光伏逆變器、逆變器系統(tǒng)以及逆變器系統(tǒng)的通信組網方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏逆變器、逆變器系統(tǒng)以及逆變器系統(tǒng)的通信組網方法，該逆變器可包括：直流檢測模塊；電力轉換模塊；交流檢測模塊；控制中心模塊；短程無線通信模塊，收集逆變器的運行數據后，發(fā)送給通信器，或者通過通信器向逆變器發(fā)送的控制命令、運行數據或程序；短程無線通信控制模塊，分別與短程無線通信模塊和控制中心模塊連接，控制短程無線通信模塊的通信功能的開啟和關閉；短程無線通信模式存儲模塊，分別與短程無線通信模塊和短程無線通信控制模塊連接，存儲短程無線通信控制模式的標志位；其中，上述模塊均是由連接到直流側的輔助電源供電的。本發(fā)明提供方便簡潔的大規(guī)模光伏系統(tǒng)的組網方式，避免組網過程中出現(xiàn)通信信道阻塞的問題。
【專利說明】光伏逆變器、逆變器系統(tǒng)以及逆變器系統(tǒng)的通信組網方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏逆變器系統(tǒng)的通信【技術領域】，具體來說，本發(fā)明涉及一種光伏逆變器、逆變器系統(tǒng)以及逆變器系統(tǒng)的通信組網方法。

【背景技術】
[0002]紫蜂(ZigBee)是基于ffiEE 802.15.4標準的無線個人局域網(WPAN，WirelessPersonal Area Network)協(xié)議，也是一種低功耗、低成本、高可靠性的無線組網通信技術。ZigBee采用自組織網和動態(tài)路由的方式建立并維護網絡，并以個域網標識符(PANID，Personal Area Network ID)來區(qū)分每個獨立的網絡,不同PANID下的網絡能夠獨立運行，且互不干擾。
[0003]ZigBee(ZB)技術可以用于光伏逆變器系統(tǒng)，實現(xiàn)逆變器和通信設備之間的連接，完成數據傳遞和命令發(fā)送。圖1為現(xiàn)有技術中的一種光伏逆變器系統(tǒng)的模塊架構示意圖。對于該光伏逆變器系統(tǒng)100，如圖1所示，多個光伏組件101分別與多臺逆變器102 —一對應連接，再統(tǒng)一連接到一母線電纜經過電網接口 106連接到一交流電網(未圖示)。其中，有很多臺逆變器102與一個通信器103 (通信設備)連接，各逆變器102將數據發(fā)送給通信器103，通信器103向外通過互聯(lián)網104與服務器105相連接，然后通過內部監(jiān)測工具實現(xiàn)監(jiān)測。另外，也可以通過通信器103向各逆變器102發(fā)生命令、數據或者程序等。
[0004]對于微型逆變器，通常采用直流電源供電。圖2A為現(xiàn)有技術中的一個光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的示意圖。如圖2A所示，該光伏逆變器200主要包括:直流檢測模塊201、電力轉換模塊202、交流檢測模塊203、控制中心模塊204和短程無線通信模塊205。其中，直流檢測模塊201與一光伏組件211相連接，用于檢測輸入光伏逆變器200的直流輸入電壓和直流輸入電流。電力轉換模塊202分別與光伏逆變器200的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電。交流檢測模塊203與一交流電網212相連接，用于檢測輸出光伏逆變器200的交流輸出電壓和交流輸出電流。控制中心模塊204分別與直流檢測模塊201、交流檢測模塊203和電力轉換模塊202相連接，用于產生和發(fā)送給電力轉換模塊202的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電。短程無線通信模塊205可以是基于ZigBee通信網絡、Ζ-ffave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊，其分別與控制中心模塊204和一通信器213相連接，用于收集光伏逆變器200的運行數據后，發(fā)送給通信器213，或者通過通信器213向光伏逆變器200發(fā)送的控制命令、運行數據或程序。
[0005]在本示例中，光伏逆變器200與一連接到光伏組件211的直流輸出端的輔助電源221 (直流電源)相連接，由輔助電源221對光伏逆變器200中的直流檢測模塊201、電力轉換模塊202、交流檢測模塊203、控制中心模塊204以及短程無線通信模塊205供電。
