一種基于plc的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包含處理器電路、參數(shù)采集電路、PLC通信電路、開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路和電源供電電路；所述處理器電路，包括微控制器，在所述微控制器的外圍端口上分別連接光伏組件參數(shù)采樣電路、PLC通信電路和開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路，在微控制器的控制下，可以將光伏組件參數(shù)采樣電路采集的組件電壓、電流和溫度信息進(jìn)行處理打包后，通過PLC通信電路進(jìn)行發(fā)送，供與之連接的控制系統(tǒng)調(diào)用；所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路用于設(shè)置通信地址信息；本實(shí)用新型所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置可以對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以對(duì)光伏陣列進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且無需專門的通信線路，較現(xiàn)有的技術(shù)，具有成本低、實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)裝置，特指一種成本低、實(shí)現(xiàn)方便的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到規(guī)模化的應(yīng)用和推廣。光伏組件作為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要關(guān)鍵設(shè)備之一，其工作性能的好壞將直接影響到整個(gè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行，因此對(duì)其實(shí)施監(jiān)測(cè)尤為必要。在現(xiàn)有的應(yīng)用中，大多采用的是組串式的太陽能光伏組件電站結(jié)構(gòu)，即將多片組件進(jìn)行串聯(lián)或者并聯(lián)起來使用，以滿足系統(tǒng)的電壓和電流要求，對(duì)組件的監(jiān)控也只是對(duì)整個(gè)組串參數(shù)的監(jiān)控，無法精確獲取單個(gè)組件的參數(shù)，特別是一些故障組件，如無法準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)識(shí)別，將對(duì)光伏電站的整體運(yùn)行及維護(hù)帶來困難。為此，我們研發(fā)了一種成本低、實(shí)現(xiàn)方便的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種成本低、實(shí)現(xiàn)方便的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包含處理器電路、參數(shù)采集電路、PLC通信電路、開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路和電源供電電路；所述處理器電路，包括微控制器，在所述微控制器的外圍端口上分別連接光伏組件參數(shù)采樣電路、PLC通信電路和開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路，在微控制器的控制下，可以將光伏組件參數(shù)采樣電路采集的組件電壓、電流和溫度信息進(jìn)行處理打包后，通過PLC通信電路進(jìn)行發(fā)送，供與之連接的控制系統(tǒng)調(diào)用；所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路用于設(shè)置通信地址信肩、O
[0005]優(yōu)選的，所述參數(shù)采集電路，包括光伏組件電壓采集電路、組件電流采集電路和溫度采集電路；所述組件電壓采集電路，包含電阻分壓電路和LM358增益放大電路，所述電阻分壓電路和LM358增益放大電路分別與微控制器相連接；所述組件電流采集電路，包含ACS750線性電流傳感器，所述ACS750線性電流傳感器與微控制器相連接；所述溫度采集電路，包含SE95溫度傳感器，所述SE95溫度傳感器與微控制器間采用I2C總線接口，并具有過溫保護(hù)功能，所述SE95溫度傳感器與微控制器相連接。
[0006]優(yōu)選的，所述PLC通信電路由H LPLC50F芯片電路和耦合電路組成，與微控制器相連接，通過串口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述耦合電路與光伏組件接口相連接，將通信信號(hào)耦合到組件的電源線上，實(shí)現(xiàn)PLC通信。
[0007]優(yōu)選的，所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路包括兩只16位的編碼開關(guān)和I只一位的撥碼開關(guān)組成，可以對(duì)參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的地址進(jìn)行編碼設(shè)定。
[0008]優(yōu)選的，所述電源供電電路由蓄電池儲(chǔ)能和充放電電路組成，提供整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。
[0009]優(yōu)選的，所述參數(shù)采集電路和PLC通信電路分別與光伏組件接口相連接。
[0010]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置可以對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以對(duì)光伏陣列進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且無需專門的通信線路，較現(xiàn)有的技術(shù)，具有成本低、實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0013]附圖1為本實(shí)用新型所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的原理圖；
[0014]其中:1、處理器電路；2、參數(shù)采集電路；3、PLC通信電路；4、開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路；5、電源供電電路；6、光伏組件接口。
