光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括顯示模塊、與顯示模塊連接的通訊模塊及與通訊模塊連接的信息采集模塊，通訊模塊包括依次連接的光纖交換機(jī)、串口服務(wù)器和串口光端機(jī)，串口光端機(jī)與信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器與串口光端機(jī)連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)與串口服務(wù)器連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊。本實(shí)用新型通過串口光端機(jī)傳輸光伏發(fā)電信息至串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(wù)器轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，并通過光纖交換機(jī)傳輸至顯示模塊。如此，在較低成本的前提下實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能。
【專利說明】光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏能源，也就是通常所說的太陽能，由于其可再生、無污染、可持續(xù)的特性，從而成為了能源領(lǐng)域的新寵，受到了世界各國的廣泛關(guān)注和重視。
[0003]而國內(nèi)太陽能資源非常豐富，理論儲量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)。與同緯度的其他國家相比，與美國相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多，因而有巨大的開發(fā)潛能。因此，在國內(nèi)開發(fā)的光伏電站，一般以大規(guī)模集群式電站為主。
[0004]隨著規(guī)模性的光伏電站在國內(nèi)開始陸續(xù)建設(shè)和投入運(yùn)行，如何實(shí)時(shí)了解電站的運(yùn)行狀況，如何滿足上一級系統(tǒng)或電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)控需求，是電站業(yè)主和電網(wǎng)公司所共同關(guān)心的問題。
[0005]而現(xiàn)有的光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，一般都存在著監(jiān)測設(shè)備分散獨(dú)立、無法進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和診斷、檢測效果穩(wěn)定性不足等問題，嚴(yán)重的影響了光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際使用時(shí)的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，通過串口光端機(jī)與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接以便將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊。如此，在較低成本的前提下實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能。
[0007]本實(shí)用新型的目的在于還提供一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，通過設(shè)置自愈環(huán)串口光端機(jī)和分析模塊，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量。
[0008]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括顯示模塊、與顯示模塊連接的通訊模塊及與通訊模塊連接的信息采集模塊，所述通訊模塊包括依次連接的光纖交換機(jī)、串口服務(wù)器和串口光端機(jī)，所述串口光端機(jī)與所述信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述串口服務(wù)器，所述串口服務(wù)器與所述串口光端機(jī)連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)與所述串口服務(wù)器連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述顯示模塊。
[0010]優(yōu)選的，所述光纖交換機(jī)將接收的光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息發(fā)送至所述顯示模塊的通信光纖為單模光纖。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述串口光端機(jī)為自愈環(huán)串口光端機(jī)，所述自愈環(huán)串口光端機(jī)之間形成環(huán)形串接以便組成自愈環(huán)網(wǎng)。
[0012]優(yōu)選的，所述顯示模塊包括運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過將接收的光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息與運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫對比以判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，若超過預(yù)置的危險(xiǎn)閾值則報(bào)警。
[0013]優(yōu)選的，光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)還包括服務(wù)器，所述服務(wù)器與所述通訊模塊連接以便存儲光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息。
[0014]優(yōu)選的，所述顯示模塊還包括分析模塊，所述分析模塊可將光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息從所述服務(wù)器提取出來，并按預(yù)設(shè)的算法生成表格信息。
[0015]優(yōu)選的，所述表格信息包括:平均氣溫、平均輻照度、平均日二氧化碳減排量和平均日發(fā)電量。
[0016]優(yōu)選的，光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)與所述通訊模塊連接以便將光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息打印出來。
[0017]優(yōu)選的，所述串口光端機(jī)的端口為標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口。