[0006]采用直流電源供電的好處是輔助電源221設計簡單、效率高，減少光伏逆變器200不運行的功耗，提高光伏逆變器200運行的長期穩(wěn)定性。但是，對于采用直流電源供電的時候，只要連接了光伏組件211，一有光線，光伏組件211輸出直流電壓，光伏逆變器200就會上電，而短程無線通信模塊205就會運行，發(fā)出信號，就會占用信道?，F(xiàn)有的采用短程無線通信技術(例如ZigBee技術)的光伏逆變器系統(tǒng)的單個通信器213只能對應幾十臺光伏逆變器200 ;而對于大系統(tǒng)安裝的時候，只能是逐個安裝通信器213和組網。具體來講，就是要求連接部分的光伏逆變器200和光伏組件211。比如如果通信器213能對應的光伏逆變器200為50臺，那么就只能連接50臺光伏逆變器200和它們對應的光伏組件211，然后進行光伏逆變器200和通信器213之間的組網。完成該組網以后，再進行下一部分的光伏逆變器200和光伏組件211連接，然后是另一臺通信器213的組網。這個做法給安裝帶來了很大的不便，也很容易出錯。
[0007]實際上，通常系統(tǒng)安裝的時候都是安裝了光伏逆變器和光伏組件，馬上連接它們，全部系統(tǒng)安裝完之后，再安裝通信器和進行組網。當光伏逆變器數目很多時，多個短程無線通信模塊在自組網通信時候發(fā)送信息較多，會造成信道阻塞。而萬一安裝廠商安照通常的做法做了以后，所有的光伏逆變器的短程無線通信都進入同一信道，造成了阻塞以后，就必須斷開所有光伏逆變器和光伏組件的直流電纜連接，然后再按照上面的描述分批連接光伏逆變器和光伏組件的直流電纜并組網，這個是很麻煩的。特別是對于光伏逆變器安裝在光伏組件下的屋頂系統(tǒng)，甚至需要移動光伏組件以便斷開光伏逆變器和光伏組件的直流電纜接頭。
[0008]對于微型逆變器，也可以采用交流電源給輔助電源供電。圖2B為現(xiàn)有技術中的另一個光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用交流電源供電的示意圖。如圖2B所示，該光伏逆變器200的內部模塊結構與如圖2A所示的完全一樣，只是其采用了交流電源給輔助電源221供電。而采用交流電源供電的好處是只有在連接了交流電以后才能啟動短程無線通信，可以避免上面描述的信道阻塞的問題。但是，這樣的輔助電源221會帶來漏電高、成本高等問題。


【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種光伏逆變器、逆變器系統(tǒng)以及逆變器系統(tǒng)的通信組網方法，能夠在有多臺光伏逆變器的逆變器系統(tǒng)中使用短程無線通信組建成逆變器系統(tǒng)，實現(xiàn)方便的系統(tǒng)組網操作，避免大系統(tǒng)中出現(xiàn)無線通信信道阻塞的問題。而萬一出現(xiàn)通信信道阻塞，要很容易進行恢復和重新組網。
[0010]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種光伏逆變器，包括:
[0011]直流檢測模塊，與一光伏組件相連接，用于檢測輸入所述光伏逆變器的直流輸入電壓和直流輸入電流；
[0012]電力轉換模塊，分別與所述光伏逆變器的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電；
[0013]交流檢測模塊，與一交流電網相連接，用于檢測輸出所述光伏逆變器的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號；
[0014]控制中心模塊，分別與所述直流檢測模塊、所述交流檢測模塊和所述電力轉換模塊相連接，用于產生和發(fā)送給所述電力轉換模塊的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電；
[0015]短程無線通信模塊，分別與所述控制中心模塊和一通信器相連接，用于收集所述光伏逆變器的運行數據后，發(fā)送給所述通信器，或者通過所述通信器向所述光伏逆變器發(fā)送的控制命令、運行數據或程序；以及
[0016]短程無線通信電源模塊，分別與所述短程無線通信模塊和所述交流電網相連接，用于接收所述交流電網的電力，向所述短程無線通信模塊供電；
[0017]其中，所述光伏逆變器與一連接到所述光伏組件的直流輸出端的輔助電源相連接，所述直流檢測模塊、所述電力轉換模塊、所述交流檢測模塊和所述控制中心模塊均是由所述輔助電源供電的。
[0018]可選地，所述短程無線通信模塊是指基于ZigBee通信網絡、Z-Wave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊。
