據(jù)；與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口和/或USB接口，在USB接口上連接WIFF網(wǎng)卡則 可與上層應(yīng)用管理系統(tǒng)4連接，而數(shù)據(jù)匯集裝置3內(nèi)的數(shù)據(jù)還可以通過在USB接口上外接 U盤的方式將數(shù)據(jù)拷出備份；與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的有線串行通信接口（RS322總線， RS485總線，CAN總線），用于連接逆變器、輸變電設(shè)備以及其它外設(shè)中的一個(gè)或多個(gè)；與數(shù) 據(jù)匯集處理芯片連接的多個(gè)霍爾電流傳感器，每個(gè)霍爾電流傳感器串聯(lián)連接在每個(gè)太陽能 光伏組串的正負(fù)極之間，用于采集太陽能光伏組串1電流；與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的供 電系統(tǒng)，用于為數(shù)據(jù)匯集裝置3供電。
[0027] 數(shù)據(jù)匯集裝置3內(nèi)設(shè)有與霍爾電流傳感器并聯(lián)連接的自動(dòng)保護(hù)切換電路，該自動(dòng) 保護(hù)切換電路串聯(lián)連接在太陽能光伏組串1的正負(fù)極之間，自動(dòng)保護(hù)切換電路和電流傳感 器的控制端與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接。自動(dòng)保護(hù)切換電路可以是繼電器、開關(guān)管等?；魻?電流傳感器采用電路一體化設(shè)計(jì)，集成在數(shù)據(jù)匯集裝置3內(nèi)部。而供電系統(tǒng)由蓄電池、電 源組件和電壓傳感器組成，蓄電池通過電源組件與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接，電壓傳感器與 電源組件連接，其輸出端與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接。蓄電池用于提供電能，電源組件采用電 阻串聯(lián)分壓的結(jié)構(gòu)將蓄電池電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)匯集處理芯片所允許的電壓范圍內(nèi)，通過電壓 傳感器檢測蓄電池的電壓。而在數(shù)據(jù)匯集處理芯片上還連接有一個(gè)溫度傳感器，用于監(jiān)測 數(shù)據(jù)匯集裝置3自身的工作溫度。
[0028] 本發(fā)明一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處理方法，數(shù)據(jù)匯集裝置3 主要是通過有線串行通信組件和/或無線物聯(lián)網(wǎng)組件從各個(gè)監(jiān)測裝置2內(nèi)獲取數(shù)據(jù)匯集裝 置3信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)所有太陽能光伏組件的電壓、電流、溫度和設(shè)備編號(hào)，通過有線串行通 信接口獲取逆變器、輸變電設(shè)備以及其它外設(shè)的工作數(shù)據(jù)，根據(jù)信標(biāo)定位獲取太陽能光伏 組件行列位置與編號(hào)的對應(yīng)關(guān)系，通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口和/或USB接口將太陽能光伏組件的電壓、 電流、溫度、行列位置與編號(hào)的對應(yīng)關(guān)系、太陽能光伏組串1的積分發(fā)電量、逆變器、輸變電 設(shè)備以及其它外設(shè)的工作數(shù)據(jù)，傳遞給上位應(yīng)用管理系統(tǒng)4,實(shí)現(xiàn)太陽能光伏組件陣列的數(shù) 據(jù)采集。而太陽能光伏組串1的電流還可通過霍爾電流傳感器進(jìn)行采集。數(shù)據(jù)匯集裝置3 根據(jù)所接收太陽能光伏組件的工作數(shù)據(jù)判斷太陽能光伏組件是否存在隱患，若太陽能光伏 組件存在隱患，則控制存在隱患的太陽能光伏組件所對應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)切換電路接通，并將 隱患狀況發(fā)送至上位應(yīng)用管理系統(tǒng)4。
[0029] 每個(gè)太陽能光伏組件的積分發(fā)電量的計(jì)算公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置，其特征在于：包括數(shù)據(jù)匯集處理芯片； 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的通訊組件，用于連接監(jiān)控太陽能光伏陣列每個(gè)太陽能光伏 組件的監(jiān)測裝置（2)，所述太陽能光伏組件串聯(lián)形成太陽能光伏組串（1); 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口和/或WiFi接口，用于連接上層應(yīng)用管理系統(tǒng) ⑷； 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的有線串行通信接口，用于連接逆變器、輸變電設(shè)備以及其 它外設(shè)中的一個(gè)或多個(gè)； 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的供電系統(tǒng)，用于為數(shù)據(jù)匯集裝置供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置，其特征在于：還包括 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的電流傳感器和與電流傳感器并聯(lián)連接的自動(dòng)保護(hù)切換電路，所 述電流傳感器至少為一個(gè)，分別串聯(lián)連接在太陽能光伏組件陣列中每個(gè)太陽能光伏組串 (1)的正負(fù)極之間，用于采集太陽能光伏組串（1)電流，所述自動(dòng)保護(hù)切換電路和電流傳感 器的控制端與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置，其特征在于：所述用 于連接監(jiān)測裝置（2)的通訊組件為433無線通信模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊、電力 線載波通信模塊中的一種或多種。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置，其特征在于：還包括 與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的用于檢測該裝置溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與數(shù)據(jù)匯 集處理芯片連接。