[0018]本實(shí)用新型提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括顯示模塊、與顯示模塊連接的通訊模塊及與通訊模塊連接的信息采集模塊，通訊模塊包括依次連接的光纖交換機(jī)、串口服務(wù)器和串口光端機(jī)，串口光端機(jī)與信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器與串口光端機(jī)連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)與串口服務(wù)器連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊。如此，在較低成本的前提下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能，同時(shí)通過設(shè)置自愈環(huán)串口光端機(jī)和分析模塊，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】I提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】2提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:
[0022]1、光伏板；2、自愈環(huán)網(wǎng);100、信息采集模塊；210、串口光端機(jī)；220、串口服務(wù)器;230、光纖交換機(jī)；231、光伏端光纖交換機(jī)；232、控制端光纖交換機(jī)；300、顯不模塊；400、通信光纖；500、服務(wù)器；600、打印機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0024]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]如圖1所示，一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)10，包括顯示模塊300、與顯示模塊300連接的通訊模塊及與通訊模塊連接的信息采集模塊100，通訊模塊包括依次連接的串口光端機(jī)210、串口服務(wù)器220和光纖交換機(jī)230，串口光端機(jī)210與信息采集模塊100連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務(wù)器220，串口服務(wù)器220與串口光端機(jī)210連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)230，光纖交換機(jī)230與串口服務(wù)器220連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊300。[0026]再看圖2，自愈環(huán)網(wǎng)2上的串口光端機(jī)100上設(shè)有一路標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口，速率為300bps?115.2Kbps自適應(yīng)。在一些實(shí)施例中，串口光端機(jī)210為自愈環(huán)串口光端機(jī)，自愈環(huán)串口光端機(jī)之間環(huán)形串接以便形成自愈環(huán)網(wǎng)2，如此，當(dāng)光纜以外斷開或其中一臺自愈環(huán)串口光端機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)不影響其他站點(diǎn)的通信。
[0027]串口服務(wù)器200連接有光伏端光纖交換機(jī)231，光伏端光纖交換機(jī)231通過通信光纖500與控制端光纖交換機(jī)232相連接。
[0028]串口服務(wù)器200可以使工業(yè)RS485串口擁有以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)能力。
[0029]通信光纖500使用透明傳輸方式，可兼容所有通信協(xié)議，以保證系統(tǒng)在使用中的可操作性和穩(wěn)定性。在一些實(shí)施例中，光伏端光纖交換機(jī)231至控制端光纖交換機(jī)232之間的通信光纖400為單模光纖。
[0030]控制端光纖交換機(jī)232進(jìn)一步與顯示模塊300、服務(wù)器500和打印機(jī)600相連接。
[0031]控制端光纖交換機(jī)232將現(xiàn)場的光伏板串口數(shù)據(jù)透明傳送至光伏端光纖交換機(jī)231，并進(jìn)一步傳送到顯示模塊300，顯示模塊300可使用虛擬串口方式或TCP方式讀寫串口數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存至服務(wù)器500或打印輸出至打印機(jī)600。
[0032]在一些實(shí)施例中，顯示模塊300包括運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫存儲有光伏發(fā)電系統(tǒng)10在正常工作時(shí)的工作狀態(tài)信息區(qū)間。顯示模塊300通過將接收的實(shí)時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)10的工作狀態(tài)信息與運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的工作狀態(tài)信息區(qū)間對比，當(dāng)檢測到接收的光伏發(fā)電系統(tǒng)10的工作狀態(tài)信息超過了光伏發(fā)電系統(tǒng)10正常工作的危險(xiǎn)閾值，啟動報(bào)警系統(tǒng)。例如，檢測到一塊光伏板發(fā)電量為零，則顯示光伏板的位置信息并鳴響蜂鳴器。
[0033]在一些實(shí)施例中，顯示模塊300還包括分析模塊，分析模塊可以經(jīng)用戶激活并提取存儲在服務(wù)器500內(nèi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)10的歷史工作狀態(tài)信息。例如，用戶設(shè)置在某一個(gè)區(qū)間時(shí)間段，并提取該時(shí)間段的光伏發(fā)電系統(tǒng)10的歷史工作狀態(tài)信息。分析模塊啟動并按預(yù)設(shè)的算法生成表格信息。在一些實(shí)施例中，表格信息包括平均氣溫、平均輻照度和平均日發(fā)電量。以上信息均可以通過計(jì)算某一個(gè)區(qū)間時(shí)間段的氣溫總和、輻照度總和和發(fā)電量總和并分別除以該時(shí)間段的總天數(shù)得到；平均日二氧化碳減排量可通過發(fā)電量總和換算成二氧化碳的總減排量并除以總天數(shù)得到；主要風(fēng)向信息可以計(jì)算一個(gè)區(qū)間時(shí)間段的各個(gè)方向的天數(shù)并提取天數(shù)最大所對應(yīng)的方向?？梢岳斫獾氖?，表格信息還可以包括其他與光伏發(fā)電系統(tǒng)10工作相關(guān)的信息。
