CN220822890U - 一种光伏逆变器的通信装置及光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏逆变器的通信装置及光伏逆变器。通信装置配置为设置在光伏逆变器的壳体内并和光伏逆变器内的逆变器控制器电连接，通信装置至少包括第一协议接口和第二协议接口；通信装置用于通过述第一协议接口和光伏逆变器的逆变器控制器电连接以传输第一协议数据；通信装置用于通过第二协议接口和外接设备电连接以传输第二协议数据。本实用新型中，光伏逆变器内部的逆变器控制器只需要控制逆变器内部的功能，而通信装置进行数据交互和对外通信，减小了光伏逆变器内部逆变器控制器的资源调度压力，避免了逆变器控制器出现响应不及时的问题，减小了成本。

Description

一种光伏逆变器的通信装置及光伏逆变器

技术领域

本实用新型属于光伏逆变器领域，具体涉及一种光伏逆变器的通信装置及光伏逆变器。

背景技术

光伏太阳能发电越来越常见，光伏逆变器的使用率也逐渐变高，光伏逆变器的通信功能影响着用户体验和光伏系统的正常工作，用户对光伏逆变器使用要求也逐渐增多。目前主流的光伏逆变器，内部逆变器控制器既要解决光伏发电部分控制问题，又要与外部通信设备进行交互，因此内部逆变器控制器的资源调度压力较大，容易出现调度和响应不及时的问题，对内部逆变器控制器的制造成本也有较高的要求。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种改进的光伏逆变器的通信装置及光伏逆变器。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏逆变器的通信装置，所述通信装置配置为设置在所述光伏逆变器的壳体内并和所述光伏逆变器内的逆变器控制器电连接，所述通信装置至少包括第一协议接口和第二协议接口；所述通信装置用于通过所述第一协议接口和所述光伏逆变器的逆变器控制器电连接以传输第一协议数据；所述通信装置用于通过所述第二协议接口和外接设备电连接以传输第二协议数据。

优选地，所述通信装置还包括防逆流接口，所述通信装置用于通过所述防逆流接口和电表测量系统电连接以传输防逆流检测数据。

优选地，所述第一协议接口用于所述通信装置和所述光伏逆变器的逆变器控制器之间进行Modbus通信，所述第一协议数据为Modbus协议数据；所述第二协议接口用于所述通信装置和所述远程服务器之间进行Sunspec通信，所述第二协议数据为Sunspec协议数据。

进一步地，所述电表测量系统为Modbus电表测量系统，所述防逆流接口还用于传输所述电表测量系统测量得到的发电功率数据。

更进一步地，所述第二协议接口和所述防逆流接口为RS485接口或RS422接口。

优选地，所述通信装置包括ARM芯片。

优选地，所述通信装置还包括调试接口，所述通信装置用于通过所述调试接口和外部调试设备电连接；所述通信装置还包括USB接口，所述通信装置用于通过所述USB接口对数据进行存储并对所述光伏逆变器的逆变器控制器进行软件升级。

优选地，所述通信装置还包括控制接口，所述通信装置用于通过所述控制接口和外部控制器电连接，所述外部控制器用于远程控制所述光伏逆变器。

优选地，所述通信装置还包括电池通信接口，所述电池通信接口用于连接外部储能电池；所述通信装置还包括报警接口，所述通信装置用于通过所述报警接口和报警装置电连接。

一种光伏逆变器，包括壳体、设置在所述壳体内的逆变器控制器，还包括如上所述的光伏逆变器的通信装置，所述通信装置设置在所述壳体内，所述通信装置通过所述第一协议接口和所述光伏逆变器的逆变器控制器电连接。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本实用新型中的光伏逆变器的通信装置，同时具有和光伏逆变器的逆变器控制器连接的第一协议接口，以及和外部设备连接的第二协议接口和防逆流接口，使用该通信装置后，光伏逆变器内部的逆变器控制器只需要控制逆变器内部的功能，而通信装置进行数据交互和对外通信，减小了光伏逆变器内部逆变器控制器的资源调度压力，避免了逆变器控制器出现响应不及时的问题，减小了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中光伏逆变器的逆变器控制器及通信装置的连接示意图；

其中，1、光伏逆变器；2、逆变器控制器；3、通信装置；S1、调试接口；S2、防逆流接口；S3、第二协议接口；S4、第一协议接口；USB、USB接口；C1、电池通信接口；DI、控制接口；DO、报警接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

如图1所示，本实施例中的通信装置3分别和光伏逆变器1的逆变器控制器2及多个外部设备电连接。其中，通信装置3至少包括第一协议接口S4、第二协议接口S3和防逆流接口S2。第一协议接口S4主要用于通信装置3和光伏逆变器1的逆变器控制器2连接，第二协议接口S3和防逆流接口S2主要用于通信装置3和外部设备连接。本实施例中，通信装置3设置在光伏逆变器1的壳体内，不额外占用体积。在其它一些实施例中，通信装置3也可以设置在光伏逆变器1的外部，具体此处不做限定。逆变器控制器2可以为数字信号处理(digitalsignal processor，DSP)控制器。

具体的，通信装置3通过第一协议接口S4和光伏逆变器1的逆变器控制器2电连接以传输第一协议数据。第一协议接口S4用于通信装置3和光伏逆变器1的逆变器控制器2之间进行Modbus通信，第一协议数据具体为Modbus协议数据。Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司为使用可编程逻辑逆变器控制器(programmable logic controller，PLC)通信而发表，Modbus具体为工业电子设备之间一种常用的连接方式。第一协议接口S4将逆变器控制器2的内部数据读取至通信装置3。进一步地，读取到的第一协议数据还可以通过通信装置3传输至外部监控设备，当外部监控设备有数据设置请求时也可以通过第一协议接口S4传输至逆变器控制器2。