[0019]可選地，所述光伏逆變器是采用所述交流電檢測信號或者達到所述光伏逆變器的一功率輸出閾值的信號作為所述短程無線通信模塊的控制信號。
[0020]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種光伏逆變器，包括:
[0021]直流檢測模塊，與一光伏組件相連接，用于檢測輸入所述光伏逆變器的直流輸入電壓和直流輸入電流；
[0022]電力轉換模塊，分別與所述光伏逆變器的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電；
[0023]交流檢測模塊，與一交流電網相連接，用于檢測輸出所述光伏逆變器的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號；
[0024]控制中心模塊，分別與所述直流檢測模塊、所述交流檢測模塊和所述電力轉換模塊相連接，用于產生和發(fā)送給所述電力轉換模塊的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電；
[0025]短程無線通信模塊，與一通信器相連接，用于收集所述光伏逆變器的運行數據后，發(fā)送給所述通信器，或者通過所述通信器向所述光伏逆變器發(fā)送的控制命令、運行數據或程序；
[0026]短程無線通信控制模塊，分別與所述短程無線通信模塊和所述控制中心模塊相連接，用于控制所述短程無線通信模塊的通信功能的開啟和關閉；以及
[0027]短程無線通信模式存儲模塊，分別與所述短程無線通信模塊和所述短程無線通信控制模塊相連接，用于存儲一短程無線通信控制模式的標志位，所述標志位能由所述通信器通過短程無線通信方式進行設置和改變；
[0028]其中，所述光伏逆變器與一連接到所述光伏組件的直流輸出端的輔助電源相連接，所述直流檢測模塊、所述電力轉換模塊、所述交流檢測模塊、所述控制中心模塊、所述短程無線通信模塊、所述短程無線通信控制模塊和所述短程無線通信模式存儲模塊均是由所述輔助電源供電的。
[0029]可選地，所述短程無線通信模塊是指基于ZigBee通信網絡、Z-Wave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊。
[0030]可選地，所述光伏逆變器是采用所述交流電檢測信號或者達到所述光伏逆變器的一功率輸出閾值的信號作為所述短程無線通信模塊的控制信號。
[0031]可選地，所述短程無線通信控制模塊和/或所述短程無線通信模式存儲模塊是集成在所述控制中心模塊里面的，或者是分立于所述控制中心模塊外面的。
[0032]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種采用上述光伏逆變器組建的逆變器系統(tǒng)，包括:一個或多個光伏組件、一個或多個與所述光伏組件對應連接的光伏逆變器、通信器、服務器和電網接口 ；所述光伏逆變器與一母線電纜連接后經由所述電網接口與一交流電網相連接；所述通信器的一端通過一短程無線通信網絡與一個或多個所述光伏逆變器相連接，其另一端通過互聯(lián)網與所述服務器相連接。
[0033]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種采用上述光伏逆變器組建的逆變器系統(tǒng)的通信組網方法，所述通信組網方法中包括所述光伏逆變器開啟短程無線通信模塊的通信功能的步驟，所述步驟包括:
[0034]A.短程無線通信控制模塊從短程無線通信模式存儲模塊中讀取存儲的一短程無線通信控制模式的標志位；
[0035]B.根據所述標志位確定所述短程無線通信控制模式為“交流電控制模式”還是“不控制模式”;若為“交流電控制模式”，則去執(zhí)行下述步驟C ;若為“不控制模式”，則去執(zhí)行下述步驟F;
[0036]C.交流檢測模塊檢測一交流電檢測信號；
[0037]D.短程無線通信控制模塊接收所述交流電檢測信號；
[0038]E.判斷所述光伏逆變器是否連接有來自交流電網的交流電，若有交流電，則去執(zhí)行下述步驟F ;若無交流電，則去執(zhí)行下述步驟G ;
[0039]F.開啟所述短程無線通信模塊的通信功能；
[0040]G.關閉所述短程無線通信模塊的通信功能，并返回上述步驟C。
[0041]可選地，開啟所述短程無線通信模塊的通信功能的方式為外部中斷、串口、SP1、喚醒、計時器或者重設。
[0042]可選地，關閉所述短程無線通信模塊的通信功能的方式為停止通信或者讓所述短程無線通信模塊進入睡眠狀態(tài)。
