一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置。其包括電源單元、采集單元、通訊單元和監(jiān)控單元；電源單元與本裝置中的各供電部件相連接；采集單元的輸入端連接至光伏板的輸出端，采集單元的輸出端連接至通訊單元；通訊單元連接至采集單元和監(jiān)控單元；監(jiān)控單元連接至通訊單元。本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏板電壓、電流和溫度的采集與遠(yuǎn)傳，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光伏組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)
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【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)預(yù)測(cè)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在21世紀(jì)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體；預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上；這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。
[0003]光伏組件的核心組成部分是太陽(yáng)電池，一般說(shuō)來(lái)，每個(gè)組件所用太陽(yáng)電池的電特性要基本一致，否則將在電性能不好或被遮擋的電池(問(wèn)題電池)上產(chǎn)生所謂熱斑效應(yīng)；若電池串與串之間電流不一致，可以在接了旁路二極管的組件特性曲線(xiàn)上看到所謂臺(tái)階曲線(xiàn)或異常曲線(xiàn)；如果組件內(nèi)太陽(yáng)電池性能本來(lái)就不一致，必然導(dǎo)致組件發(fā)生熱斑現(xiàn)象；我們可以通過(guò)組件的輸出特性曲線(xiàn)和紅外成像看到組件熱斑現(xiàn)象的存在；若是由于組件內(nèi)太陽(yáng)電池光衰減后效率下降，引起的組件內(nèi)太陽(yáng)電池性能不一致；我們可以通過(guò)測(cè)試組件衰減前和衰減后的輸出特性曲線(xiàn)以及紅外成像看到組件在光照前后發(fā)生的變化。
[0004]光伏組件生產(chǎn)過(guò)程中由于硅材料自身的缺陷以及電池制造的原因(如:去邊不徹底、邊緣短路、去邊過(guò)頭，P型層向N型層中心延伸，邊緣柵線(xiàn)引起局部短路、燒結(jié)不良，正電極或背電極與硅片接觸不良，串聯(lián)電阻增大、燒結(jié)過(guò)度，即將使PN結(jié)燒透，短路)造成特性存在偏差，在光伏組件運(yùn)行過(guò)程中如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題組件將嚴(yán)重影響整組組件的發(fā)電效率甚至引發(fā)火災(zāi)，因此監(jiān)測(cè)光伏組件的運(yùn)行情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題組件對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)非常重要。
[0005]目前光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置主要是基于匯流箱和逆變系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，如:安科瑞公司推出的“Acrel-2000 V8.0光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)”、南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司推出的“分布式光伏發(fā)電的實(shí)時(shí)監(jiān)控與信息采集系統(tǒng)”；以上系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)成串組件的工作狀態(tài)，無(wú)法發(fā)現(xiàn)單個(gè)組件前期出現(xiàn)的問(wèn)題，存在監(jiān)測(cè)的死區(qū)。
[0006]因此，需要一種新的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光伏組件的監(jiān)測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)
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[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置包括:電源單元、采集單元、通訊單元和監(jiān)控單元；其中:電源單元為本裝置的供電裝置，其與本裝置中的各供電部件相連接，用于為本裝置各部供電；采集單元的輸入端連接至光伏板的輸出端，采集單元的輸出端連接至通訊單元，采集單元采集所述光伏板中的電流信號(hào)值、電壓信號(hào)值和溫度信號(hào)值，并將根據(jù)所述電流信號(hào)值、所述電壓信號(hào)值和所述溫度信號(hào)值得到的電流值流信號(hào)、電壓值信號(hào)和溫度值信號(hào)發(fā)送至通訊單元；通訊單元，連接至采集單元和監(jiān)控單元，將接收到的所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控單元；監(jiān)控單元，連接至通訊單元，根據(jù)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)，輸出所述光伏板的工作狀態(tài)信號(hào)。
[0009]所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置還包括:顯示單元，連接至所述采集單元，對(duì)所述電流值、所述電壓值和所述溫度值進(jìn)行顯示；
[0010]所述的顯示單元包括:顯示屏和/或指示燈。
[0011]所述的采集單元包括:電流采集子單元、電壓采集子單元、溫度采集子單元、信號(hào)放大單元、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和發(fā)送單元；其中:
[0012]所述的電流采集子單元，連接至所述的光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電流值；電壓采集子單元，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電壓值；溫度采集子單元，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的溫度值；
[0013]所述信號(hào)放大單元為差分放大器，其輸入端分別與電流采集子單元、電壓采集子單元和溫度采集子單元連接，輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，用于將接收到的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行差分放大后發(fā)送至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，連接至發(fā)送單元，用于對(duì)從信號(hào)放大單元接收的經(jīng)差分放大后的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到電流信號(hào)、電壓信號(hào)以及溫度信號(hào)然后傳送給發(fā)送單元；發(fā)送單元與通訊單元相連接，用于將電流信號(hào)、電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至通訊單元。
