光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的傳感器集合，還包括與傳感器集合連接的信號調理裝置，所述信號調理裝置與數據采集模塊連接，所述數據采集模塊與數據分配模塊連接，數據分配模塊連接至下位機；所述數據采集模塊和數據分配模塊是基于LAB-VIEW軟件編程實現并存儲在存儲器中的軟件模塊。本發(fā)明所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)構建了一個完整的光伏監(jiān)測和分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以方便的對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電特性及周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測，本發(fā)明實際應用中運行穩(wěn)定，界面友好，操作簡單方便，而且具有成本低，使用方便的特點。
【專利說明】光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源領域，涉及一種光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡稱“光電”。光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
[0003]光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。硅原子有4個電子，如果在純硅中摻入有5個電子的原子如磷原子，就成為帶負電的N型半導體；若在純硅中摻入有3個電子的原子如硼原子，形成帶正電的P型半導體。當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P — N結后，空穴由N極區(qū)往P極區(qū)移動，電子由P極區(qū)向N極區(qū)移動，形成電流。
[0004]光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量輸出因周圍環(huán)境的變化而表現出較大的差異，對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，可以獲得原始測量數據，為系統(tǒng)的改進與優(yōu)化以及以后的科學研究提供有用數據，對系統(tǒng)環(huán)境參數及其系統(tǒng)本身的電氣性能進行監(jiān)測和分析是保證系統(tǒng)正常高效運行的前提。光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行一般是在無人職守的情況下進行，對地面上很分散的光伏系統(tǒng)進行監(jiān)測維護是十分困難繁瑣的，需要大量的時間和人力物力。


【發(fā)明內容】

[0005]為解決現有技術對光伏系統(tǒng)進行監(jiān)測維護困難繁瑣，需要大量時間和人力物力的技術缺陷，本發(fā)明提供一種光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的傳感器集合，其特征在于，還包括與傳感器集合連接的信號調理裝置，所述信號調理裝置與數據采集模塊連接，所述數據采集模塊與數據分配模塊連接，數據分配模塊連接至下位機；
所述數據采集模塊和數據分配模塊是基于LAB-VIEW軟件編程實現并存儲在存儲器中的軟件模塊。
[0007]優(yōu)選的，所述信號調理裝置通過RS485總線與數據采集模塊連接。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器集合包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的PT100鉬電阻溫度傳感器。
[0009]優(yōu)選的，還包括與數據分配模塊連接的數據庫。
[0010]優(yōu)選的，所述數據分配模塊具有互聯(lián)網發(fā)送功能。
[0011]優(yōu)選的，所述數據分配模塊與下位機的通信采用DataSocket技術實現。
[0012]本發(fā)明所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)構建了一個完整的光伏監(jiān)測和分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以方便的對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電特性及周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測，得到可靠的監(jiān)測數據。選用了適合本系統(tǒng)的各類傳感器及變換器，創(chuàng)新性的應用DataSocket通信技術和遠程訪問技術實現了系統(tǒng)遠程監(jiān)測的功能。并且可以很方便的進行擴充，本發(fā)明實際應用中運行穩(wěn)定，界面友好，操作簡單方便，而且具有成本低，使用方便的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1示出本發(fā)明一種【具體實施方式】示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0015]光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的傳感器集合，其特征在于，還包括與傳感器集合連接的信號調理裝置，所述信號調理裝置與數據采集模塊連接，所述數據采集模塊與數據分配模塊連接，數據分配模塊連接至下位機；所述數據采集模塊和數據分配模塊是基于LAB-VIEW軟件編程實現并存儲在存儲器中的軟件模塊。
