流插座AC30，第一供电单元100包括第一火线L1和第一零线N1，交流电源103电压大小为220V，第二输出端202连接有直流负载DC，直流负载DC电压大小为24V；直流负载DC包括24V直流电源正极V+和24V直流电源负极V-。

其中，第二输出端202连接有光纤通信设备FX，通信网关WG连接有4G通道301，通信网关WG与光纤通信设备FX通过串口通道302相连接，光纤通信设备FX远离通信网关WG一侧连接有光缆303，光缆303连接有延伸单元400，延伸单元400包括设备串口401、与设备串口401相连接的数据采集设备402，数据采集设备402数量为m，m≥2。

相较于实施例1，进一步的，在交流电源空开1ZK闭合后，第一供电单元100得电，相应交流插座AC30、开关电源PS1得电，并由开关电源PS1直流后为第二供电单元200供电，使得通信网关WG和光纤通信设备FX上电运行。

其中，通讯单元300包括运营商4G通道301和串口通道302，4G通道301为通信网关WG具备的通信接口，通信网关WG的4G接口对侧连接天线接入运营商网络，实现通过运营商4G通道进行数据的传输。

本实施例中，串口通道302同样为网关WG具备的通信接口。串口通过电缆连接智能数采单元内部的光纤通信设备FX，光纤通信设备FX的另一侧则通过光缆303连接数采延伸单元400，由于将电信号转换为光信号进行数据传输，大大扩展了智能通信单元的通信距离，实现网关WG与延伸单元400的远距离串口通信。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3

参照图3~图4，为本实用新型的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：在交流电源空开1ZK闭合后，第一供电单元100得电，相应交流插座AC30、开关电源PS1得电，并由开关电源PS1直流后为第二供电单元200供电，使得通信网关WG上电运行。

其中，通讯单元300包括运营商4G通道301和串口通道302。4G通道301为通信网关WG具备的通信接口，通信网关WG的4G接口对侧连接天线接入运营商网络，实现通过运营商4G通道进行数据的传输。

本实施例中，串口通道同样为网关WG具备的通信接口。串口通道通过电缆连接外部的箱变、逆变器等设备，实现网关WG与采集设备的近距离串口通信。

相较于实施例2，进一步的，在网关WG与采集设备的距离小于200米时，采用电缆连接外部设备，通过电缆收集逆变器设备上的逆变信号，与长距离信号采集不同，使用RS485通讯受环境的影响较小，使用电缆传输信号不影响信号质量，提升装置经济性。

其余结构与实施例2的结构相同。

实施例4

参照图1，为本实用新型的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：本电路的各装置选用电气清单见下表。

表1 选用电器清单

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种数采单元数据接入电路，其特征在于：包括，

第一供电单元（100），其包括相互连接的第一输入端（101）和第一输出端（102），所述第一输入端（101）上连接有交流电源（103），所述第一输出端（102）上连接有开关电源（PS1）；

第二供电单元（200），包括与所述开关电源（PS1）相连接的第二输入端（201），所述第二输入端（201）与第二输出端（202）相连接；以及，

通讯单元（300），包括与所述第二输出端（202）相连接的通信网关（WG）。

2.根据权利要求1所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述第一输入端（101）与所述交流电源（103）之间设置有防雷保护（PSD），所述防雷保护（PSD）与所述第一输入端（101）并联。

3.根据权利要求2所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述防雷保护（PSD）与所述交流电源（103）之间设置有交流电源空开（1ZK）。

4.根据权利要求1~3任一所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述第一输出端（102）上连接有交流插座（AC30）。

5.根据权利要求4所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述第一供电单元（100）包括第一火线（L1）和第一零线（N1），所述交流电源（103）电压大小为220V。

6.根据权利要求2、3和5任一所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述第二输出端（202）连接有直流负载（DC），所述直流负载（DC）电压大小为24V；

所述直流负载（DC）包括24V直流电源正极（V+）和24V直流电源负极（V-）。

7.根据权利要求6所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述第二输出端（202）连接有光纤通信设备（FX），所述通信网关（WG）连接有4G通道（301）。

8.根据权利要求7所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述通信网关（WG）与所述光纤通信设备（FX）通过串口通道（302）相连接。

9.根据权利要求8所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述光纤通信设备（FX）远离所述通信网关（WG）一侧连接有光缆（303）。

10.根据权利要求9所述的数采单元数据接入电路，其特征在于：所述光缆（303）连接有延伸单元（400），所述延伸单元（400）包括设备串口（401）、与所述设备串口（401）相连接的数据采集设备（402），所述数据采集设备（402）数量为m，m≥2。