理層采用自給式電源模塊為其提供直流電源，從而避免了復(fù)雜的外來(lái)電網(wǎng)布線難題。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的光伏電站智能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的光伏電站智能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層中各個(gè)部件連接示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的電源模塊結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0036]圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例的最大功率跟蹤升壓電路模塊結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0037]圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例的儲(chǔ)能電路模塊結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0038]圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的充電控制模塊結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0039]圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例的放電控制模塊結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0040]圖8為本發(fā)明具體實(shí)施例的電力線載波通信模塊的結(jié)構(gòu)連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下將結(jié)合附圖1至附圖8對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。為了方便說(shuō)明并且理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下說(shuō)明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準(zhǔn)。
[0042]如圖1所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的光伏電站智能監(jiān)控系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)采集層、現(xiàn)場(chǎng)電能管理層、本地控制管理層和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理層。現(xiàn)場(chǎng)采集層通過(guò)電力線和現(xiàn)場(chǎng)電能管理層連接，現(xiàn)場(chǎng)電能管理層通過(guò)RS485轉(zhuǎn)換器和本地控制管理層連接，本地控制管理層通過(guò)以太網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理層連接。現(xiàn)場(chǎng)采集層負(fù)責(zé)將與光伏電站運(yùn)行狀況相關(guān)的各種數(shù)據(jù)傳輸至現(xiàn)場(chǎng)電能管理層?，F(xiàn)場(chǎng)電能管理層負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)采集層運(yùn)行狀況，分析和存儲(chǔ)從現(xiàn)場(chǎng)采集層傳來(lái)各種參數(shù)，并還與本地控制管理層相互通信。本地控制管理層可將光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)的分裝上報(bào)至遠(yuǎn)程監(jiān)控管理層。遠(yuǎn)程監(jiān)控管理層通過(guò)對(duì)本地控制管理層發(fā)送控制指令，監(jiān)控光伏電站。
[0043]如圖2所示，現(xiàn)場(chǎng)采集層包括若干個(gè)光伏組件、若干個(gè)逆變器、若干個(gè)匯流箱，若干個(gè)檢測(cè)裝置以及若干個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器；所述每個(gè)光伏組件串聯(lián)連接并形成一個(gè)小功率節(jié)點(diǎn)，所述小功率節(jié)點(diǎn)的輸出端和匯流箱的輸入端連接，匯流箱的輸出端和逆變器的輸入端連接，逆變器的輸出端輸出交流電流。所述檢測(cè)裝置包括環(huán)境監(jiān)測(cè)儀、溫度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器；所述檢測(cè)裝置設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)采集層中任意一個(gè)工作設(shè)備上；所述檢測(cè)裝置通過(guò)RS485轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場(chǎng)電能管理層連接并將與光伏電站有關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)集中上報(bào)至現(xiàn)場(chǎng)電能管理層。