[0043]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0044]本發(fā)明提供了方便簡潔的大規(guī)模光伏系統(tǒng)(逆變器系統(tǒng))的通信網絡的安裝和建立方式，使得可以采用短程無線通信技術組建包含很多臺光伏逆變器的光伏系統(tǒng)，避免大系統(tǒng)組網過程中易出現(xiàn)的通信信道阻塞的問題。而萬一出現(xiàn)通信信道阻塞，也很容易進行恢復和重新組網。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0046]圖1為現(xiàn)有技術中/本發(fā)明一個實施例的一種光伏逆變器系統(tǒng)的模塊架構不意圖；
[0047]圖2A為現(xiàn)有技術中的一個光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的不意圖；
[0048]圖2B為現(xiàn)有技術中的另一個光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用交流電源供電的不意圖；
[0049]圖3為本發(fā)明一個實施例的光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的不意圖；
[0050]圖4為本發(fā)明另一個實施例的光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的示意圖；
[0051]圖5為本發(fā)明一個實施例的逆變器系統(tǒng)的通信組網方法中光伏逆變器開啟短程無線通信模塊的通信功能的流程圖。

【具體實施方式】
[0052]下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本發(fā)明的保護范圍。
[0053]本發(fā)明的做法是使逆變器系統(tǒng)的光伏逆變器中的短程無線通信模塊不會都在一有直流供電的情況下馬上進行短程無線通信，從而造成通道信道阻塞。本發(fā)明采用的方式是只有在連接交流電以后才開啟短程無線通信，至少有以下改進光伏逆變器的第一實施例和第二實施例兩種方式。
[0054]光伏逆變器的第一實施例
[0055]圖3為本發(fā)明一個實施例的光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的示意圖。需要注意的是，這個以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本發(fā)明實際要求的保護范圍構成限制。如圖3所示，該光伏逆變器300主要包括:直流檢測模塊301、電力轉換模塊302、交流檢測模塊303、控制中心模塊304、短程無線通信模塊305和短程無線通信電源模塊306。其中，直流檢測模塊301與一光伏組件311相連接，用于檢測輸入光伏逆變器300的直流輸入電壓和直流輸入電流。電力轉換模塊302分別與光伏逆變器300的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電。交流檢測模塊303與一交流電網312相連接，用于檢測輸出光伏逆變器300的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號?？刂浦行哪K304分別與直流檢測模塊301、交流檢測模塊303和電力轉換模塊302相連接，用于產生和發(fā)送給電力轉換模塊302的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電。短程無線通信模塊305可以是基于ZigBee通信網絡、Z-Wave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊，其分別與控制中心模塊304和一通信器313相連接，用于收集光伏逆變器300的運行數據后，發(fā)送給通信器313，或者通過通信器313向光伏逆變器300發(fā)送的控制命令、運行數據或程序。短程無線通信電源模塊306分別與短程無線通信模塊305和交流電網312相連接，用于接收交流電網312的電力，向短程無線通信模塊305供電。
[0056]在本實施例中，光伏逆變器300與一連接到光伏組件311的直流輸出端的輔助電源321相連接，直流檢測模塊301、電力轉換模塊302、交流檢測模塊303和控制中心模塊304均是由輔助電源321供電的。
[0057]另外，該光伏逆變器300可以是采用交流電檢測信號或者達到光伏逆變器300的一功率輸出閾值的信號來作為短程無線通信模塊305的控制信號。