[0014]所述的信號(hào)放大單元包括保護(hù)電路、濾波電路和放大電路，其中，所述電流采集子單元、所述電壓采集子單元和所述溫度采集子單元的輸出端連接至所述保護(hù)電路的輸入端，所述保護(hù)電路的輸出端連接至所述濾波電路的輸入端，所述濾波電路的輸出端連接至所述放大電路的輸入端，所述放大電路的輸出端連接至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0015]在信號(hào)放大單元中，所述保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管，所述濾波電路包括濾波電容和濾波電阻，所述濾波電容的一端連接至所述濾波電阻的一端，所述濾波電阻的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陰極，所述濾波電容的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陽(yáng)極；
[0016]在信號(hào)放大單元中，所述放大電路包括運(yùn)算放大器、輸入端電阻和至少一個(gè)反饋電阻，所述輸入端電阻連接在所述濾波電路的輸出端和所述運(yùn)算放大器的反相輸入端之間，所述至少一個(gè)反饋電阻連接在所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間。
[0017]所述的電源單元包括降壓式變換電路，將輸入電壓轉(zhuǎn)換且穩(wěn)定為5V。
[0018]所述的信號(hào)放大單元包括運(yùn)算放大器和至少一個(gè)反饋電阻，所述至少一個(gè)反饋電阻串聯(lián)以后，連接在運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間，以由所述運(yùn)算放大器和所述至少一個(gè)反饋電阻對(duì)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)進(jìn)行差分放大。
[0019]所述的通訊單元既能夠使用有線(xiàn)通訊，也能夠使用無(wú)線(xiàn)通訊，其中無(wú)線(xiàn)通訊采用CC2530控制芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0020]本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏板電壓、電流和溫度的采集與遠(yuǎn)傳，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光伏組件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的框圖；
[0022]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的采集單元的原理圖；
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源單元的原理圖；
[0024]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)放大單元的原理圖；
[0025]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通訊單元的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述；需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0029]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的框圖。
[0030]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置100，包括:電源單元102、采集單元104、通訊單元106和監(jiān)控單元108 ;其中:電源單元102為本裝置的供電裝置，其與本裝置中的各供電部件相連接，用于為本裝置各部供電；采集單元104的輸入端連接至光伏板的輸出端，采集單元104的輸出端連接至通訊單元106，采集單元104采集所述光伏板中的電流信號(hào)值、電壓信號(hào)值和溫度信號(hào)值，并將根據(jù)所述電流信號(hào)值、所述電壓信號(hào)值和所述溫度信號(hào)值得到的電流值流信號(hào)、電壓值信號(hào)和溫度值信號(hào)發(fā)送至通訊單元106 ；通訊單元106，連接至采集單元104和監(jiān)控單元108，將接收到的所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控單元108 ;監(jiān)控單元108，連接至通訊單元106，根據(jù)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)，輸出所述光伏板的工作狀態(tài)信號(hào)；
[0031]在該技術(shù)方案中，采集單元104實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)光伏組件的運(yùn)行情況，將光伏板工作的電壓、電流和溫度上傳給監(jiān)控單元108，監(jiān)控單元108通過(guò)對(duì)比各組件的工作參數(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)光伏板出現(xiàn)的問(wèn)題，提示運(yùn)行維護(hù)人員及時(shí)處理，防止在光伏組件運(yùn)行過(guò)程中不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題組件，嚴(yán)重影響整組組件的發(fā)電效率甚至引發(fā)火災(zāi)事故的發(fā)生。
[0032]在該技術(shù)方案中，所述的電源單元102包括降壓式變換電路。其中，可以直接利用光伏板的輸出作為電源單元102的輸入，因此其輸入采用寬范圍輸入，在輸入9V — 50V范圍內(nèi)均可正常工作；電源單元102采用降壓式變換電路(即BUCK電路)，將輸入電壓轉(zhuǎn)換且穩(wěn)定為5V，為采集和通訊電路提供工作電源。
[0033]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地,還包括:顯示單元110,連接至所述采集單元104,對(duì)所述電流值、所述電壓值和所述溫度值進(jìn)行顯示；
[0034]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地,所述顯示單元110包括:顯示屏和/或指示燈。
[0035]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的采集單元的原理圖。
[0036]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的采集單元104包括:電流采集子單元1042、電壓采集子單元1044、溫度采集子單元1046、信號(hào)放大單元1048、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器10410和發(fā)送單元10412 ;其中:
