基于2.4g無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)，屬于光伏組件監(jiān)控技術領域。
【背景技術】
[0002]光伏電站是指與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)，屬國家鼓勵的綠色能源項目。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要組成設備是光伏組件，它的工作狀態(tài)和老化程度關系到整個光伏電站的運行狀況和發(fā)電效率，所以對光伏組件運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控顯得尤為重要。現(xiàn)有的應用中，大多只能監(jiān)控到整個組串，無法獲得單個組件的參數(shù)。
[0003]針對每個組件進行監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)組件故障，提升光伏電站的整體運行及維護能力。但是，會帶來如下問題與缺陷:
[0004]1.實施難度大，光伏組件數(shù)量大，對每一個組件監(jiān)控裝置進行配置會帶來極大的工作量。
[0005]2.通訊模塊成本高，現(xiàn)有技術中利用FM或RFID通訊模塊進行信號收發(fā)，由于FM或RFID通訊模塊價格較高，將會極大地提高整個電站的建設成本。
[0006]3.受環(huán)境影響大，光伏組件的排布受環(huán)境影響很大，無線通訊的距離需求相應變化較大，如何選擇通訊模塊不同收發(fā)功率，對光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)成本控制提出了要求。
【實用新型內容】
[0007]目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
[0008]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0009]一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括匯流箱、多個光伏組串，還包括組件監(jiān)控單元、信號處理裝置、ID配置裝置，所述光伏組串由多個組件串聯(lián)組成；所述匯流箱包括多對端口，每對端口分別設置為S+、S-，每個光伏組串連接在S+、S-兩個端口之間，多個光伏組串相互并聯(lián)在匯流箱上；所述組件監(jiān)控單元并聯(lián)在每個組件上，用于采集組件的信息；所述信號處理裝置用于匯總所有組件信息，并發(fā)送給上位機；所述ID配置裝置用于配置組件監(jiān)控單元、信號處理裝置的ID ;所述組件監(jiān)控單元、信號處理裝置、ID配置裝置之間均通過2.4G無線網(wǎng)絡通訊。
[0010]所述組件監(jiān)控單元包括電流采集模塊、電壓采集模塊、模數(shù)轉換模塊、單片機、無線通訊模塊，所述電流采集模塊、電壓采集模塊分別與模數(shù)轉換模塊相連接，所述模數(shù)轉換模塊與單片機相連接，無線通訊模塊與單片機相連接；所述單片機用于電流采集模塊、電壓采集模塊采集電流、電壓參數(shù)，用于控制無線通訊模塊發(fā)送、接收信息。
[0011]所述信號處理裝置包括RS485通訊模塊、ARM處理器、無線通訊模塊，所述RS485通訊模塊、無線通訊模塊均與ARM處理器相連接，ARM處理器用于控制RS485通訊模塊、無線通訊模塊發(fā)送、接收信息。
[0012]所述ID配置裝置:液晶觸屏、ID設置模塊、單片機、無線通訊模塊，所述液晶觸屏、ID設置模塊、無線通訊模塊均與單片機相連接，所述液晶觸屏用于輸入信息；所述ID設置模塊用于配置組件監(jiān)控單元、信號處理裝置的ID，并配置信息收發(fā)路徑；所述單片機用于控制無線通訊模塊、ID設置模塊發(fā)送、接收信息。
[0013]作為優(yōu)選方案，每個光伏組串中離信號處理裝置最近的組件監(jiān)控單元通過ID配置裝置設置為接收轉發(fā)單元，所述接收轉發(fā)單元用于接收轉發(fā)每個光伏組串中其它組件監(jiān)控單元的信息，匯總后與信號處理裝置進行通訊。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述無線通訊模塊均設置為NRF24L01。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述ID配置裝置設置為手持設置。
[0016]有益效果:本實用新型提供的基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過組件監(jiān)控單元監(jiān)控光伏電站所有組件的電壓、電流兩個參數(shù)，從而實現(xiàn)對光伏電站組件級監(jiān)控和老化狀態(tài)評估的目的。所有組件監(jiān)控單元出廠設置相同，無須進行區(qū)分，僅通過ID配置裝置的配置就可以在上位機獲得所有組件監(jiān)控單元的對應信息。所有組件監(jiān)控單元是否需要配置接收轉發(fā)單元、配置幾個接收轉發(fā)單元，可根據(jù)實際情況靈活變化。系統(tǒng)對組件監(jiān)控單元的無線模塊信號收發(fā)范圍要求低，20m左右的信號范圍即可確保電站對所有組件監(jiān)控的全覆蓋，大大增強了監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境適應性。本設計部署簡單、實施便利、成本低、適應性強。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2為組件監(jiān)控單元的結構示意圖；
[0019]圖3為信號處理裝置的結構示意圖；
[0020]圖4為ID配置裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0022]如圖1所示，一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括匯流箱5、多個光伏組串1，還包括組件監(jiān)控單元2、信號處理裝置3、ID配置裝置4，所述光伏組串1由多個組件11串聯(lián)組成；所述匯流箱5包括多對端口，每對端口分別設置為S+、S-，每個光伏組串1連接在S+、S-兩個端口之間，多個光伏組串1相互并聯(lián)在匯流箱5上；所述組件監(jiān)控單元2并聯(lián)在每個組件11上，用于采集組件的信息；所述信號處理裝置3用于匯總所有組件信息，并發(fā)送給上位機；所述ID配置裝置4用于配置組件監(jiān)控單元2、信號處理裝置3的ID ;所述組件監(jiān)控單元2、信號處理裝置3、ID配置裝置4之間均通過2.4G無線網(wǎng)絡通訊。
[0023]如圖2所示，所述組件監(jiān)控單元2包括電流采集模塊21、電壓采集模塊22、模數(shù)轉換模塊23、單片機24、無線通訊模塊25，所述電流采集模塊21、電壓采集模塊22分別與模數(shù)轉換模塊23相連接，所述模數(shù)轉換模塊23與單片機24相連接，無線通訊模塊25與單片機24相連接；所述單片機24用于電流采集模塊、電壓采集模塊采集電流、電壓參數(shù)，用于控制無線通訊模塊發(fā)送、接收信息。
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