一種太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其是一種太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光伏電站里，需要鋪設(shè)大量的光伏組件，來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。如果光伏電池板出現(xiàn)發(fā)熱、電壓、電流異常等，沒(méi)有有效的監(jiān)測(cè)手段會(huì)很難定位或者難以提前發(fā)現(xiàn)而造成不必要的損失。傳統(tǒng)的方法有監(jiān)控芯片加通訊線纜、監(jiān)控芯片加無(wú)線通訊方法等等。這些方法要么需要額外鋪設(shè)通訊線纜；要么需要增加無(wú)線發(fā)射單元和無(wú)線接收裝置，都需要增加較高的成本。
[0003]經(jīng)過(guò)檢索發(fā)下相近技術(shù)領(lǐng)域的已公開(kāi)專利文獻(xiàn):
[0004]一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電智能監(jiān)控用用戶終端報(bào)警系統(tǒng)(CN103138393A)，包括對(duì)負(fù)載的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的信號(hào)檢測(cè)單元、當(dāng)負(fù)載的電壓出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行同步報(bào)警的報(bào)警裝置、根據(jù)信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)信號(hào)對(duì)報(bào)警裝置進(jìn)行控制的控制器、對(duì)負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻監(jiān)控器、用于貯存太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出電能的光伏蓄電池和將直流電轉(zhuǎn)換為交流電并提供給負(fù)載的逆變器，信號(hào)檢測(cè)單元、控制器、視頻監(jiān)控器和報(bào)警裝置組成監(jiān)控系統(tǒng)，光伏蓄電池通過(guò)逆變器對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，逆變器由控制器進(jìn)行控制；控制器與視頻監(jiān)控器相接。本發(fā)明電路設(shè)計(jì)合理、接線方便、使用操作簡(jiǎn)便且使用成本低、使用效果好，能在用戶終端對(duì)整個(gè)光伏監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。
[0005]—種智能接線盒(CN103000719A)，其特征在于:所述智能接線盒內(nèi)部安裝有智能組件，所述智能組件包括用于檢測(cè)單一電池板的工作狀態(tài)信息的檢測(cè)模塊、CPU模塊以及傳輸模塊，其中所述檢測(cè)模塊的輸出端連接所述CPU模塊的輸入端，所述CPU模塊的輸出端連接所述傳輸模塊。本發(fā)明提供的智能接線盒，利用智能組件可以檢測(cè)每一個(gè)太陽(yáng)能電池板的運(yùn)行狀態(tài)，從而減少了故障排查時(shí)間，提高了效率，利于日常的維護(hù)檢修。
[0006]對(duì)比分析，以上已公開(kāi)的專利技術(shù)以及已知公開(kāi)技術(shù)均與本專利申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)不同，而且產(chǎn)生的技術(shù)效果也存在差別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)準(zhǔn)確、快捷高效、穩(wěn)定可靠的太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括光伏組件、組件監(jiān)控單元、信號(hào)接收電路以及主站點(diǎn)，其特征在于:每個(gè)光伏組件內(nèi)均集成有一組件監(jiān)控單元，該組件監(jiān)控單元為信號(hào)的采集發(fā)射電路；多個(gè)光伏組件依次串聯(lián)，并通過(guò)直流電力線連接有信號(hào)接收電路；信號(hào)接收電路通過(guò)通訊線纜連接主站點(diǎn)。
[0010]而且，所述多個(gè)光伏組件依次串聯(lián)構(gòu)成光伏組串，多個(gè)光伏組串分別通過(guò)直流電力線連接有信號(hào)接收電路。
[0011]而且，所述信號(hào)接收電路集成在匯流箱或接收裝置內(nèi)。
[0012]而且，所述主站點(diǎn)為逆變器或者監(jiān)控后臺(tái)。
