一种基于无线组网的智能微型逆变器系统技术方案

本实用新型专利技术为一种基于无线组网的智能微型逆变器系统，其技术特点是，包括分布式的微型逆变器(11)单元，无线通信网络和中央服务器；微型逆变器(11)单元由太阳能电池板、微型逆变器(11)、检测模块以及无线通信ZigBee模块组成；无线通信网络由ZigBee+3G/4G模块构成；中央服务器由信息接收/发送模块、信息处理模块、信息存储模块和信息显示模块组成。利用本实用新型专利技术，可以远程的实现对分布在每个位置的微型逆变器的远程监测、实时工作状态显示、故障诊断与报警的智能化监控管理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微型逆变器，尤其涉及一种基于无线组网的智能微型逆变器。
技术介绍
进入21世纪以来，能源和环境等问题的日益突出，人类对能源的效率与安全性越来越重视，可再生能源太阳能已经成为研究的热点。微型逆变器这一技术的发展能够很好的利用太阳能这一可再生资源。在现有的技术中，单规模的微型逆变器的利用及效率并不好，而在采用多个微型逆变器并联组成系统工作时能够提高利用率，这就需要实时的对每一个微型逆变器的数据监控，并且能够及时的发现存在故障的微型逆变器并进行维修或替换。目前对多个微型逆变器主要采用的是电力线载波(PLC)通信，该方法是利用电力线直接作为通信载体，但是电力线作为通信的载体，存在成本高且在一些恶劣的自然环境下难以布置有线网络，而且信号在电力线中传输时，容易受到干扰，导致传输的信号衰减、失真及延时等问题。从而产生数据误差，影响控制的准确度。单独采用3G/4G通信网络，容易受到GSM网路信号质量的影响，在传输过程中存在一定的延时，若采用这种方式同时进行多个微型逆变器的数据通信，各个微型逆变器采集接受命令的时间存在误差，导致无法完成多个微型逆变器同时进行数据通信。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述的技术问题，实现对每一个微型逆变器的智能远程监控，能够实时了解每一个微型逆变器的工作情况，及时诊断出有故障的微型逆变器，并做出相应的保护。本技术的目的是这样实现的。本技术提供了一种基于无线组网的智能微型逆变器系统，包括分布式的数个微型逆变器单元、无线通信网络和中央服务器；每一个微型逆变器单元均通过无线通信网络与中央服务器双向通信连接；所述微型逆变器单元由太阳能电池板、微型逆变器、检测模块以及无线通信ZigBee模块组成；所述微型逆变器包括了用于提高太阳能电池板输出直流电压的DC-DC升压电路，用于把直流电压转换成220V交流电的DC-AC逆变电路，用于驱动DC-DC升压电路中开关管的驱动电路Ⅰ和用于驱动DC-AC逆变电路中开关管的驱动电路Ⅱ以及DSP控制电路，所述DSP控制电路的输出端分别与驱动电路Ⅰ和驱动电路Ⅱ的输入端电连接；所述太阳能电池板与所述DC-DC升压电路电连接；所述检测模块的输入端分别与DC-DC升压电路和DC-AC逆变电路电连接，检测模块的输出端与所述DSP控制电路的输入端电连接；所述无线通信ZigBee模块与所述DSP控制电路之间双向通信连接。优选地，所述无线通信网络采用ZigBee+3G/4G的通信模块，所述ZigBee+3G/4G的通信模块通过ZigBee无线通信协议与微型逆变器单元中的无线通信ZigBee模块通信连接，并通过3G/4G无线通信协议与中央服务器通信连接。优选地，所述中央服务器包括信息接收/发送模块、信息处理模块、信息存储模块和信息显示模块，所述信息接收/发送模块与无线通信网络电连接，所述信息接收/发送模块的输出端分别与信息处理模块、信息存储模块和信息显示模块的输入端相连，所述信息处理模块的输出端分别与信息存储模块和信息显示模块的输入端相连。优选地，所述微型逆变器为正激反激式太阳能微型逆变器。优选地，所述DSP控制电路中的DSP芯片为TI公司的TMSF28035芯片。优选地，所述无线通信ZigBee模块采用CC2530芯片。优选地，所述ZigBee+3G/4G的通信模块为F8X33ZigBee+3G/4G的四口路由器。本技术能够远程的监控系统中每一个微型逆变器的工作情况，实现智能化管理；而且单个ZigBee+3G/4G无线网络就能监控多个微型逆变器；能够同时监控多个微型逆变器，并及时保护出故障的微型逆变器。而ZigBee网络的成本低，可靠性好，时延短，网路容量大，覆盖范围广，安全性高，ZigBee网络组网方便，其信号质量受外界影响下，并且能同时进行多个微型逆变器的数据通信。且采用ZigBee与3G/4G结合的网络通信结构方式，增加了通信距离，而且能解决多个微型逆变器同时进行数据通信的问题。附图说明图1是本技术所述基于无线组网的智能微型逆变器系统的结构示意图。图2是本技术中的微型逆变器单元结构图。图3是本技术的中央服务器结构图。具体实施方式下面结合附图，对本技术做进一步的详细描述。本技术提出的一种基于无线组网的智能微型逆变器系统如图1所示，包括分布式的数个微型逆变器单元10、无线通信网络20和中央服务器30。其中，每一个微型逆变器单元10中都包含一个微型逆变器11，该微型逆变器11接有一块太阳能电池板12，实现太阳能到微型逆变器输入直流电的转换；每一个微型逆变器单元10通过无线通信网络20把微型逆变器的工作信息传输到中央服务器30，中央服务器30又通过无线通信网络20将控制指令发送给微型逆变器单元中10的每一个微型逆变器11，以实现对微型逆变器的远程监控。如图2所示为微型逆变器单元11的内部结构。