一种具有实时监测功能的光伏电站系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种具有实时监测功能的光伏电站系统，由光伏电站及数据通信两部分构成；光伏电站部分包括多台微型光伏逆变器，每台微型光伏逆变器电性连接有两台以上的光伏组件并通过交流连接线缆电性连接至交流汇流箱，交流汇流箱按序连接断路器及电表、进而接入电网；数据通信部分包括一台数据采集控制器，数据采集控制器电性连接至交流汇流箱、通过电力线载波通信获取微型光伏逆变器的运行状态及运行参数，数据采集控制器还通过无线通信方式将数据上传至服务终端。本实用新型专利技术利用微型光伏并网逆变器的应用大幅提升了逆变效率和弱光性能、改善了系统的短板效应，同时通过利用PLC和WiFi/GPRS通信技术降低了方案的实现成本。实现成本。实现成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有实时监测功能的光伏电站系统


[0001]本技术涉及一种光伏电站系统，具体为一种可基于PLC和WiFi/GPRS通信技术实现实时监测功能的光伏电站系统，属于光伏发电领域。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国新能源技术的发展和普及，国内光伏市场的不断扩大，各种不同类型、不同规模的光伏电站项目开始建造并投入使用。但总体而言，现阶段的各电站项目规模普遍偏小、分散性较大，电站的发电量和运维分析难以保证，究其原因，主要涉及以下两个方面。
[0003]首先，对于光伏电站系统而言，逆变器是其中不可获取的重要部件。逆变器主要可以分为集中式和组串式两种，在进行系统的选型设计时，逆变器一般都会在可应用范围内尽可能地选择功率较大的，而对于绝大多数的中小型分布式电站而言，其所使用的逆变器基本为组串式。但传统的组串式逆变器的逆变效率普遍较低、弱光性能差，又由于光伏电站系统中光伏组件的输出效率与逆变器的逆变效率呈正相关，因此这种传统的组串式逆变器会严重影响光伏组件的输出、使系统的短板效应明显。
[0004]此外，由于光伏电站系统通常处于“无人值守”的状态，为了避免系统在运行过程中出现停机过多、产能不均的问题，也为了实现智能化运维的目的，对于光伏电站系统的实时监测也不可或缺。目前，为了实时监测、实现较远距离的数据通信，常规做法是在光伏电站系统中额外铺设电缆，通过RS485通信方式完成数据交互。尽管这一方式能够保证数据通信的稳定性，但是其受场地局限性大、方案实现成本高，并不适合众多的中小型分布式电站使用。
[0005]综上可知，如果能够在现有技术的基础上，提出一种全新的、具有实时监测功能的光伏电站系统，那么必将对光伏发电领域的整体发展提供助力。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术存在上述缺陷，本技术的目的是提出具有实时监测功能的光伏电站系统，具体如下。
[0007]一种具有实时监测功能的光伏电站系统，由光伏电站部分及数据通信部分构成；所述光伏电站部分包括多台微型光伏逆变器，每台所述微型光伏逆变器的输入端电性连接有两台以上的光伏组件，多台所述微型光伏逆变器的输出端通过交流连接线缆电性连接至交流汇流箱的输入端，所述交流汇流箱的输出端按序电性连接断路器及电表、进而接入电网；所述数据通信部分包括一台数据采集控制器，所述数据采集控制器电性连接至所述交流汇流箱的输出端、通过电力线载波通信获取每台所述微型光伏逆变器的运行状态及运行参数，所述数据采集控制器还与服务终端信号连接、通过无线通信上传每台所述微型光伏逆变器的运行状态及运行参数。
[0008]优选地，每台所述微型光伏逆变器的输入端设有四路输入、分别电性连接一台所
述光伏组件，所述微型光伏逆变器为SMT
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I1KW
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CN型或SMT
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I1KW
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SAA型或SMT
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I1KW
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ETL型逆变器，所述光伏组件为60片或72片的单晶硅或多晶硅组件。
[0009]优选地，所述交流连接线缆包括两路交流总线，每路所述交流总线分别电性连接有多路交流支线、两路所述交流总线均电性连接至所述交流汇流箱的输入端，每路所述交流支线分别与一台所述微型光伏逆变器的输出端电性连接。
[0010]优选地，所述数据采集控制器为DATAEYE数据采集控制器，所述服务终端为手机或个人电脑或云端服务器，所述数据采集控制器与所述服务终端间的无线通信方式为WIFI或GPRS无线通信。
[0011]优选地，所述微型光伏逆变器及所述数据采集控制器内均集成有电力线载波通信模块，所述电力线载波通信模块以插针式结构固定设置于所述微型光伏逆变器及所述数据采集控制器的主板上，所述微型光伏逆变器及所述数据采集控制器二者内部的主控制芯片均通过SPI串行接口与其各自内部的所述电力线载波通信模块信号连接并实现数据交互，所述微型光伏逆变器及所述数据采集控制器二者内部的两个所述电力线载波通信模块间通过所述交流连接线缆电性连接并实现数据交互。
