光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實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、串口服務器和串口光端機，串口光端機與信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務器，串口服務器與串口光端機連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機，光纖交換機與串口服務器連接用于將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊。本實用新型通過串口光端機傳輸光伏發(fā)電信息至串口服務器，經(jīng)串口服務器轉為以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，并通過光纖交換機傳輸至顯示模塊。如此，在較低成本的前提下實現(xiàn)了實時監(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)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種監(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】
[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，從而成為了能源領域的新寵，受到了世界各國的廣泛關注和重視。
[0003]而國內太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤，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4千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數(shù)大于2000小時。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開始陸續(xù)建設和投入運行，如何實時了解電站的運行狀況，如何滿足上一級系統(tǒng)或電網(wǎng)調度系統(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)測設備分散獨立、無法進行遠程集中監(jiān)控和診斷、檢測效果穩(wěn)定性不足等問題，嚴重的影響了光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)在實際使用時的作用。
實用新型內容
[0006]本實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)送至串口服務器，串口服務器將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機，光纖交換機將接收的光伏發(fā)電信息發(fā)送至顯示模塊。如此，在較低成本的前提下實現(xiàn)了實時監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能。
[0007]本實用新型的目的在于還提供一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，通過設置自愈環(huán)串口光端機和分析模塊，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量。
[0008]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[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、串口服務器和串口光端機，所述串口光端機與所述信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述串口服務器，所述串口服務器與所述串口光端機連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機，光纖交換機與所述串口服務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，所述串口光端機為自愈環(huán)串口光端機，所述自愈環(huán)串口光端機之間形成環(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)，若超過預置的危險閾值則報警。
[0013]優(yōu)選的，光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)還包括服務器，所述服務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)信息從所述服務器提取出來，并按預設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，所述打印機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，所述串口光端機的端口為標準RS-485接口。
[0018]本實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、串口服務器和串口光端機，串口光端機與信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務器，串口服務器與串口光端機連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機，光纖交換機與串口服務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現(xiàn)了遠程實時監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能，同時通過設置自愈環(huán)串口光端機和分析模塊，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型【具體實施方式】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是本實用新型【具體實施方式】2提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的組裝結構示意圖。
[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；220、串口服務器;230、光纖交換機；231、光伏端光纖交換機；232、控制端光纖交換機；300、顯不模塊；400、通信光纖；500、服務器；600、打印機。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0024]圖1是本實用新型【具體實施方式】提供的一種光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖。
[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210、串口服務器220和光纖交換機230，串口光端機210與信息采集模塊100連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務器220，串口服務器220與串口光端機210連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機230，光纖交換機230與串口服務器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100上設有一路標準RS-485接口，速率為300bps?115.2Kbps自適應。在一些實施例中，串口光端機210為自愈環(huán)串口光端機，自愈環(huán)串口光端機之間環(huán)形串接以便形成自愈環(huán)網(wǎng)2，如此，當光纜以外斷開或其中一臺自愈環(huán)串口光端機出現(xiàn)故障時不影響其他站點的通信。
[0027]串口服務器200連接有光伏端光纖交換機231，光伏端光纖交換機231通過通信光纖500與控制端光纖交換機232相連接。
[0028]串口服務器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。在一些實施例中，光伏端光纖交換機231至控制端光纖交換機232之間的通信光纖400為單模光纖。
[0030]控制端光纖交換機232進一步與顯示模塊300、服務器500和打印機600相連接。
[0031]控制端光纖交換機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231，并進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)保存至服務器500或打印輸出至打印機600。
[0032]在一些實施例中，顯示模塊300包括運行參數(shù)數(shù)據(jù)庫，運行參數(shù)數(shù)據(jù)庫存儲有光伏發(fā)電系統(tǒng)10在正常工作時的工作狀態(tài)信息區(qū)間。顯示模塊300通過將接收的實時光伏發(fā)電系統(tǒng)10的工作狀態(tài)信息與運行參數(shù)數(shù)據(jù)庫內的工作狀態(tài)信息區(qū)間對比，當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正常工作的危險閾值，啟動報警系統(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器500內的光伏發(fā)電系統(tǒng)10的歷史工作狀態(tài)信息。例如，用戶設置在某一個區(qū)間時間段，并提取該時間段的光伏發(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設的算法生成表格信息。在一些實施例中，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算某一個區(qū)間時間段的氣溫總和、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；主要風向信息可以計算一個區(qū)間時間段的各個方向的天數(shù)并提取天數(shù)最大所對應的方向?？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工作相關的信息。
[0034]在一些實施例中，通過設于光伏板I上的監(jiān)測裝置，將數(shù)據(jù)實時傳輸至顯示模塊300，例如，監(jiān)測裝置可以選擇溫度感應器，電壓感應器和電流感應器等以實現(xiàn)實時監(jiān)測太陽能電池板的電壓、電流及其運行狀況。結合服務器和分析模塊進一步的實現(xiàn)以下功能:防雷器狀態(tài)和斷路器狀態(tài)采集與顯示；實時監(jiān)控逆變器工作狀態(tài)并監(jiān)測其故障信息；系統(tǒng)詳細運行參數(shù)顯示；故障記錄及報警；具有電量累計、系統(tǒng)分析、歷史記錄功能；簡單易用的參數(shù)設置功能；統(tǒng)計系統(tǒng)輸出的電流、電壓，瞬時發(fā)電功率、累計發(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通過設置相應的感應器，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)等設備進行實時監(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)快速掌握電站的運行情況。
[0036]本光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)10通過串口光端機210與信息采集模塊100連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至串口服務器220，串口服務器220與串口光端機210連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機230，光纖交換機230與串口服務器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現(xiàn)了遠程實時監(jiān)控光伏發(fā)電信息的功能。通過設置自愈環(huán)串口光端機210和分析模塊，可保證在光纜意外斷開或其中一臺設備故障時不影響其它站點通信，提高系統(tǒng)可靠性的同時增加了光伏發(fā)電系統(tǒng)的信息量；使用串口服務器220將串口數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，在以太網(wǎng)絡中進行傳輸，解決了不同設備之間的數(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]本實用新型是通過實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本實用新型的指導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不脫離本實用新型的精神和范圍。因此，本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求內的實施例都屬于本實用新型保護的范圍。
【權利要求】
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、串口服務器和串口光端機，所述串口光端機與所述信息采集模塊連接用于將光伏發(fā)電信息發(fā)送至所述串口服務器，所述串口服務器與所述串口光端機連接用于將光伏發(fā)電信息轉變?yōu)橐蕴W(wǎng)格式信息并發(fā)送至光纖交換機，光纖交換機與所述串口服務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:所述串口光端機為自愈環(huán)串口光端機，所述自愈環(huán)串口光端機之間形成環(huán)形串接以便組成自愈環(huán)網(wǎng)。
4.根據(jù)權利要求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)，若超過預置的危險閾值則顯示并報警。
5.根據(jù)權利要求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)還包括服務器，所述服務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，所述打印機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:所述串口光端機的端口為標準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