[0015]【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]附圖1為本實(shí)用新型所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括處理器電路1、參數(shù)采集電路2、PLC通信電路3、開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路4和電源供電電路5 ;所述處理器電路I包括微控制器UPD78F9222，在所述微控制器UPD78F9222的外圍端口上分別連接光伏組件參數(shù)采樣電路2、PLC通信電路3和開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路4，在微控制器UPD78F9222的控制下，可以將光伏組件參數(shù)采樣電路采集的組件電壓、電流和溫度信息進(jìn)行處理打包后，通過PLC通信電路3進(jìn)行發(fā)送，供與之連接的控制系統(tǒng)調(diào)用；所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路4用于設(shè)置通信地址信息。
[0018]所述的參數(shù)采集電路2包括光伏組件電壓采集電路、組件電流采集電路和溫度采集電路；所述組件電壓采集電路包含電阻分壓電路和LM358增益放大電路，所述電阻分壓電路和LM358增益放大電路分別與微控制器UPD78F9222的P20/AN10端口相連接；所述組件電流采集電路，包含ACS750線性電流傳感器，所述ACS750線性電流傳感器與微控制器UPD78F9222的P21/ANI1端口相連接；所述溫度采集電路，包含SE95溫度傳感器，所述SE95溫度傳感器與微控制器UPD78F9222間采用I2C總線接口，并具有過溫保護(hù)功能，所述SE95溫度傳感器與微控制器UPD78F9222的P121、P122和P123端口相連接。
[0019]所述PLC通信電路3由H LPLC50F芯片電路和耦合電路組成，與微控制器UPD78F9222的RxD6和TxD6相連接，通過串口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述耦合電路與光伏組件接口 6相連接，將通信信號(hào)耦合到組件的電源線上，實(shí)現(xiàn)PLC通信。
[0020]所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路4包括兩只16位的編碼開關(guān)和I只一位的撥碼開關(guān)組成，可以對(duì)參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的地址進(jìn)行編碼設(shè)定，分別與微控制器UPD78F9222的P22、P23、P30、P31、P40、P41、P42、P45 和 P130 相連接。
[0021]所述電源供電電路5由蓄電池儲(chǔ)能和充放電電路組成，提供整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。
[0022]所述參數(shù)采集電路2和PLC通信電路3分別與光伏組件接口 6相連接。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理為:參數(shù)采集電路2分別采集與之相連接的光伏組件的電壓、電流和溫度參數(shù)，并送入到處理器電路I進(jìn)行處理后，將參數(shù)進(jìn)行打包處理后經(jīng)PLC通信電路3由控制系統(tǒng)調(diào)用。
[0024]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0025]本實(shí)用新型所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置可以對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以對(duì)光伏陣列進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且無需專門的通信線路，較現(xiàn)有的技術(shù)，具有成本低、實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包含處理器電路、參數(shù)采集電路、PLC通信電路、開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路和電源供電電路；所述處理器電路，包括微控制器，在所述微控制器的外圍端口上分別連接光伏組件參數(shù)采樣電路、PLC通信電路和開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路，在微控制器的控制下，可以將光伏組件參數(shù)采樣電路采集的組件電壓、電流和溫度信息進(jìn)行處理打包后，通過PLC通信電路進(jìn)行發(fā)送，供與之連接的控制系統(tǒng)調(diào)用；所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路用于設(shè)置通信地址信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述參數(shù)采集電路，包括光伏組件電壓采集電路、組件電流采集電路和溫度采集電路；所述組件電壓采集電路，包含電阻分壓電路和LM358增益放大電路，所述電阻分壓電路和LM358增益放大電路分別與微控制器相連接；所述組件電流采集電路，包含ACS750線性電流傳感器，所述ACS750線性電流傳感器與微控制器相連接；所述溫度采集電路，包含SE95溫度傳感器，所述SE95溫度傳感器與微控制器間采用I2C總線接口，并具有過溫保護(hù)功能，所述SE95溫度傳感器與微控制器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述PLC通信電路由H LPLC50F芯片電路和耦合電路組成，與微控制器相連接，通過串口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述耦合電路與光伏組件接口相連接，將通信信號(hào)耦合到組件的電源線上，實(shí)現(xiàn)PLC通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述開關(guān)設(shè)定信號(hào)輸入電路包括兩只16位的編碼開關(guān)和I只一位的撥碼開關(guān)組成，可以對(duì)參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的地址進(jìn)行編碼設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述電源供電電路由蓄電池儲(chǔ)能和充放電電路組成，提供整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的工作電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于PLC的光伏組件參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述參數(shù)采集電路和PLC通信電路分別與光伏組件接口相連接。
【文檔編號(hào)】H02S50/10GK203812038SQ201420090389
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】汪義旺, 張波, 顧才東 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)