[0016]圖1為光伏數據監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖。用電流、電壓、溫度、風速等傳感器感應光伏發(fā)電系統(tǒng)及周圍環(huán)境的信息，生成可測量的電信號。由于傳感器得到的信號可能會很微弱或者含有大量噪聲，需通過信號調理裝置進行放大、衰減、隔離、多路復用、濾波等操作。通過調理后的信號就可以與數據采集設備連接了。監(jiān)測系統(tǒng)采用工業(yè)RS485總線實現下位機與監(jiān)控主PC之間的通訊。RS485總線最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為1Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下可達到最大的通信距離，加中繼器以后可以達到更大的傳輸距離。Labview軟件及其配套的DAQ (Data Acquisit1n)驅動程序與數據采集硬件形成了一套完整的數據采集、分析和顯示系統(tǒng)。同時Labview軟件還能夠完成數據存儲任務，以便為以后的科學研究提供可靠數據。通過軟件中的Web發(fā)布工具，可以通過互聯(lián)網隨時登入監(jiān)測系統(tǒng)進行遠程數據監(jiān)測。
[0017]光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)需要從現場獲取的信息主要包括:①光伏方陣運行時的直流電流值、電壓值、功率值，以及經過功率調節(jié)器以后的蓄電池充電參數。②采集風速值、光伏組件表面和周圍環(huán)境的溫度以及太陽的輻照度。③通過一定時期內采集的數據進行累計發(fā)電量、平均溫度、平均輻照度等數值的計算。
[0018]采用與以上信息相對應的傳感器和變換器對數據進行測量，溫度傳感器采用精密鉬電阻溫度傳感器PT100，該傳感器按照IEC751國際標準設計和制作，利用鉬電阻在溫度發(fā)生變化時其電阻值也發(fā)生變化的特性來測量溫度，傳感器元件由鉬絲燒制，穩(wěn)定性高，測量范圍廣，利用兩個溫度傳感器可以分別對光伏組件表面溫度和環(huán)境溫度進行測量，將被測溫度轉換成(Γ20) mA DC 二線制標準信號而遠程發(fā)送。電壓的測量采用四通牌ST-A系列的STCV-800電壓傳感器，該系列傳感器廣泛用于電力系統(tǒng)的監(jiān)測，電壓測試范圍分別為(T1200V.直流電流的測量選用武漢儀表公司生產的HD系列高精度直流大電流傳感器
在光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)中，首先對服務器進行相應的配置，主要包括用來設定服務器目錄和日志屬性的〃Web服務器配置〃，設定對客戶端開放的VI程序〃Web服務器中可見VI 〃和用來設置客戶端訪問權限的"Web服務器瀏覽器訪問〃.在配置完成后，在完成在服務器端發(fā)布網頁的操作，在客戶端便可以通過網頁瀏覽器訪問服務器發(fā)布的頁面，實現了監(jiān)測系統(tǒng)的遠程訪問。
[0019]本發(fā)明所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)構建了一個完整的光伏監(jiān)測和分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以方便的對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電特性及周圍環(huán)境進行實時監(jiān)測，得到可靠的監(jiān)測數據。選用了適合本系統(tǒng)的各類傳感器及變換器，創(chuàng)新性的應用DataSocket通信技術和遠程訪問技術實現了系統(tǒng)遠程監(jiān)測的功能。并且可以很方便的進行擴充，本發(fā)明實際應用中運行穩(wěn)定，界面友好，操作簡單方便，而且具有成本低，使用方便的特點。
[0020]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的傳感器集合，其特征在于，還包括與傳感器集合連接的信號調理裝置，所述信號調理裝置與數據采集模塊連接，所述數據采集模塊與數據分配模塊連接，數據分配模塊連接至下位機； 所述數據采集模塊和數據分配模塊是基于“84121軟件編程實現并存儲在存儲器中的軟件模塊。
2.一種如權利要求1所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號調理裝置通過舊485總線與數據采集模塊連接。
3.—種如權利要求1所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器集合包括與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的？1100鉬電阻溫度傳感器。
4.一種如權利要求1所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括與數據分配模塊連接的數據庫。
5.一種如權利要求1所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數據分配模塊具有互聯(lián)網發(fā)送功能。
6.一種如權利要求1所述光伏發(fā)電數據監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數據分配模塊與下位機的通信采用技術實現。
【文檔編號】G01D21/02GK104457834SQ201310424795
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】梁懿 申請人:梁懿