一種模塊化智能光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏電池智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置，特別涉及一種模塊化智能光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。在太陽能的有效利用當(dāng)中，太陽能光電利用是近些年來發(fā)展最快、最具活力的研宄領(lǐng)域?；谔柲艿墓夥l(fā)電技術(shù)逐步得到推廣，光伏匯流箱的需求正逐漸增強(qiáng)。智能光伏匯流采集裝置作為光伏匯流箱的重要元件，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能光伏匯流采集裝置主要對(duì)光伏陣列的電流、電壓、功率進(jìn)行測(cè)量，還提供對(duì)輻照、風(fēng)速、溫度、濕度等環(huán)境條件的測(cè)量，同時(shí)還對(duì)斷流、過流等進(jìn)行報(bào)警；還具有開關(guān)量輸入、輸出、通信等功會(huì)K。
[0003]中國實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)CN201966832U介紹了 “一種多回路光伏直流匯流采集裝置”，該裝置包括電源電路、恒流激勵(lì)電路、信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)切換電路一、信號(hào)放大電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、內(nèi)部溫度測(cè)量電路、CPU處理電路、顯示/按鍵電路、開關(guān)量輸入和撥碼設(shè)置電路、繼電器輸出電路、485通訊電路、通道輸入電路、霍爾測(cè)量電路、信號(hào)切換電路二、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、通道狀態(tài)顯示電路以及信號(hào)輸入電路，該專利通過在CPU電路外圍配置通訊電路和顯示設(shè)置電路以實(shí)現(xiàn)更多的功能；且由于信號(hào)輸入電路可采用多種方式輸入，因此大大提高了應(yīng)用范圍，但它在實(shí)際應(yīng)用時(shí)仍被發(fā)現(xiàn)存在以下幾個(gè)缺陷:1.模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路復(fù)用后連接至微處理器的通用1 口，無法實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的軟件校驗(yàn)，數(shù)據(jù)傳輸易受干擾，可靠性低；2.設(shè)計(jì)了信號(hào)放大電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、內(nèi)部溫度測(cè)量電路，設(shè)計(jì)成本較高；3.對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)作測(cè)量的功能電路集中在核心板上，但目前多數(shù)用戶不需要此功能，因此增加了用戶的使用成本。
[0004]鑒于上述已有技術(shù)，有必要對(duì)現(xiàn)有的光伏匯流采集裝置的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，為此，本申請(qǐng)人作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種模塊化智能光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置，采用模塊化設(shè)計(jì)，電路精簡、可靠性高；功能選用方便、使用靈活性高。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣來達(dá)到的，一種模塊化智能光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:包括主采集模塊和從采集模塊，所述的主采集模塊和從采集模塊通過至少包括一通信線路的內(nèi)部總線進(jìn)行連接，所述的主采集模塊包括第一微處理器、通信電路、第一接口電路、開入電路以及一個(gè)及以上的電流采集電路，所述的第一微處理器分別與通信電路、第一接口電路、開入電路以及各電流采集電路連接，所述的從采集模塊包括第二微處理器、第二接口電路、采集電路以及開出電路，所述的第二微處理器分別與第二接口電路、采集電路以及開出電路連接，所述的第一接口電路與第二接口電路為實(shí)現(xiàn)主采集模塊和從采集模塊之間數(shù)據(jù)交換的內(nèi)部總線通信接口。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的主采集模塊還包括用于顯示測(cè)量值的顯示電路以及用于提供人機(jī)操作界面的按鍵電路，所述的顯示電路和按鍵電路分別與第一微處理器連接。
[0008]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的從采集模塊中的采集電路包括DCO?1000V采集電路、DCO (4)?20mA采集電路、DCO?10mV采集電路、DCO?1V采集電路以及PTlOO溫度采集電路中的任意一個(gè)或多個(gè)電路。
[0009]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的內(nèi)部總線的通信線路為I2C、SP1、RS485總線中的一種或一種以上，在數(shù)據(jù)交換中采用CRC校驗(yàn)。
[0010]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的主采集模塊還包括用于為第一微處理器、通信電路、開入電路以及各電流采集電路提供電源的輔助電源電路；所述的從采集模塊還包括用于為第二微處理器、采集電路以及開出電路提供電源的電源電路，所述的輔助電源電路經(jīng)由第一接口電路和第二接口電路為電源電路提供電源。
[0011]本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果:
[0012]1.主采集模塊采用模塊化的結(jié)構(gòu)，通過各電流采集電路可實(shí)現(xiàn)四路、八路、十二路、十六路的電流采集，方便用戶的選用，提高了使用的靈活性；
[0013]2.主采集模塊可選配擴(kuò)展模塊即從采集模塊，用于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)如輻照、溫度、濕度、風(fēng)速等進(jìn)行測(cè)量，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路電壓、功率等的檢測(cè)；
[0014]3.主采集模塊和從采集模塊之間的數(shù)據(jù)通信，具有數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能，保證數(shù)據(jù)傳輸可靠；
[0015]4.可實(shí)現(xiàn)對(duì)斷流、過流、開入等的報(bào)警功能，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行管理能力，使其具備自我診斷能力，實(shí)現(xiàn)光伏電站的無人值守。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型所述的輔助電源電路的電原理圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型所述的開入電路的電原理圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型所述的DCO?1000V采集電路的電原理圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型所述的開出電路的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]申請(qǐng)人將在下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，但申請(qǐng)人對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型涉及一種模塊化智能光伏匯流數(shù)據(jù)采集裝置，包括主采集模塊和從采集模塊，所述的主采集模塊和從采集模塊通過至少包括一通信線路的內(nèi)部總線進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。所述的主采集模塊主要提供多路電流的采集，包括第一微處理器、通信電路、第一接口電路、開入電路以及一個(gè)及以上的電流采集電路，還包括用于為上述各電路提供電源的輔助電源電路、用于顯示測(cè)量值的顯示電路以及用于提供人機(jī)操作界面的按鍵電路。所述的第一微處理器分別與通信電路、第一接口電路、開入電路、顯示電路、按鍵電路以及各電流采集電路連接。通信電路提供與上位機(jī)的通信接口 ；開入電路進(jìn)行開入量采集處理，能檢測(cè)直流斷路器和浪涌保護(hù)的工作狀態(tài)；各電流采集電路采用霍爾傳感器，可以實(shí)現(xiàn)四路、八路、十二路或十六路的電流采集。所述的從采集模塊為擴(kuò)展選配模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、功率和環(huán)境參數(shù)的測(cè)量，包括第二微處理器、第二接口電路、采集電路、開出電路以及電源電路，所述的第二微處理器分別與第二接口電路、采集電路以及開出電路連接。在本實(shí)施例中，所述的采集電路包括可分別選裝的DCO?1000V采集電路、DCO
(4)?20mA采集電路、DCO?10mV采集電路、DCO?1V采集電路以及PT100溫度采集電路。第二微處理器分別與DCO?1000V采集電路、DCO (4)?20mA采集電路、DCO?10mV采集電路、DCO?1V采集電路以及PT100溫度采集電路連接，對(duì)光伏發(fā)電輸出電壓和環(huán)境參數(shù)如輻照、溫度、濕度、風(fēng)速等進(jìn)行測(cè)量。開出電路提供繼電器的接點(diǎn)輸出。所