[0058]由上可見，如圖3所示的光伏逆變器300中，短程無線通信模塊305是采用單獨的短程無線通信電源模塊306，由交流側供電。只有連接了交流電網312以后，短程無線通信模塊305才會有電源供應，才可能運行。也就是在只連接了光伏組件311的時候，短程無線通信模塊305仍是沒有供電的，不可能運行。
[0059]光伏逆變器的第二實施例
[0060]圖4為本發(fā)明另一個實施例的光伏逆變器所包含的內部模塊及其采用直流電源供電的示意圖。需要注意的是，這個以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本發(fā)明實際要求的保護范圍構成限制。如圖4所示，該光伏逆變器400主要包括:直流檢測模塊401、電力轉換模塊402、交流檢測模塊403、控制中心模塊404、短程無線通信模塊405、短程無線通信控制模塊406和短程無線通信模式存儲模塊407。其中，直流檢測模塊401與一光伏組件411相連接，用于檢測輸入光伏逆變器400的直流輸入電壓和直流輸入電流。電力轉換模塊402分別與光伏逆變器400的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電。交流檢測模塊403與一交流電網412相連接，用于檢測輸出光伏逆變器400的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號?？刂浦行哪K404分別與直流檢測模塊401、交流檢測模塊403和電力轉換模塊402相連接，用于產生和發(fā)送給電力轉換模塊402的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電。短程無線通信模塊405可以是基于ZigBee通信網絡、Ζ-ffave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊，其與一通信器413相連接，用于收集光伏逆變器400的運行數據后，發(fā)送給通信器413，或者通過通信器413向光伏逆變器400發(fā)送的控制命令、運行數據或程序。短程無線通信控制模塊406分別與短程無線通信模塊405和控制中心模塊404相連接，用于控制短程無線通信模塊405的通信功能的開啟和關閉。短程無線通信模式存儲模塊407分別與短程無線通信模塊405和短程無線通信控制模塊406相連接，用于存儲一短程無線通信控制模式的標志位，標志位能由通信器413通過短程無線通信方式進行設置和改變。
[0061]在本實施例中，光伏逆變器400與一連接到光伏組件411的直流輸出端的輔助電源421相連接，直流檢測模塊401、電力轉換模塊402、交流檢測模塊403、控制中心模塊404、短程無線通信模塊405、短程無線通信控制模塊406和短程無線通信模式存儲模塊407均是由輔助電源421供電的。
[0062]另外，該光伏逆變器400可以是采用交流電檢測信號或者達到光伏逆變器400的一功率輸出閾值的信號來作為短程無線通信模塊405的控制信號。
[0063]由上可見，如圖4所示的光伏逆變器400中，短程無線通信模塊405是采用直流側供電，加了一個短程無線通信控制模塊406，來控制短程無線通信模塊405的通信功能的開啟和關閉。另外，還有一個短程無線通信模式存儲模塊407，可以短程無線通信控制模式的標志位，該標志位可以由通信器413通過短程無線通信方式進行設置和改變。在本實施例中，這個短程無線通信控制模塊406可以是單獨的、分立于控制中心模塊404外面的，也可以是集成在控制中心模塊404里面的軟件或硬件。另外，短程無線通信模式存儲模塊407也可以是單獨的、分立于控制中心模塊404外面的，也可以是集成在控制中心模塊404里面的。當短程無線通信控制模塊406由交流電連接的控制時，很容易進行分批短程無線通信和組網。
[0064]逆變器系統(tǒng)的實施例
[0065]為了描述簡便起見，本實施例沿用圖1所示的逆變器系統(tǒng)的模塊架構示意圖。圖1為本發(fā)明一個實施例的一種光伏逆變器系統(tǒng)的模塊架構示意圖，如圖1所示，該逆變器系統(tǒng)100實際上采用了之前如圖3、圖4所描述的光伏逆變器300、400(在圖1中仍標示為附圖標記102)而組建。該逆變器系統(tǒng)100主要包括:一個或多個光伏組件101、一個(臺)或多個(臺)與光伏組件101對應連接的光伏逆變器102、通信器103、服務器105和電網接口 106。光伏逆變器102與一母線電纜(未標示)連接后經由電網接口 106與一交流電網(未示出)相連接。通信器103的一端通過一短程無線通信網絡與一個或多個光伏逆變器102相連接，其另一端通過互聯(lián)網104與服務器105相連接。該短程無線通信網絡可以為ZigBee通信網絡、Z-Wave通信網絡或者W1-Fi通信網絡。