[0012]本技术的优点主要体现在以下几个方面：
[0013]本技术所提出的一种光伏电站系统，以微型光伏并网逆变器的应用替代了传统的组串式逆变器，不仅大幅提升了逆变效率和弱光性能，还实现了系统的低电压启动，显著地改善了系统的短板效应。
[0014]同时，本技术通过利用PLC和WiFi/GPRS通信技术，实现了系统的实时监测功能，无需依靠额外铺设的电缆、仅利用现成的电力网就可以直接进行数据通信。这样的通信方式设置在最大限度地保证了通信过程可靠性的同时大幅降低了方案的实现成本、保证了系统的经济性，为其后续的规模化应用提供了便利。
[0015]此外，本技术还为光伏发电、光伏电站监控的相关研究和应用提供了一种全新的思路，为领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸和深入研究，具有十分广阔的发展前景。
[0016]以下便结合实施例附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
[0017]图1为本技术的系统架构示意图；
[0018]图2为本技术中微型光伏逆变器及数据采集控制器部分的通信连接示意图。
[0019]其中：1、光伏组件；2、微型光伏逆变器；3、交流汇流箱；4、交流总线；5、交流支线；6、断路器；7、电表；8、数据采集控制器；9、服务终端。
具体实施方式
[0020]如图1~图2所示，本技术揭示了一种可基于PLC和WiFi/GPRS通信技术实现实时监测功能的光伏电站系统，系统由光伏电站部分及数据通信部分共同构成，具体方案如下。
[0021]所述光伏电站部分包括多台微型光伏逆变器2，每台所述微型光伏逆变器2的输入
端电性连接有两台以上的光伏组件1，多台所述微型光伏逆变器2的输出端通过交流连接线缆电性连接至交流汇流箱3的输入端，所述交流汇流箱3的输出端按序电性连接断路器6及电表7、进而接入电网；
[0022]所述数据通信部分包括一台数据采集控制器8，所述数据采集控制器8电性连接至所述交流汇流箱3的输出端、通过电力线载波通信（Power Line Communication，PLC）获取每台所述微型光伏逆变器2的运行状态及运行参数，所述数据采集控制器8还与服务终端9信号连接、通过无线通信上传每台所述微型光伏逆变器2的运行状态及运行参数。
[0023]每台所述微型光伏逆变器2的输入端设有四路输入、分别电性连接一台所述光伏组件1，所述微型光伏逆变器2为SMT
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CN型或SMT
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I1KW
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SAA型或SMT
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I1KW
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ETL型逆变器，所述光伏组件1为60片或72片的单晶硅或多晶硅组件。
[0024]每台所述微型光伏逆变器2分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有实时监测功能的光伏电站系统，其特征在于：由光伏电站部分及数据通信部分构成；所述光伏电站部分包括多台微型光伏逆变器（2），每台所述微型光伏逆变器（2）的输入端电性连接有两台以上的光伏组件（1），多台所述微型光伏逆变器（2）的输出端通过交流连接线缆电性连接至交流汇流箱（3）的输入端，所述交流汇流箱（3）的输出端按序电性连接断路器（6）及电表（7）、进而接入电网；所述数据通信部分包括一台数据采集控制器（8），所述数据采集控制器（8）电性连接至所述交流汇流箱（3）的输出端、通过电力线载波通信获取每台所述微型光伏逆变器（2）的运行状态及运行参数，所述数据采集控制器（8）还与服务终端（9）信号连接、通过无线通信上传每台所述微型光伏逆变器（2）的运行状态及运行参数。2.根据权利要求1所述的一种具有实时监测功能的光伏电站系统，其特征在于：每台所述微型光伏逆变器（2）的输入端设有四路输入、分别电性连接一台所述光伏组件（1），所述微型光伏逆变器（2）为SMT
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I1KW
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CN型或SMT
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I1KW
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SAA型或SMT
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I1KW
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ETL型逆变器，所述光伏组件（1）为60片或72片...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明欣，王生洪，吴保华，
申请(专利权)人：常州新智源电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：