[發明專利]一種便攜式光伏組件監測端

有效

• 申請號: 201410127501.6
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103986416A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 張怡
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司濱海縣供電公司;濱海強源電氣實業有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種便攜式光伏組件監測端，屬于電力檢測技術領域。

背景技術

太陽能是一種新型綠色能源，用之不竭，清潔無污染，其開發和利用是當前能源技術發展的必然趨勢，對解決能源緊缺、減小環境污染壓力具有重大意義。其中，實現太陽光電利用是最理想的清潔能源利用方式，可以克服太陽能低密度、高分散、不穩定、不連續等特點，解決太陽能富集、轉移、應用等關鍵問題。因此，光伏發電是人類共同的未來能源夢。

現有技術中，光伏電站的發展仍處于起步階段，一是光電轉換效率相對較低；二是光伏電站并網、長期穩定運轉等系統問題技術仍有待解決。電力檢測技術對光伏電站安全高效運轉具有重要意義。對光伏組件進行電壓、電流，以及陽光輻照、溫度等環境參數的實時監測在系統效率評估、故障排查及科學研究等方面具有重要的研究價值。

但目前光伏組件參數監測仍缺乏實時有效的技術手段。光伏電站多為多組件分布式發電系統，現有監測技術功能單一，光伏組件接入困難，難以實現全天候監測。并且，數據采集節點之間布線困難，設備投入多，不利于降低電站建設和運行成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種便攜式光伏組件監測端，提供便捷的光伏組件參數及環境氣象參數的實時監測設備，方便解決光伏電站建設及運行過程中電力檢測技術問題。

本發明所采用的技術方案是：一種便攜式光伏組件監測端，其特征在于：包括數據采集端(1)和數據接收端(2)；數據采集端(1)包括主機盒和測試線；主機盒的面板上包括主機電源開關(11)、指示燈(12)；測試線包括溫度及輻照傳感器(13)、霍爾電流鉗(14)、電壓測試接線(15)、地線接線(16)，為螺旋線結構，通過拔插接口(17)與主機盒連接；數據接收端(2)通過USB接口(21)與PC機連接；指示燈(12)包括電源指示燈、無線信號指示燈、溫度測試指示燈、輻照測試指示燈、電流測試指示燈、電壓測試指示燈。

進一步的，所述的數據采集端(1)內部設有集成電路，包括電源管理模塊、MCU模塊、Zigbee數據模塊、溫度檢測回路、輻照檢測回路、AD轉換模塊及霍爾電流檢測回路、電壓檢測回路；

所述的電源管理模塊、Zigbee數據模塊、溫度檢測回路、輻照檢測回路與MCU模塊連接；霍爾電流檢測回路、電壓檢測回路經AD轉換模塊與MCU模塊連接，霍爾電流檢測回路、電壓檢測回路與AD轉換模塊間采用光耦隔離；

所述的霍爾電流檢測回路、電壓檢測回路接出霍爾電流鉗(14)、電壓測試接線(15)、地線接線(16)對應的拔插接口；溫度檢測回路、輻照檢測回路共用一個溫度及輻照傳感器(13)對應的拔插接口；

所述電源管理模塊連接電源指示燈；Zigbee數據模塊連接無線信號指示燈；MCU模塊連接溫度測試指示燈、輻照測試指示燈、電流測試指示燈、電壓測試指示燈；

所述數據采集端(1)采用9V可充電池供電；MCU模塊采用MSP430芯片模塊；Zigbee數據模塊采用集成天線的CC2530芯片模塊；AD轉換模塊采用MAX1302芯片模塊。

進一步的，所述的數據接收端(2)內部設有集成電路，包括Zigbee數據模塊，通過USB接口與上位PC機連接；Zigbee數據模塊采用集成天線的CC2530芯片模塊，USB接口采用CP2102芯片模塊，由PC機USB供電。

進一步的，利用所述便攜式光伏組件監測端，由以下步驟完成光伏組件參數的無線監測：

①數據接收端(2)接入PC機，開始建立Zigbee通訊網絡；

②數據采集端(1)接入光伏組件，上電后搜索可用Zigbee通訊網絡并接入；

③數據采集端(1)接入網絡成功后，開始采集各光伏組件數據，并由Zigbee通訊網絡發送至數據接收端(2)；

④數據接收端(2)接收數據并傳輸至PC機，PC機完成數據記錄和處理。