[0066]逆變器系統(tǒng)的通信組網方法的實施例
[0067]圖5為本發(fā)明一個實施例的逆變器系統(tǒng)的通信組網方法中光伏逆變器開啟短程無線通信模塊的通信功能的流程圖，該逆變器系統(tǒng)400系采用之前如圖4所描述的光伏逆變器400而組建。本實施例沿用了前述如圖4所示實施例的元件標號與部分內容，其中采用相同的標號來表示相同或者近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術內容的說明。關于省略部分的說明可參照前述實施例，本實施例不再重復贅述。
[0068]如圖5所示，該通信組網方法中包括光伏逆變器400開啟短程無線通信模塊405的通信功能的步驟，該些步驟包括:
[0069]執(zhí)行步驟S501，短程無線通信控制模塊406從短程無線通信模式存儲模塊407中讀取存儲的一短程無線通信控制模式的標志位。
[0070]執(zhí)行步驟S502，根據標志位確定短程無線通信控制模式為“交流電控制模式”還是“不控制模式”;若為“交流電控制模式”，則去執(zhí)行下述步驟S503 ;若為“不控制模式”，則直接去執(zhí)行下述步驟S506。
[0071]執(zhí)行步驟S503，交流檢測模塊403檢測一交流電檢測信號，并把交流電檢測信號發(fā)送給短程無線通信控制模塊406。本實施例中是采用交流電檢測信號來作為后續(xù)短程無線通信模塊405的控制信號，但是也可以采用達到光伏逆變器400的一功率輸出閾值的信號來作為短程無線通信模塊405的控制信號。
[0072]執(zhí)行步驟S504，短程無線通信控制模塊406接收交流電檢測信號。
[0073]執(zhí)行步驟S505，判斷光伏逆變器400是否連接有來自交流電網412的交流電，若有交流電，則去執(zhí)行下述步驟S506 ;若無交流電，則去執(zhí)行下述步驟S507。
[0074]執(zhí)行步驟S506，開啟短程無線通信模塊405的通信功能，并保持。
[0075]執(zhí)行步驟S507，關閉短程無線通信模塊405的通信功能，并返回上述步驟S503。
[0076]在本實施例中，可見，在連接了光伏逆變器400和光伏組件411以后，短程無線通信模塊405可以有電源而工作，但不會進行短程無線通信。只有連接了交流電網412以后，檢測到了交流電檢測信號，才開啟短程無線通信功能，發(fā)送和接受短程無線通信信號。
[0077]另外，上述開啟短程無線通信模塊405的通信功能的方式可以為外部中斷、串口、SP1、喚醒(Wake-Up)、計時器或者重設(Reset)等方式；關閉短程無線通信模塊405的通信功能的方式可以為停止通信或者讓短程無線通信模塊405進入睡眠狀態(tài)。
[0078]以上方法就是保證在光伏逆變器連通交流電網以后，才可能啟動短程無線通信。在系統(tǒng)安裝中，可以分批上交流電，上一批電，組一次網。這些光伏逆變器就有了對應通信器的個域網標識符(PANID，組成一個網絡，每個網絡相互之間在網絡層是隔離的，在物理層面是共用信道。上交流電是通過閉合斷路器來完成，操作非常容易，而且在大系統(tǒng)安裝中，通常都是分批上交流電來檢查運行情況，所以這樣就很容易進行通信器的操作和組網了。
[0079]假設同一 PANID網絡系統(tǒng)里的光伏逆變器臺數最大值有限定，比如200。假設物理層面的同一信道下節(jié)點數有最大限制，比如為1000。那么同一系統(tǒng)里的通信器數目最多為1000/200 = 5，也就是5個PANID網絡系統(tǒng)。
[0080]當通信器的信道為固定的I個時，同一 PANID網絡系統(tǒng)里的光伏逆變器臺數最大值就是一臺通信器可以對應的最多光伏逆變器臺數。同一信道下節(jié)點數有最大限制，就是使用同信道通信的光伏逆變器最大臺數。如果同一光伏系統(tǒng)里的短程無線通信都是同一信道，所有的通信器都是相同的短程無線通信信道，那么該系統(tǒng)里的光伏逆變器最大臺數就是該限制。
[0081]萬一安裝廠商誤操作，使很多光伏逆變器同時運行了短程無線通信，阻塞了信道，只要斷開這些光伏逆變器的交流電，重新分批上交流電和組網就可以了。
[0082]在組網過程中，可以是自動查詢光伏逆變器編號，也可以是手動輸入光伏逆變器編號，然后連接組網。