[0013]而且，所述組件監(jiān)控單元包含穩(wěn)壓電路、MCU微控制器、電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器以及開(kāi)關(guān)器件，在組件并聯(lián)有一穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路將組件電壓轉(zhuǎn)化為MCU微控制器的供電電壓；MCU微控制器分別連接有電壓傳感器、電流傳感器以及溫度傳感器，該電壓傳感器、電流傳感器以及溫度傳感器分別用于對(duì)組件的電壓、電流以及溫度進(jìn)行采樣；MCU微控制器與直流電力線之間連接有一開(kāi)關(guān)器件。
[0014]而且，所述信號(hào)接收電路包括信號(hào)取樣電路、隔直流電路、帶通濾波器、放大電路、MCU微控制器以及通訊電路，所述取樣電路、隔直流電路、帶通濾波器、放大電路、MCU微控制器以及通訊電路依次串聯(lián)。
[0015]一種太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:步驟為:
[0016]⑴實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):每個(gè)光伏組件都包含一個(gè)組件監(jiān)控單元，該組件監(jiān)控單元監(jiān)測(cè)相應(yīng)組件的電壓、電流以及溫度，預(yù)先設(shè)定報(bào)警門(mén)檻；
[0017]當(dāng)光伏組件的電壓、電流或溫度異常時(shí)，組件監(jiān)控單元以一定頻率的脈沖形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并利用光伏組件的特性，此脈沖信號(hào)以電力載波的形式傳輸出去；
[0018]組件監(jiān)控單元利用了組件特性，報(bào)警信號(hào)是通過(guò)直流電力線以載波形式發(fā)出，組件監(jiān)控單元只在電壓、溫度異常時(shí)報(bào)警，正常不動(dòng)作；
[0019]⑵識(shí)別信號(hào):匯流箱內(nèi)所集成的信號(hào)接收電路接收到組件監(jiān)控單元傳輸?shù)拿}沖信號(hào)，接收電路提取出MCU可識(shí)別的脈沖信號(hào)，MCU在特定時(shí)間計(jì)算脈沖個(gè)數(shù)來(lái)確定光伏電池組件是電壓、電流報(bào)警或者溫度報(bào)警；
[0020]⑶報(bào)警:MCU通過(guò)通訊線將報(bào)警信號(hào)傳輸給監(jiān)控后臺(tái)或者逆變器。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0022]1、本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其組件監(jiān)控單元利用了組件特性，報(bào)警信號(hào)是通過(guò)直流電力線以載波形式發(fā)出，不增加額外的檢測(cè)裝置及發(fā)送裝置；接收電路可集成在智能匯流箱內(nèi)，不增加額外的接收裝置。
[0023]2、本系統(tǒng)只是在監(jiān)測(cè)到組件異常的情況下，發(fā)送報(bào)警脈沖，大大簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)量和硬件電路，既提高了可靠性，又降低了成本。
[0024]3、本系統(tǒng)的使用可以在組件溫度電壓異常時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，電站維護(hù)人員通過(guò)監(jiān)控后臺(tái)即可及時(shí)地準(zhǔn)確定位匯流箱報(bào)警支路，再排查該支路的異常組件，節(jié)約時(shí)間，提升工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為組件監(jiān)控單元內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為信號(hào)接收電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]一種太陽(yáng)能光伏組件監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括多個(gè)光伏組件、組件監(jiān)控單元、信號(hào)接收電路以及主站點(diǎn)，
[0030]每個(gè)光伏組件內(nèi)均集成有一組件監(jiān)控單元，組件監(jiān)控單元為信號(hào)的采集發(fā)射電路；
[0031]多個(gè)光伏組件依次串聯(lián)構(gòu)成多個(gè)光伏組串，多個(gè)光伏組串作為多個(gè)支路分別通過(guò)直流電力線連接有信號(hào)接收電路，本實(shí)施例的信號(hào)接收電路集成在匯流箱或接收裝置內(nèi)；
[0032]信號(hào)接收電路通過(guò)通訊線纜連接主站點(diǎn)，本實(shí)施例的主站點(diǎn)為逆變器或者監(jiān)控后臺(tái)。
[0033]所述采集發(fā)射電路能夠監(jiān)測(cè)組件的電壓、電流和溫度，并可以設(shè)定報(bào)警門(mén)檻，如果電壓、電流或者溫度超過(guò)所設(shè)定的報(bào)警門(mén)檻，采集發(fā)射電路就會(huì)以一定頻率的脈沖信號(hào)疊加在直流電力線上發(fā)射出去；如果溫度、電壓、電流均正常，則不發(fā)射脈沖。
[0034]所述信號(hào)接