5. 如權(quán)利要求1-4所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其 特征在于：所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片通過通訊組件從各個(gè)監(jiān)測裝置（2)內(nèi)獲取太陽能光伏組 件的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和設(shè)備編號(hào)，通過有線串行通信接口獲取逆變器、輸變 電設(shè)備以及其它外設(shè)的工作數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片根據(jù)太陽能光伏組件的電流數(shù)據(jù) 和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行太陽能光伏組串（1)積分發(fā)電量的計(jì)算，根據(jù)信標(biāo)定位獲取太陽能光伏組 件行列位置與編號(hào)的對應(yīng)關(guān)系，所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口和/或WiFi接口將太 陽能光伏組件的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、行列位置與編號(hào)的對應(yīng)關(guān)系、太陽能光伏 組串（1)積分發(fā)電量、逆變器、輸變電設(shè)備以及其它外設(shè)的工作數(shù)據(jù)傳遞給上位應(yīng)用管理 系統(tǒng)（4)，實(shí)現(xiàn)太陽能光伏組件陣列的數(shù)據(jù)采集。
6. 如權(quán)利要求5中任意一條所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處 理方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片根據(jù)所接收太陽能光伏組件的電流數(shù)據(jù)、電壓 數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)判斷太陽能光伏組件是否存在隱患，若太陽能光伏組件存在隱患，則控制存 在隱患的太陽能光伏組件所對應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)切換電路接通，并將隱患狀況發(fā)送至上位應(yīng)用 管理系統(tǒng)（4)。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特 征在于，所述隱患判斷方式為：若數(shù)據(jù)匯集處理芯片接收到的太陽能光伏組件的電流數(shù)據(jù)、 電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)中出現(xiàn)電壓發(fā)生大范圍波動(dòng)、電流發(fā)生大范圍波動(dòng)、溫度超過安全閾值 中任意一種或多種時(shí)，則認(rèn)為太陽能光伏組件存在隱患。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特 征在于：采用信標(biāo)定位方式確定每一個(gè)太陽能光伏組件的行列位置，其過程如下： 測算相鄰兩個(gè)太陽能光伏組件之間的信號(hào)衰減值作為標(biāo)尺單位，任意選取至少三個(gè)監(jiān) 測裝置作為信標(biāo)（5)向周圍發(fā)送無線信號(hào)，其余監(jiān)測裝置（2)接收不同信標(biāo)（5)發(fā)送的信 號(hào)，在數(shù)據(jù)匯集處理芯片中將每個(gè)監(jiān)測裝置（2)所接收到的來自于不同信標(biāo)（5)的強(qiáng)弱不 同的信號(hào)與標(biāo)尺單位進(jìn)行比對，得出每個(gè)監(jiān)測裝置（2)相對于幾個(gè)信標(biāo)（5)的相對位置，根 據(jù)幾個(gè)信標(biāo)（5)的行列位置即可得出每一個(gè)監(jiān)測裝置（2)的行列位置，從而獲得與之對應(yīng) 的每個(gè)太陽能光伏組件的行列位置。
9. 如權(quán)利要求6所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù)據(jù)處理方法，其特 征在于：所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片通過組間錯(cuò)頻、跳頻掃描、相鄰分時(shí)、信道監(jiān)測、功率可調(diào)中 的一種或多種組合使用防止監(jiān)測裝置（2)所發(fā)送信號(hào)互相干擾。
10. 如權(quán)利要求6、7、9中任意一條所述的一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置的數(shù) 據(jù)處理方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)匯集處理芯片通過有線串行通信接口獲取逆變器、輸變 電設(shè)備以及其它外設(shè)的工作數(shù)據(jù)，根據(jù)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行逆變器、輸變電設(shè)備以及其它外設(shè)的 隱患判斷，并提交該工作數(shù)據(jù)和隱患判斷結(jié)果至上位應(yīng)用管理系統(tǒng)（4)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能光伏組件陣列數(shù)據(jù)匯集裝置及其數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)匯集裝置內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)匯集處理芯片、與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的通訊組件、與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口和/或USB接口、與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的有線物聯(lián)網(wǎng)接口、與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的電流傳感器、與數(shù)據(jù)匯集處理芯片連接的供電系統(tǒng)。兼?zhèn)溆芯€及無線物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)功能，工程適用面廣。采用433無線通信模塊采集太陽能光伏組件工作數(shù)據(jù)，無需使用中繼器，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡化為兩層結(jié)構(gòu)，復(fù)雜度低易于組網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集速度快實(shí)時(shí)性強(qiáng)。且該無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)秀，覆蓋面廣，下位節(jié)點(diǎn)容納數(shù)量多。
【IPC分類】H02S50-00
【公開號(hào)】CN104868843
【申請?zhí)枴緾N201510312747
【發(fā)明人】鄧宏濤, 李巍, 朱珣, 周常慶
【申請人】江漢大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月8日