[0044]如圖2所示，現(xiàn)場(chǎng)電能管理層包括第一電力線載波通信模塊、RS485轉(zhuǎn)換器、電源模塊、存儲(chǔ)模塊以及第一單片機(jī)。所述電源模塊分別與第一單片機(jī)、第一電力線載波通信模塊、存儲(chǔ)模塊連接，電源模塊為第一單片機(jī)、第一電力線載波通信模塊、存儲(chǔ)模塊提供直流電源。第一單片機(jī)通過(guò)UART接口和第一電力線載波通信模塊連接，第一單片機(jī)通過(guò)串行接口和存儲(chǔ)模塊連接。所述第一電力線載波通信模塊從電力線將信號(hào)解耦并傳輸至第一單片機(jī)處理分析，或者所述第一單片機(jī)可通過(guò)第一電力線載波通信模塊將收集到的數(shù)據(jù)耦合至電力線進(jìn)而傳輸至現(xiàn)場(chǎng)電能管理層；所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)與光伏電站運(yùn)行狀況相關(guān)的各種數(shù)據(jù)。
[0045]如圖3所示，所述電源模塊包括最大功率跟蹤升壓電路模塊、儲(chǔ)能電路模塊、濾波電路模塊、單片機(jī)控制電路模塊以及穩(wěn)壓電路模塊。所述最大功率跟蹤升壓電路模塊分別與儲(chǔ)能電路模塊和濾波電路模塊連接；所述單片機(jī)控制電路模塊分別與最大功率跟蹤升壓電路模塊和儲(chǔ)能電路模塊連接；所述儲(chǔ)能電路模塊和濾波電路模塊連接；所述濾波電路模塊和穩(wěn)壓電路模塊連接。
[0046]所述最大功率跟蹤升壓電路模塊實(shí)時(shí)偵測(cè)光伏組件的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓值和電流值。所述儲(chǔ)能電路模塊儲(chǔ)存從最大功率跟蹤升壓電路模塊傳輸?shù)哪芰?，并可?duì)負(fù)載放電。所述濾波電路模塊降低最大功率跟蹤升壓電路模塊或儲(chǔ)能電路模塊的電壓紋波系數(shù)。所述單片機(jī)控制電路模塊控制最大功率跟蹤升壓電路模塊和儲(chǔ)能電路模塊的電路關(guān)斷。所述穩(wěn)壓電路模塊可使輸出電壓保持穩(wěn)定。
[0047]如圖4所示，所述最大功率跟蹤升壓電路模塊包括輸入采樣電路、升壓斬波電路、輸出采樣電路和驅(qū)動(dòng)電路；所述升壓斬波電路的輸入端和輸入采樣電路連接，輸出端和輸出采樣電路連接。輸入采樣電路采集升壓斬波電路的輸入電壓和電流，并將采集結(jié)果傳輸至單片機(jī)控制電路模塊。輸出采樣電路采集升壓斬波電路的輸出電壓和電流，并將采集結(jié)果傳輸至單片機(jī)控制電路模塊。升壓斬波電路的輸入端和光伏組件連接，輸出端分別與濾波電路模塊和充電電路模塊連接。升壓斬波電路對(duì)從光伏組件傳輸?shù)妮斎腚妷哼M(jìn)行升壓處理并傳輸給充電電路模塊或者直接經(jīng)過(guò)濾波電路模塊處理后傳輸給負(fù)載或者光伏監(jiān)控系統(tǒng)。進(jìn)一步，單片機(jī)控制電路模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和升壓斬波電路連接，其中，驅(qū)動(dòng)電路和升壓斬波電路中開光管連接。單片機(jī)控制電路模塊跟據(jù)輸入采樣電路和輸出采樣電路的采樣結(jié)果，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制升壓斬波電路內(nèi)部開關(guān)管的占空比，進(jìn)而控制光伏組件的輸出電壓和輸出電流，達(dá)到了可以跟蹤光伏組件的最大功率輸出的效果。
[0048]如圖5所示，儲(chǔ)能電路模塊包括充電電路模塊、充電控制模塊、蓄電池和放電控制模塊；所述充電電路模塊分別與最大功率跟蹤升壓電路模塊和充電控制模塊連接；所述充電控制模塊和蓄電池連接；所述單片機(jī)控制電路模塊分別與充電控制模塊和放電控制模塊連接。
[0049]如圖6所示，其中，所述充電控制模塊包括第一開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、箝位電路、隔離反激式變換器；所述箝位電路和隔離反激式變換器連接，所述隔離反激式變換器和蓄電池連接。其中，第一開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路采用型號(hào)為UC3845控制芯片，箝位電路為RCD箝位電路。第一開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)控制開關(guān)管的占空比，對(duì)隔離反激式變換器進(jìn)行限流和限壓，進(jìn)而間接控制隔離反激式變換器對(duì)蓄電池的充電，使蓄電池不能過(guò)于處于充電狀態(tài)，提高了整個(gè)裝置的工作穩(wěn)定性和可靠性。
[0050]如圖7所示，所述放電控制模塊包括推挽電路、第二開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和整流電路；所述推挽電路分別與第二開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和整流電路連接。進(jìn)一步，所述第二開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和單片機(jī)控制電路模塊連接。其中，所述第二開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路采用型號(hào)為SG3525控制芯片。
[0051]如圖8所示，所述第一電力線載波通信模塊或第二電力線載波通信模塊包括信號(hào)發(fā)送電路模塊、信號(hào)接收電路模、電力載波控制芯片和第二單片機(jī)；所述第二單片機(jī)和電力載波控制芯片連接；所述信號(hào)發(fā)送電路模塊包括第一諧振功率放大電路、輸出濾波電路和第一耦合電路；所述第一諧振功率放大電路分別與電力載波控制芯片和輸出濾波電路連接，所述輸出濾波電路和第一耦合電路連接；所述信號(hào)接收電路模塊包括第二諧振功率放大電路、輸入濾波電路和第二耦合電路；所述第二諧振功率放大電路分別與電力載波控制芯片和輸入濾波電路連接，所述輸入濾波電路和第二耦合電路連接。
[0052]所述本地控制管理層包括光伏電站運(yùn)行狀況的監(jiān)控電腦和第二電力線載波通信模塊；所述第二電力線載波通信模塊通過(guò)電力線將來(lái)自于第一電力線載波通信模塊對(duì)電力線加載的信號(hào)進(jìn)行解耦，并傳輸至監(jiān)控電腦；或者第二電力線載波通信模塊將來(lái)自于監(jiān)控電腦的數(shù)據(jù)加載在電力線上，傳輸至第一電力線載波通信模塊。從整