一种智能报警式光伏组件监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种智能报警式光伏组件监测系统，包括后台及云端、信号读取发送设备、多个光伏组件单元和多个接线盒；每个接线盒内部设有智能监测单元，智能监测单元包括辅助电源供电模块、有线电力载波模块、电压检测电路模块、主控MCU模块和精密基准源模块。本发明专利技术的智能报警式光伏组件监测系统通过对单个光伏组件单元的多个子串电压进行比较计算，来判定该光伏组件单元的工作状态，能够实时监测每片光伏组件单元的工作状况，监测精度高，运行成本低，系统整体鲁棒性好，可以实现更精细化的管理；接线盒具备单片光伏组件异常判断能力，可以在光伏组件单元异常工作时快速进行故障定位，方便对太阳能电站进行及时维修。

【技术实现步骤摘要】
一种智能报警式光伏组件监测系统
本技术涉及太阳能光伏系统领域，尤其涉及一种智能报警式光伏组件监测系统。
技术介绍
随着节能减排的推广，可再生能源得到了越来越广泛的应用。在可再生能源中，太阳能由于其清洁性和获取的便捷性，尤为得到人们的重视，因此，太阳能电站也就应运而生。太阳能电站由光伏组件经串、并联组成光伏阵列，通过接线盒，将光伏组件在光生伏特作用下产生的电能汇入逆变器或者控制器，并由逆变器或者控制器将该种形式的电能转换为用户方便使用的电能，并网或送给用户直接使用，并由PC机组成的电站智能检测系统对光伏组件进行监控。因为光伏组件串联在一起，串组里流过的最大电流取决于性能最差的光伏组件，一个有缺陷或者损坏的光伏组件，使这个串组里正常工作的其它光伏组件性能同样变差。所以，实时监测每片光伏组件的工作状态，对于及时排除太阳能电站的故障，提高太阳能电站的发电效率显得非常重要。目前的光伏组件监测系统一般需要依靠后台大数据，在进行计算时需要与复杂的后台大数据进行比较，计算量大，运行成本高。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能报警式光伏组件监测系统，实现光伏组件可视化、更精细化的管理，提高监测精度，提高光伏发电系统的发电效率，降低光伏发电系统的运行成本。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种智能报警式光伏组件监测系统，包括后台及云端、信号读取发送设备、多个光伏组件单元和多个接线盒，所述光伏组件单元与所述接线盒一一对应，每个所述光伏组件单元通过多根光伏组件汇流带与对应的所述接线盒连接，多个所述接线盒通过电源总线串联并与所述信号读取发送设备连接，所述信号读取发送设备与所述后台及云端连接。每个所述接线盒内部设有智能监测单元，所述智能监测单元包括：辅助电源供电模块，其与对应的所述光伏组件单元连接，用于为所述接线盒提供工作电压；有线电力载波模块，用于进行所述接线盒与所述信号读取发送设备之间的双向数据传输；电压检测电路模块，用于检测对应的所述光伏组件单元的多个子串电压；主控MCU模块，所述主控MCU模块与所述辅助电源供电模块、所述有线电力载波模块、所述电压检测电路模块分别电性连接，所述主控MCU模块用于获取所述电压检测电路模块检测到的多个子串电压数据，进行比较、计算，并通过所述有线电力载波模块、所述信号读取发送设备将电压数据及计算结果发送到所述后台及云端进行显示；精密基准源模块，其与所述主控MCU模块电性连接，用于为所述主控MCU模块提供高精度的电压基准源；每个所述智能监测单元具备可识别的查询用电子ID。优选地，所述电压检测电路模块具有多个检测输入接口，多个所述检测输入接口与对应的所述光伏组件单元的多根光伏组件汇流带的引出线一一对应连接。优选地，所述信号读取发送设备用于读取多个所述接线盒的数据传送至所述后台及云端，并将所述后台及云端设定的子串电压差值阈值发送至每个所述接线盒的主控MCU模块。优选地，所述信号读取发送设备还连接有逆变器。根据本技术的另一面，还提供一种智能报警式光伏组件监测方法，包括以下步骤：系统自检；在后台及云端设定每个光伏组件单元的子串电压差值阈值并通过信号读取发送设备发送至对应的接线盒的主控MCU模块；每个接线盒的电压检测电路模块获取对应的光伏组件单元的多个子串电压数据并传送给主控MCU模块；每个接线盒的主控MCU模块获取对应的多个子串电压数据，将多个子串电压数据相加，得到对应的光伏组件单元的整板电压数据；另外，对比找到多个子串电压数据中的最大电压值和最小电压值，将最大电压值减去最小电压值，得到差值电压数据；并通过有线电力载波模块、信号读取发送设备将整板电压数据、差值电压数据传输到后台及云端，用于后台及云端的数据显示；若主控MCU模块计算得到的差值电压数据在设定的子串电压差值阈值内，视为对应的光伏组件单元工作状态正常；若主控MCU模块计算得到的差值电压数据超过设定的子串电压差值阈值，视为对应的光伏组件单元工作状态异常，则主控MCU模块通过有线电力载波模块、信号读取发送设备发送报警指令给后台及云端，进行故障定位。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术的智能报警式光伏组件监测系统能够实时监测每片光伏组件单元的工作状况，通过对单个光伏组件单元的多个子串电压进行比较计算，来判定该光伏组件单元的工作状态，不依赖后台大数据，不受辐照天气的影响，也不需要与复杂的后台大数据进行比较，监测精度高，运行成本低，系统整体鲁棒性好，可以实现更精细化的管理；接线盒具备单片光伏组件异常判断能力，可以在光伏组件单元异常工作时快速进行故障定位，经济性好，方便对太阳能电站进行及时维修。