通信装置3通过第二协议接口S3和远程服务器电连接以传输第二协议数据。第二协议接口S3用于通信装置3和远程服务器之间进行Sunspec通信，第二协议数据具体为Sunspec协议数据。SunSpec是一种为快速关断过程中的不同设备之间的通信开发的协议。

通信装置3通过防逆流接口S2和电表测量系统电连接以传输防逆流检测数据。电表测量系统为Modbus电表测量系统，具体的，电表测量系统通过防逆流接口S2远程对光伏逆变器1进行防逆流检测，检测得到的防逆流检测数据页通过防逆流接口S2进行传输。防逆流接口S2还用于传输电表测量系统测量得到的发电功率数据。

考虑到长距离的有效通信，本实施例中的第二协议接口S3和防逆流接口S2可以为RS485接口或RS422接口。本实施例中的通信装置3采用国产ARM芯片，可以有效降低成本。

进一步地，通信装置3还包括USB接口。通信装置3通过USB接口对数据进行存储并对光伏逆变器1的逆变器控制器2进行软件升级。USB接口还可以用于提供host服务功能并读写U盘，将光伏逆变器1的数据及通信装置3的相关数据存储至外部U盘内。USB接口还可以用于对逆变器控制器2或通信装置3本身进行软件升级。

进一步地，通信装置3还包括控制接口DI。通信装置3通过控制接口DI和外部控制器电连接，外部控制器用于远程控制光伏逆变器1。考虑到光伏逆变器1内部的逆变器控制器2的调度和响应压力比较大，还可以外接其它外部控制器，以实现对光伏逆变器1的远程控制，从而分摊光伏逆变器1内部的逆变器控制器2的资源调度压力，以提高整体的响应速度。

进一步地，通信装置3还包括电池通信接口C1，电池通信接口C1为连接外部储能电池的通信接口，用于外部储能电池的通信、控制、充放电和数据传输，并及时将外部储能电池的相关信息反馈至光伏逆变器1内部的逆变器控制器2。需要说明的是，当通信装置3使用电池通信接口C1时，连接的光伏逆变器1具体为光伏储能逆变器。通信装置3还包括报警接口DO，通信装置3通过报警接口DO和报警装置电连接，报警装置在光伏逆变器1出现故障时进行报警，监控到故障时可以通过报警接口DO发送警告信号以提高光伏逆变器的安全性。

本实施例还公开了一种光伏逆变器，包括壳体、设置在壳体内的逆变器控制器2，还包括上述的通信装置3，通信装置3设置在壳体内，通信装置3通过第一协议接口S4和光伏逆变器的逆变器控制器2电连接。

综上所述，本实施例中的光伏逆变器的通信装置具有如下优点：

1、同时具有和光伏逆变器的逆变器控制器连接的第一协议接口，以及和外部设备连接的第二协议接口和防逆流接口，使用该通信装置后，光伏逆变器内部的逆变器控制器只需要控制逆变器内部的功能，而通信装置进行数据交互和对外通信，减小了光伏逆变器内部逆变器控制器的资源调度压力，避免了逆变器控制器出现响应不及时的问题，减小了成本；

2、通信装置设置在光伏逆变器的内部，不额外占用体积的情况下能有效缓解光伏逆变器内部逆变器控制器的资源调度压力；

3、除了第一协议接口、第二协议接口和防逆流接口之外，还可以额外增设调试接口、USB接口、控制接口、电池通信接口以及报警接口，使得通信装置具备多种功能，进一步减小了光伏逆变器内部逆变器控制器的资源调度压力。

如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置配置为设置在所述光伏逆变器的壳体内并和所述光伏逆变器内的逆变器控制器电连接，所述通信装置至少包括第一协议接口和第二协议接口；所述通信装置用于通过所述第一协议接口和所述光伏逆变器的逆变器控制器电连接以传输第一协议数据；所述通信装置用于通过所述第二协议接口和外接设备电连接以传输第二协议数据。

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括防逆流接口，所述通信装置用于通过所述防逆流接口和电表测量系统电连接以传输防逆流检测数据。

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述第一协议接口用于所述通信装置和所述光伏逆变器的逆变器控制器之间进行Modbus通信，所述第一协议数据为Modbus协议数据；所述第二协议接口用于所述通信装置和远程服务器之间进行Sunspec通信，所述第二协议数据为Sunspec协议数据。

4.根据权利要求3所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述电表测量系统为Modbus电表测量系统，所述防逆流接口还用于传输所述电表测量系统测量得到的发电功率数据。

5.根据权利要求4所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述第二协议接口和所述防逆流接口为RS485接口或RS422接口。

6.根据权利要求1所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置包括ARM芯片。

7.根据权利要求1所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括调试接口，所述通信装置用于通过所述调试接口和外部调试设备电连接；所述通信装置还包括USB接口，所述通信装置用于通过所述USB接口对数据进行存储并对所述光伏逆变器的逆变器控制器进行软件升级。

8.根据权利要求1所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括控制接口，所述通信装置用于通过所述控制接口和外部控制器电连接，所述外部控制器用于远程控制所述光伏逆变器。

9.根据权利要求1所述的光伏逆变器的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括电池通信接口，所述电池通信接口用于连接外部储能电池；所述通信装置还包括报警接口，所述通信装置用于通过所述报警接口和报警装置电连接。

10.一种光伏逆变器，包括壳体、设置在所述壳体内的逆变器控制器，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的光伏逆变器的通信装置，所述通信装置设置在所述壳体内，所述通信装置通过所述第一协议接口和所述光伏逆变器的逆变器控制器电连接。