一種基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國光伏發(fā)電技術(shù)起步較晚。在“九五”和“十五”期間，我國相續(xù)與德國、日本和加拿大等國家合作，主要針對新疆、西藏、青海、內(nèi)蒙古、云南等自然條件差，無電邊遠(yuǎn)地區(qū)，進(jìn)行光伏發(fā)電工程的扶持和幫助。主要有光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目、“送電到鄉(xiāng)”工程、內(nèi)蒙古新能源通電計(jì)劃、絲綢之路照明計(jì)劃等。這些項(xiàng)目的實(shí)施對于中國光伏市場的發(fā)展都起到了積極的推動作用。但是這些項(xiàng)目主要是獨(dú)立光伏發(fā)電工程?！笆晃濉逼陂g，科技攻關(guān)計(jì)劃主要是建立一批兆瓦級光伏并網(wǎng)電站試點(diǎn)，為今后大容量光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行提供理論依據(jù)和技術(shù)支持?！笆晃濉逼陂g國家發(fā)布了《可再生能源法》、《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》、《太陽能光電建設(shè)應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理辦法暫行辦法》和《關(guān)于實(shí)施金太陽示范工程的通知》，扶持和幫助包括光伏行業(yè)在內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展?！笆濉逼陂g，諸如國家1.15元/度的上網(wǎng)電價政策出臺，《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》等即將頒布實(shí)施，為光伏并網(wǎng)發(fā)電奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)到2020年，太陽能光伏發(fā)電的電價將達(dá)到與燃煤發(fā)電等同水平。而光伏發(fā)電一般都是在郊區(qū)或其他不容易操控的地方，認(rèn)為的去測量參數(shù)不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊、無線傳輸模塊和PC機(jī)，光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊通過無線傳輸模塊將監(jiān)測到的參數(shù)傳輸給PC機(jī)，所述光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊包括控制單元、分別與控制單元連接的電壓監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊和選擇模塊；所述光伏單元參監(jiān)測模塊還包括給電壓監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊和選擇模塊供電的輔助電源模塊。
[0005]進(jìn)一步，所述輔助電源模塊包括整流橋、電容C9?C18、三端穩(wěn)壓器LMl?LM4，所述整流橋的正輸出端經(jīng)電容C9接地，整流橋的負(fù)輸出端經(jīng)電容ClO接地，所述整流橋的正輸出端與三端穩(wěn)壓器LMl的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LMl的輸出端與三端穩(wěn)壓器LM2的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C17接地，三端穩(wěn)壓器LMl的輸入端經(jīng)電容Cll接地，三端穩(wěn)壓器LMl的輸出端經(jīng)電容C13接地，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C15接地；所述整流橋的負(fù)輸出端與三端穩(wěn)壓器LM3的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM3的輸出端與三端穩(wěn)壓器LM4的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM4的輸出端經(jīng)電容C18接地，三端穩(wěn)壓器LM3的輸入端經(jīng)電容C12接地，三端穩(wěn)壓器LM3的輸出端經(jīng)電容C14接地，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C15接地。進(jìn)一步，所述電流監(jiān)測模塊包括互感器CT1、電阻Rl?R3、電阻Rll?R12、變阻器R4、變阻器R13、電容Cl?C4、電容C19?C24、第一 AD637芯片、第四AD637芯片、比較器Ul、比較器U7，所述互感器CTl的一次側(cè)線圈串連于變壓器Tl 二次側(cè)，所述互感器Tl 二次側(cè)的兩端并聯(lián)電阻Rl，互感器Tl 二次側(cè)的一端經(jīng)過電容Cl與比較器Ul的正輸入端連接，所述比較器Ul的正輸入端經(jīng)電阻R2接地，比較器Ul的負(fù)輸入端經(jīng)依次連接的電阻R3、電容C23接地，所述比較器Ul的輸出端與負(fù)輸入端經(jīng)過變阻器R4連接，所述比較器Ul的輸出端經(jīng)依次連接的電容C2、電容C3與第一 AD637芯片的13腳連接，所述第一AD637芯片的8腳與9腳間連接電容C4，所述第一 AD637芯片的6腳與9腳連接，所述第一AD637芯片的9腳與控制單元連接；所述互感器Tl 二次側(cè)的另一端經(jīng)電容C19與比較器U7的正輸入端連接，所述比較器U7的正輸入端經(jīng)電阻R12接地，比較器U7的負(fù)輸入端經(jīng)依次連接的電阻R11、電容C24接地，所述比較器U7的輸出端與負(fù)輸入端經(jīng)過變阻器R13，所述比較器U7的輸出端經(jīng)依次連接的電容C20、電容C21與第四AD637芯片的13腳連接，所述第四AD637芯片的8腳與9腳間連接電容C22，所述第四AD637芯片的6腳與9腳連接，所述第四AD637芯片的9腳與控制單元連接。