附图说明图1为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统中光伏组件单元与接线盒的连接结构示意图；图3为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统中接线盒的结构示意图；图4为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统的监测方法的流程图。图中，100-智能报警式光伏组件监测系统，10-后台及云端，20-信号读取发送设备，30-光伏组件单元，31-光伏组件汇流带，40-接线盒，41-智能监测单元，411-辅助电源供电模块，412-有线电力载波模块，413-电压检测电路模块，414-主控MCU模块，415-精密基准源模块，50-电源总线，60-逆变器。具体实施方式为使对本技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。请结合参见图1至图3，图1为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统中光伏组件单元与接线盒的连接结构示意图；图3为本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统中接线盒的结构示意图。请参见图1，本技术实施例1的一种智能报警式光伏组件监测系统100，包括后台及云端10、信号读取发送设备20、多个光伏组件单元30和多个接线盒40，光伏组件单元30与接线盒40一一对应，每个光伏组件单元30通过多根光伏组件汇流带31与对应的接线盒40连接，多个接线盒40通过电源总线50串联并与信号读取发送设备20连接，信号读取发送设备20与后台及云端10连接。接线盒40由光伏组件单元30供电，可实时监测光伏组件单元30的工作状况；信号读取发送设备20用于实现多个接线盒40与后台及云端10之间的数据传输；后台及云端10用于实时显示每个光伏组件单元30的数据，方便实现可视化管理。请结合参见图1至图3，每个接线盒40内部设有智能监测单元41，用于实现对单个光伏组件单元30的监测功能，智能监测单元41包括：辅助电源供电模块411，其与对应的光伏组件单元30连接，用于为接线盒40提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能报警式光伏组件监测系统，其特征在于：包括后台及云端、信号读取发送设备、多个光伏组件单元和多个接线盒，所述光伏组件单元与所述接线盒一一对应，每个所述光伏组件单元通过多根光伏组件汇流带与对应的所述接线盒连接，多个所述接线盒通过电源总线串联并与所述信号读取发送设备连接，所述信号读取发送设备与所述后台及云端连接；/n每个所述接线盒内部设有智能监测单元，所述智能监测单元包括：/n辅助电源供电模块，其与对应的所述光伏组件单元连接，用于为所述接线盒提供工作电压；/n有线电力载波模块，用于进行所述接线盒与所述信号读取发送设备之间的双向数据传输；/n电压检测电路模块，用于检测对应的所述光伏组件单元的多个子串电压；/n主控MCU模块，所述主控MCU模块与所述辅助电源供电模块、所述有线电力载波模块、所述电压检测电路模块分别电性连接，所述主控MCU模块用于获取所述电压检测电路模块检测到的多个子串电压数据，进行比较、计算，并通过所述有线电力载波模块、所述信号读取发送设备将电压数据及计算结果发送到所述后台及云端进行显示；/n精密基准源模块，其与所述主控MCU模块电性连接，用于为所述主控MCU模块提供高精度的电压基准源；/n每个所述智能监测单元具备可识别的查询用电子ID。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能报警式光伏组件监测系统，其特征在于：包括后台及云端、信号读取发送设备、多个光伏组件单元和多个接线盒，所述光伏组件单元与所述接线盒一一对应，每个所述光伏组件单元通过多根光伏组件汇流带与对应的所述接线盒连接，多个所述接线盒通过电源总线串联并与所述信号读取发送设备连接，所述信号读取发送设备与所述后台及云端连接；
每个所述接线盒内部设有智能监测单元，所述智能监测单元包括：
辅助电源供电模块，其与对应的所述光伏组件单元连接，用于为所述接线盒提供工作电压；
有线电力载波模块，用于进行所述接线盒与所述信号读取发送设备之间的双向数据传输；
电压检测电路模块，用于检测对应的所述光伏组件单元的多个子串电压；
主控MCU模块，所述主控MCU模块与所述辅助电源供电模块、所述有线电力载波模块、所述电压检测电路模块分别电性连接，所述主控MCU模块用于获取所述电压检测电路模块检测到的多个子串电压数据，进行比较、...

【专利技术属性】
技术研发人员：段正刚，
申请(专利权)人：苏州快可光伏电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32