[0083]在例如ZigBee技術中，總共有16個信道。生產的通信器的信道是隨機給定的某個信道，這樣同一系統(tǒng)、同一區(qū)域里通信器和光伏逆變器都采用相同信道的幾率大大降低，那么信道阻塞前可組網的光伏逆變器臺數就大大增加了。比如說16個信道，每個信道的最大限制為1000，那么該逆變器系統(tǒng)里最大的光伏逆變器臺數就是16X1000 = 16000臺。
[0084]另一種情況，通信器里可設置手動設定信道的功能。每個通信器有16個信道的可能性，那么可采用設置不同通道的方法，信道阻塞前可組網的光伏逆變器臺數就大大增加了。
[0085]再一種情況，通信器里可設置自動設定信道的功能，如果發(fā)現(xiàn)相應的信道已經擁擠，就可切換到其他的信道。
[0086]本發(fā)明的上述實施例中主要描述的是采用交流電檢測信號作為短程無線通信模塊的控制信號，但也可以采用能起到相同效果的其他控制信號。比如以達到某一功率輸出閾值的信號作為控制信號，只有在逆變器有某些功率輸出的時候才開啟短程無線通信功能。在沒有連接交流電網的時候，光伏逆變器雖然連接了光伏組件，但不會運行，也就是幾乎沒有功率。這樣，在沒有連接交流電網的時候，短程無線通信模塊的通信功能不會開啟。
[0087]另外，本發(fā)明中描述的是光伏微型逆變器系統(tǒng)，但也適用于其他有類似功能的系統(tǒng)，比如優(yōu)化器系統(tǒng)或者組件監(jiān)測器系統(tǒng)。
[0088]綜上所述，本發(fā)明提供了方便簡潔的大規(guī)模光伏系統(tǒng)(逆變器系統(tǒng))的通信網絡的安裝和建立方式，使得可以采用短程無線通信技術組建包含很多臺光伏逆變器的光伏系統(tǒng)，避免大系統(tǒng)組網過程中易出現(xiàn)的通信信道阻塞的問題。而萬一出現(xiàn)通信信道阻塞，也很容易進行恢復和重新組網。
[0089]本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權利要求所界定的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種光伏逆變器(300)，包括: 直流檢測模塊(301)，與一光伏組件(311)相連接，用于檢測輸入所述光伏逆變器(300)的直流輸入電壓和直流輸入電流； 電力轉換模塊(302)，分別與所述光伏逆變器(300)的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電； 交流檢測模塊(303)，與一交流電網(312)相連接，用于檢測輸出所述光伏逆變器(300)的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號； 控制中心模塊(304)，分別與所述直流檢測模塊(301)、所述交流檢測模塊(303)和所述電力轉換模塊(302)相連接，用于產生和發(fā)送給所述電力轉換模塊(302)的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電； 短程無線通信模塊(305)，分別與所述控制中心模塊(304)和一通信器(313)相連接，用于收集所述光伏逆變器(300)的運行數據后，發(fā)送給所述通信器(313)，或者通過所述通信器(313)向所述光伏逆變器(300)發(fā)送的控制命令、運行數據或程序；以及 短程無線通信電源模塊(306)，分別與所述短程無線通信模塊(305)和所述交流電網(312)相連接，用于接收所述交流電網(312)的電力，向所述短程無線通信模塊(305)供電； 其中，所述光伏逆變器(300)與一連接到所述光伏組件(311)的直流輸出端的輔助電源(321)相連接，所述直流檢測模塊(301)、所述電力轉換模塊(302)、所述交流檢測模塊(303)和所述控制中心模塊(304)均是由所述輔助電源(321)供電的。
2.根據權利要求1所述的光伏逆變器(300)，其特征在于，所述短程無線通信模塊(305)是指基于ZigBee通信網絡、Ζ-ffave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊。
3.根據權利要求2所述的光伏逆變器(300)，其特征在于，所述光伏逆變器(300)是采用所述交流電檢測信號或者達到所述光伏逆變器(300)的一功率輸出閾值的信號作為所述短程無線通信模塊(305)的控制信號。