[0006]進(jìn)一步，所述選擇模塊包括繼電器、二極管、電阻R13和三極管，所述三極管的基極經(jīng)電阻R13與控制單元連接，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與二極管的陽極連接，二極管的陰極接電源，所述二極管的兩端與繼電器線圈連接，所述繼電器的靜觸點(diǎn)與互感器CTl的一次側(cè)線圈連接，繼電器的第一動觸點(diǎn)與電網(wǎng)連接，繼電器的第二動觸點(diǎn)與負(fù)載連接。
[0007]進(jìn)一步，所述電壓監(jiān)測模塊包括變壓器VTl、變壓器VT2、比較器U2、比較器U3、第二 AD637芯片、第三AD637芯片、電阻R5?R8、變阻器R9?RlO和電容C5?C8，所述變壓器VTl —次側(cè)與變壓器Tl 二次側(cè)連接，所述變壓器VTl 二次側(cè)的一端經(jīng)電容C5與第二AD637芯片的13腳連接，變壓器VTl 二次側(cè)的另一端接地；所述第二 AD637芯片的8腳與9腳間并聯(lián)電容C6，所述第二 AD637芯片的6腳和9腳連接后再與控制單元連接，所述第二AD637的3腳與4腳接地，所述變壓器VTl 二次側(cè)的一端與比較器U2的正輸入端連接，比較器U2的負(fù)輸入端接地，所述比較器U2的正電源端與輸出端間分別并聯(lián)電阻R5、變阻器R9，所述比較器U2的輸出端經(jīng)電阻R6接地，所述比較器U2的輸出端與控制單元連接；所述變壓器VT2 —次側(cè)與電網(wǎng)連接，所述變壓器VT2 二次側(cè)的一端經(jīng)電容C7與第三AD637芯片的13腳連接，變壓器VT2 二次側(cè)的另一端接地，所述第三AD637芯片的8腳與9腳間并聯(lián)電容C8，所述第三AD637芯片的6腳和9腳連接后再與控制單元連接所述第三AD637芯片的3腳與4腳接地，所述變壓器VT2 二次側(cè)的一端與比較器U3的正輸入端連接，比較器U3的負(fù)輸入端接地，所述比較器U3的正電源端與輸出端間分別并聯(lián)電阻R7、變阻器R10，所述比較器U3的輸出端經(jīng)電阻R8接地，所述比較器U3的輸出端與控制單元連接。
[0008]進(jìn)一步，所述控制單元為STM32。
[0009]有益技術(shù)效果:該基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以提供給用戶，發(fā)電廠等應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景，具有商業(yè)價值。
【附圖說明】
[0010]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊框圖；
[0013]圖3為輔助電源模塊電路圖；
[0014]圖4為選擇模塊電路圖；
[0015]圖5為電流檢測模塊電路圖；
[0016]圖6為電壓檢測模塊電路圖；
[0017]圖7為控制單元電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示，一種基于ZigBee的光伏發(fā)電無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊、無線傳輸模塊和PC機(jī)，光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊通過無線傳輸模塊將監(jiān)測到的參數(shù)傳輸給PC機(jī)。如圖2所示，所述光伏單元參數(shù)監(jiān)測模塊包括控制單元、分別與控制單元連接的電壓監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊和選擇模塊；所述光伏單元參監(jiān)測模塊還包括給電壓監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊和選擇模塊供電的輔助電源模塊。
[0020]如圖3所示，所述輔助電源模塊包括整流橋、電容C9?C18、三端穩(wěn)壓器LMl?LM4，所述整流橋的正輸出端經(jīng)電容C9接地，整流橋的負(fù)輸出端經(jīng)電容ClO接地，所述整流橋的正輸出端與三端穩(wěn)壓器LMl的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LMl的輸出端與三端穩(wěn)壓器LM2的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C17接地，三端穩(wěn)壓器LMl的輸入端經(jīng)電容Cll接地，三端穩(wěn)壓器LMl的輸出端經(jīng)電容C13接地，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C15接地；所述整流橋的負(fù)輸出端與三端穩(wěn)壓器LM3的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM3的輸出端與三端穩(wěn)壓器LM4的輸入端連接，三端穩(wěn)壓器LM4的輸出端經(jīng)電容C18接地，三端穩(wěn)壓器LM3的輸入端經(jīng)電容C12接地，三端穩(wěn)壓器LM3的輸出端經(jīng)電容C14接地，三端穩(wěn)壓器LM2的輸出端經(jīng)電容C15接地。
[0021]如圖5所示，所述電流監(jiān)測模塊包括互感器CTl、電阻Rl?R3、電阻Rll?R12、變阻器R4、變阻器R13、電容Cl?C4、電容C19?C24、第一 AD637芯片、第四AD637芯片、比較器U1、比較器U7，所述互感器CTl的一次側(cè)線圈串連于變壓器Tl 二次側(cè)，所述互感器Tl 二次側(cè)的兩端并聯(lián)電阻Rl，互感器Tl 二次側(cè)的一端經(jīng)過電容Cl與比較器Ul的正輸入端連接，所述比較器Ul的正輸入端經(jīng)電阻R2接地，比較器Ul的負(fù)輸入端經(jīng)依次連接的電阻R3、電容C23接地，所述比較器Ul的輸出端與負(fù)輸入端經(jīng)過變阻器R4連接，所述比較器Ul的輸出端經(jīng)依次連接的電容C2、電容C3與第一 AD637芯片的13腳連接，所述第一 AD637芯片的8腳與9腳間連接電容C4，