[0037]所述的電流采集子單元1042，連接至所述的光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電流值；電壓采集子單元1044，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電壓值；溫度采集子單元1046，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的溫度值；
[0038]所述信號(hào)放大單元1048為差分放大器，其輸入端分別與電流采集子單元1042、電壓采集子單元1044和溫度采集子單元1046連接，輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器10410相連接，用于將接收到的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行差分放大后發(fā)送至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器10410 ;所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器10410，連接至發(fā)送單元10412，用于對(duì)從信號(hào)放大單元1048接收的經(jīng)差分放大后的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到電流信號(hào)、電壓信號(hào)以及溫度信號(hào)然后傳送給發(fā)送單元10412 ;發(fā)送單元10412與通訊單元106相連接，用于將電流信號(hào)、電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至通訊單元106。
[0039]在該技術(shù)方案中，電流采集子單元1042中的電流采集采用康銅絲將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓采集子單元1044中的電壓采集采用分壓方式采集，溫度采集子單元1046中的溫度采集使用鉬電阻采集；當(dāng)然，采集方式不限于上述幾種，還可以通過(guò)電壓傳感器、溫度傳感器以及電流傳感器采集等來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0040]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述信號(hào)放大單元1048包括保護(hù)電路，濾波電路和放大電路，其中，所述電流采集子單元、所述電壓采集子單元和所述溫度采集子單元的輸出端連接至所述保護(hù)電路的輸入端，所述保護(hù)電路的輸出端連接至所述濾波電路的輸入端，所述濾波電路的輸出端連接至所述放大電路的輸入端，所述放大電路的輸出端連接至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器10410。
[0041]在信號(hào)放大單元1048中，優(yōu)選地，所述保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管，所述濾波電路包括濾波電容和濾波電阻，所述濾波電容的一端連接至所述濾波電阻的一端，所述濾波電阻的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陰極，所述濾波電容的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陽(yáng)極。
[0042]在信號(hào)放大單元1048中，優(yōu)選地，所述放大電路包括運(yùn)算放大器、輸入端電阻和至少一個(gè)反饋電阻，所述輸入端電阻連接在所述濾波電路的輸出端和所述運(yùn)算放大器的反相輸入端之間，所述至少一個(gè)反饋電阻連接在所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間。
[0043]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源單元的原理圖。
[0044]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源單元102包括降壓式變換電路；在該技術(shù)方案中，可以直接利用光伏板的輸出作為電源單元102的輸入，因此其輸入采用寬范圍輸入，在輸入9V —50V范圍內(nèi)均可正常工作；電源單元102采用降壓式變換電路(即BUCK電路)，將輸入電壓轉(zhuǎn)換且穩(wěn)定為5V，為采集和通訊電路提供工作電源。
[0045]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)放大單元的原理圖。
[0046]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)放大單元1048包括運(yùn)算放大器(如LM324運(yùn)算放大器)和至少一個(gè)反饋電阻(如R4、R5)，所述至少一個(gè)反饋電阻串聯(lián)以后，連接在運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間，以由所述運(yùn)算放大器和所述至少一個(gè)反饋電阻對(duì)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)進(jìn)行差分放大；除了差分放大電路，圖4中還示出了變換電路，比如，在采集電流信號(hào)時(shí)，通過(guò)電阻Rl將電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)，再通過(guò)差分放大電路進(jìn)行放大和變換后，送入單片機(jī)A/D采集回路，然后通過(guò)模數(shù)變換和信號(hào)處理程序計(jì)算出電流的大小。
[0047]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通訊單元的原理圖。
[0048]通訊單元106既可以使用有線(xiàn)通訊，也可以使用無(wú)線(xiàn)通訊，在一種優(yōu)選示例中，如圖5所示，可以采用CC2530控制芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊，該芯片具有功耗小傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，其主要技術(shù)參數(shù)為:發(fā)射功率1mW-1W ;載頻頻率433MHz，470MHz，也可提供86至915MHz載頻，ISM頻段，無(wú)需申請(qǐng)頻點(diǎn)；基于GFSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力，在信道誤碼率為10-4時(shí)，可得到實(shí)際誤碼率10-7 —10-8 ;在視距情況下，天線(xiàn)高度>2米，可靠傳輸距離可達(dá)800-5000m(BER =1200bps);提供透明的數(shù)據(jù)接口，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)協(xié)議；標(biāo)準(zhǔn)配置提供8個(gè)信道，如果用戶(hù)需要，可擴(kuò)展到116信道；供2個(gè)串口 3種接口方式，COMl為T(mén)TL電平UART接口 ；接口波特率為 1200/2400/4800/9600/19200/38400bps，格式為 8N1/8E1 用戶(hù)自定義，可傳輸無(wú)限長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀，用戶(hù)編程更靈活；+5V供電情況下，接收電流<30mA，發(fā)射電流<40mA，休眠電流<5uA，+2.7V供電情況下，接收電流<22mA，發(fā)射電流<33mA，休眠電流<5uA ;多種天線(xiàn)配置方案，滿(mǎn)足用戶(hù)不同的應(yīng)用需要。