由该图可见，微型逆变器单元11由太阳能电池板12、微型逆变器11、检测模块13以及无线通信ZigBee模块14组成，其中，所述太阳能电池板12实现太阳能到微型逆变器输入直流电的转换，并通过微型逆变器11把低压直流电转换成220V交流电；所述微型逆变器11包括了用于提高太阳能电池板输出直流电压的DC-DC升压电路111、用于把直流电压转换成220V交流电的DC-AC逆变电路112、用于驱动DC-DC驱动电路Ⅰ113和DC-AC电路中开关管的驱动电路Ⅱ114和DSP控制电路115；所述检测模块13用于采集微型逆变器11的工作信息及外部环境信息，并传给DSP控制电路115；所述无线通信ZigBee模块14与微型逆变器中11的DSP控制电路115之间双向通信连接，实现数个微型逆变器单元10之间的组网及与中央服务器30之间的通信，并把检测模块14采集到的微型逆变器11的工作信息及外部环境信息通过无线通信网络20传输至中央服务器30上。在本实施例中，微型逆变器11采用250W的正激反激式太阳能微型逆变器，体积小、效率高、使用简单。微型逆变器中的DSP控制电路115，用于控制产生驱动电路Ⅰ113的PWM信号和驱动电路Ⅱ114的SPWM信号，并且接受检测模块13传输过来的数据，再通过无线通信ZigBee模块14实现信息传输。在本实施例中，DSP芯片采用TI公司的TMSF28035芯片。该芯片高速的处理能力，数据处理能力精确度高，满足微型逆变器高频工作要求。太阳能电池板12吸收光照，把太阳能转换成微型逆变器11输入的低压直流电，通过DC-DC升压电路111把直流电压转换为直流高压，再通过DC-AC逆变电路112转换为220V的交流电。在本实施例中，太阳能电池板采用250W，30V的规格，满足微型逆变器的输入直流电压和功率要求。检测模块13采集每一个微型逆变器11工作的直流电压、电流和交流电压、电流以及微型逆变器工作温度和外部环境的光照、温度。检测模块13中采用光照传感器可以是HX-100光照度传感器。它的精度高，应用简单。本实施例中，检测模块中采用DS18B20智能温度传感器。它具有体积小，抗干扰能力强，精度高的优点。测量温度范围在-55-+125℃。无线通信ZigBee模块14通过串口与相应的微型逆变器11连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线组网的智能微型逆变器系统，包括分布式的数个微型逆变器单元(10)、无线通信网络(20)和中央服务器(30)；每一个微型逆变器单元(10)均通过无线通信网络(20)与中央服务器(30)双向通信连接，其特征在于：所述微型逆变器单元(10)由太阳能电池板(12)、微型逆变器(11)、检测模块(13)以及无线通信ZigBee模块(14)组成；所述微型逆变器(11)包括了用于提高太阳能电池板输出直流电压的DC‑DC升压电路(111)，用于把直流电压转换成220V交流电的DC‑AC逆变电路(112)，用于驱动DC‑DC升压电路(111)中开关管的驱动电路Ⅰ(113)和用于驱动DC‑AC逆变电路(112)中开关管的驱动电路Ⅱ(114)以及DSP控制电路(115)，所述DSP控制电路(115)的输出端分别与驱动电路Ⅰ(113)和驱动电路Ⅱ(114)的输入端电连接；所述太阳能电池板(12)与所述DC‑DC升压电路(111)电连接；所述检测模块(13)的输入端分别与DC‑DC升压电路(111)和DC‑AC逆变电路(112)电连接，检测模块(13)的输出端与所述DSP控制电路(115)的输入端电连接；所述无线通信ZigBee模块(14)与所述DSP控制电路(115)之间双向通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线组网的智能微型逆变器系统，包括分布式的数个微型逆变器单元(10)、无线通信网络(20)和中央服务器(30)；每一个微型逆变器单元(10)均通过无线通信网络(20)与中央服务器(30)双向通信连接，其特征在于：所述微型逆变器单元(10)由太阳能电池板(12)、微型逆变器(11)、检测模块(13)以及无线通信ZigBee模块(14)组成；所述微型逆变器(11)包括了用于提高太阳能电池板输出直流电压的DC-DC升压电路(111)，用于把直流电压转换成220V交流电的DC-AC逆变电路(112)，用于驱动DC-DC升压电路(111)中开关管的驱动电路Ⅰ(113)和用于驱动DC-AC逆变电路(112)中开关管的驱动电路Ⅱ(114)以及DSP控制电路(115)，所述DSP控制电路(115)的输出端分别与驱动电路Ⅰ(113)和驱动电路Ⅱ(114)的输入端电连接；所述太阳能电池板(12)与所述DC-DC升压电路(111)电连接；所述检测模块(13)的输入端分别与DC-DC升压电路(111)和DC-AC逆变电路(112)电连接，检测模块(13)的输出端与所述DSP控制电路(115)的输入端电连接；所述无线通信ZigBee模块(14)与所述DSP控制电路(115)之间双向通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的智能微型逆变器系统，其特征在于：所述无线通信网络(20)采用ZigBee+3G/4G的通信模块，所述Zi...

【专利技术属性】
技术研发人员：李前进，王建平，王钦，徐晓冰，张道远，郑成强，
申请(专利权)人：江苏通灵电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32