4.一種光伏逆變器(400)，包括: 直流檢測模塊(401)，與一光伏組件(411)相連接，用于檢測輸入所述光伏逆變器(400)的直流輸入電壓和直流輸入電流； 電力轉換模塊(402)，分別與所述光伏逆變器(400)的直流輸入端和交流輸出端相連接，用于將直流電轉換為交流電； 交流檢測模塊(403)，與一交流電網(412)相連接，用于檢測輸出所述光伏逆變器(400)的交流輸出電壓和交流輸出電流，作為一交流電檢測信號； 控制中心模塊(404)，分別與所述直流檢測模塊(401)、所述交流檢測模塊(403)和所述電力轉換模塊(402)相連接,用于產生和發(fā)送給所述電力轉換模塊(402)的一驅動信號，以實現(xiàn)想要的交流電； 短程無線通信模塊(405)，與一通信器(413)相連接，用于收集所述光伏逆變器(400)的運行數據后，發(fā)送給所述通信器(413)，或者通過所述通信器(413)向所述光伏逆變器(400)發(fā)送的控制命令、運行數據或程序； 短程無線通信控制模塊(406)，分別與所述短程無線通信模塊(405)和所述控制中心模塊(404)相連接，用于控制所述短程無線通信模塊(405)的通信功能的開啟和關閉；以及短程無線通信模式存儲模塊(407)，分別與所述短程無線通信模塊(405)和所述短程無線通信控制模塊(406)相連接，用于存儲一短程無線通信控制模式的標志位，所述標志位能由所述通信器(413)通過短程無線通信方式進行設置和改變； 其中，所述光伏逆變器(400)與一連接到所述光伏組件(411)的直流輸出端的輔助電源(421)相連接，所述直流檢測模塊(401)、所述電力轉換模塊(402)、所述交流檢測模塊(403)、所述控制中心模塊(404)、所述短程無線通信模塊(405)、所述短程無線通信控制模塊(406)和所述短程無線通信模式存儲模塊(407)均是由所述輔助電源(421)供電的。
5.根據權利要求4所述的光伏逆變器(400)，其特征在于，所述短程無線通信模塊(405)是指基于ZigBee通信網絡、Ζ-ffave通信網絡或者W1-Fi通信網絡而設置的通信模塊。
6.根據權利要求5所述的光伏逆變器(400)，其特征在于，所述光伏逆變器(400)是采用所述交流電檢測信號或者達到所述光伏逆變器(400)的一功率輸出閾值的信號作為所述短程無線通信模塊(405)的控制信號。
7.根據權利要求6所述的光伏逆變器(400)，其特征在于，所述短程無線通信控制模塊(406)和/或所述短程無線通信模式存儲模塊(407)是集成在所述控制中心模塊(404)里面的，或者是分立于所述控制中心模塊(404)外面的。
8.一種采用上述權利要求1至7中任一項所述的光伏逆變器(300，400)組建的逆變器系統(tǒng)(100)，包括:一個或多個光伏組件(101)、一個或多個與所述光伏組件(101)對應連接的光伏逆變器(102)、通信器(103)、服務器(105)和電網接口(106);所述光伏逆變器(102)與一母線電纜連接后經由所述電網接口(106)與一交流電網相連接；所述通信器(103)的一端通過一短程無線通信網絡與一個或多個所述光伏逆變器(102)相連接，其另一端通過互聯(lián)網(104)與所述服務器(105)相連接。
9.一種采用上述權利要求4至7中任一項所述的光伏逆變器(400)組建的逆變器系統(tǒng)(100)的通信組網方法，所述通信組網方法中包括所述光伏逆變器(400)開啟短程無線通信模塊(405)的通信功能的步驟，所述步驟包括: A.短程無線通信控制模塊(406)從短程無線通信模式存儲模塊(407)中讀取存儲的一短程無線通信控制模式的標志位； B.根據所述標志位確定所述短程無線通信控制模式為“交流電控制模式”還是“不控制模式”;若為“交流電控制模式”，則去執(zhí)行下述步驟C ;若為“不控制模式”，則去執(zhí)行下述步驟F ; C.交流檢測模塊(403)檢測一交流電檢測信號； D.短程無線通信控制模塊(406)接收所述交流電檢測信號； E.判斷所述光伏逆變器(400)是否連接有來自交流電網(412)的交流電，若有交流電，則去執(zhí)行下述步驟F ;若無交流電，則去執(zhí)行下述步驟G ； F.開啟所述短程無線通信模塊(405)的通信功能； G.關閉所述短程無線通信模塊(405)的通信功能，并返回上述步驟C。
10.根據權利要求9所述的逆變器系統(tǒng)(100)的通信組網方法，其特征在于: 開啟所述短程無線通信模塊(405)的通信功能的方式為外部中斷、串口、SP1、喚醒、計時器或者重設； 關閉所述短程無線通信模塊(405)的通信功能的方式為停止通信或者讓所述短程無線通信模塊(405)進入睡眠狀態(tài)。
【文檔編號】H04W84/18GK104410106SQ201410707173
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】羅宇浩, 周懂明, 馬育麟 申請人:浙江昱能科技有限公司