[0034]在一些實(shí)施例中，通過設(shè)于光伏板I上的監(jiān)測裝置，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至顯示模塊300，例如，監(jiān)測裝置可以選擇溫度感應(yīng)器，電壓感應(yīng)器和電流感應(yīng)器等以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽能電池板的電壓、電流及其運(yùn)行狀況。結(jié)合服務(wù)器和分析模塊進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)以下功能:防雷器狀態(tài)和斷路器狀態(tài)采集與顯示；實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器工作狀態(tài)并監(jiān)測其故障信息；系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)顯示；故障記錄及報(bào)警；具有電量累計(jì)、系統(tǒng)分析、歷史記錄功能；簡單易用的參數(shù)設(shè)置功能；統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)輸出的電流、電壓，瞬時(shí)發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量以及C02、S02的減排量。
[0035]本光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)10通過設(shè)置相應(yīng)的感應(yīng)器，對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，并通過分析模塊生成各種樣式的圖表及數(shù)據(jù)快速掌握電站的運(yùn)行情況。
[0036]本光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)10通過串口光端機(jī)210與信息采集模塊100連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務(wù)器220，串口服務(wù)器220與串口光端機(jī)210連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)230，光纖交換機(jī)230與串口服務(wù)器220連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊300。如此，在較低成本的前提下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能。通過設(shè)置自愈環(huán)串口光端機(jī)210和分析模塊，可保證在光纜意外斷開或其中一臺設(shè)備故障時(shí)不影響其它站點(diǎn)通信，提高系統(tǒng)可靠性的同時(shí)增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量；使用串口服務(wù)器220將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，在以太網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸，解決了不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信問題；使用單模光纖使得傳輸?shù)南到y(tǒng)安全性得以提聞。
[0037]本實(shí)用新型是通過實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本實(shí)用新型的指導(dǎo)下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，本實(shí)用新型不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求內(nèi)的實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括顯示模塊、與顯示模塊連接的通訊模塊及與通訊模塊連接的信息采集模塊，其特征在于:所述通訊模塊包括依次連接的光纖交換機(jī)、串口服務(wù)器和串口光端機(jī)，所述串口光端機(jī)與所述信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述串口服務(wù)器，所述串口服務(wù)器與所述串口光端機(jī)連接用于將光伏發(fā)電信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機(jī)，光纖交換機(jī)與所述串口服務(wù)器連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖交換機(jī)將接收的光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息發(fā)送至所述顯示模塊的通信光纖為單模光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述串口光端機(jī)為自愈環(huán)串口光端機(jī)，所述自愈環(huán)串口光端機(jī)之間形成環(huán)形串接以便組成自愈環(huán)網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊包括運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過將接收的光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息與運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫對比以判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，若超過預(yù)置的危險(xiǎn)閾值則顯示并報(bào)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)還包括服務(wù)器，所述服務(wù)器與所述通訊模塊連接以便存儲光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)與所述通訊模塊連接以便將光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息打印出來。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述串口光端機(jī)的端口為標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口。
【文檔編號】G05B19/418GK203465567SQ201320302839
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】梁志琴, 趙向陽 申請人:東潤環(huán)能(北京)科技有限公司