[0049]以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏板電壓、電流和溫度的采集與遠(yuǎn)傳，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光伏組件的檢測(cè)。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置包括:電源單元(102)、采集單元(104)、通訊單元(106)和監(jiān)控單元(108);其中:電源單元(102)為本裝置的供電裝置，其與本裝置中的各供電部件相連接，用于為本裝置各部供電；采集單元(104)的輸入端連接至光伏板的輸出端，采集單元(104)的輸出端連接至通訊單元(106)，采集單元(104)采集所述光伏板中的電流信號(hào)值、電壓信號(hào)值和溫度信號(hào)值，并將根據(jù)所述電流信號(hào)值、所述電壓信號(hào)值和所述溫度信號(hào)值得到的電流值流信號(hào)、電壓值信號(hào)和溫度值信號(hào)發(fā)送至通訊單元(106);通訊單元(106)，連接至采集單元(104)和監(jiān)控單元(108)，將接收到的所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控單元(108);監(jiān)控單元(108)，連接至通訊單元(106)，根據(jù)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)，輸出所述光伏板的工作狀態(tài)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置還包括:顯示單元(110)，連接至所述采集單元(104)，對(duì)所述電流值、所述電壓值和所述溫度值進(jìn)行顯示； 所述的顯示單元(I1)包括:顯示屏和/或指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的采集單元(104)包括:電流采集子單元(1042)、電壓采集子單元(1044)、溫度采集子單元(1046)、信號(hào)放大單元(1048)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(10410)和發(fā)送單元(10412);其中: 所述的電流采集子單元(1042)，連接至所述的光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電流值；電壓采集子單元(1044)，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的電壓值；溫度采集子單元(1046)，連接至光伏板的輸出端，用于采集并輸出光伏板的溫度值； 所述信號(hào)放大單元(1048)為差分放大器，其輸入端分別與電流采集子單元(1042)、電壓采集子單元(1044)和溫度采集子單元(1046)連接，輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(10410)相連接，用于將接收到的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行差分放大后發(fā)送至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(10410);所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(10410)，連接至發(fā)送單元(10412)，用于對(duì)從信號(hào)放大單元(1048)接收的經(jīng)差分放大后的電流值、電壓值和溫度值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到電流信號(hào)、電壓信號(hào)以及溫度信號(hào)然后傳送給發(fā)送單元(10412);發(fā)送單元(10412)與通訊單元(106)相連接，用于將電流信號(hào)、電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至通訊單元(106)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)放大單元(1048)包括保護(hù)電路、濾波電路和放大電路，其中，所述電流采集子單元(1042)、所述電壓采集子單元(1044)和所述溫度采集子單元(1046)的輸出端連接至所述保護(hù)電路的輸入端，所述保護(hù)電路的輸出端連接至所述濾波電路的輸入端，所述濾波電路的輸出端連接至所述放大電路的輸入端，所述放大電路的輸出端連接至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(10410)； 在信號(hào)放大單元(1048)中，所述保護(hù)電路包括至少一個(gè)二極管，所述濾波電路包括濾波電容和濾波電阻，所述濾波電容的一端連接至所述濾波電阻的一端，所述濾波電阻的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陰極，所述濾波電容的另一端連接至所述至少一個(gè)二極管的陽(yáng)極； 在信號(hào)放大單元(1048)中，所述放大電路包括運(yùn)算放大器、輸入端電阻和至少一個(gè)反饋電阻，所述輸入端電阻連接在所述濾波電路的輸出端和所述運(yùn)算放大器的反相輸入端之間，所述至少一個(gè)反饋電阻連接在所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的電源單元(102)包括降壓式變換電路，將輸入電壓轉(zhuǎn)換且穩(wěn)定為5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)放大單元(1048)包括運(yùn)算放大器和至少一個(gè)反饋電阻，所述至少一個(gè)反饋電阻串聯(lián)以后，連接在運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間，以由所述運(yùn)算放大器和所述至少一個(gè)反饋電阻對(duì)所述電流信號(hào)、所述電壓信號(hào)和所述溫度信號(hào)進(jìn)行差分放大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的通訊單元(106)既能夠使用有線(xiàn)通訊，也能夠使用無(wú)線(xiàn)通訊，其中無(wú)線(xiàn)通訊采用CC2530控制芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H02S50/10GK104300901SQ201410459807
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】趙新, 楊偉光, 李振雷, 田娜, 楊慶雙, 劉建宇 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司