[發(fā)明專利]一種光伏組件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710597559.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107329431B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁楠;姚遠(yuǎn);衛(wèi)飛;馮立平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州易助能源管理有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 蘇州華博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 黃麗莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種光伏組件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化裝置。

背景技術(shù)

隨著全球氣候變化以及環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，綠色可再生能源產(chǎn)業(yè)最近十年來(lái)得到了快速發(fā)展。太陽(yáng)能是一種可再生資源，利用光生伏特效應(yīng)進(jìn)行發(fā)電的太陽(yáng)電池技術(shù)備受世人關(guān)注。太陽(yáng)電池是由能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料，如硅、砷化鎵、銦硒銅等材料制成，可以將光能轉(zhuǎn)化成電能。目前，由多片太陽(yáng)電池組合而成的光伏組件被大量使用用于建設(shè)各種光伏發(fā)電系統(tǒng)，或用于作為建筑物幕墻來(lái)建成節(jié)能環(huán)保型建筑。

隨著太陽(yáng)能組件產(chǎn)品、光伏逆變器產(chǎn)品的日趨成熟，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)以其安裝簡(jiǎn)便、串并靈活、發(fā)電效率高等優(yōu)良特性，越來(lái)越被消費(fèi)者接受與青睞。但隨著分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模使用，由于樓體結(jié)構(gòu)、周邊物體等安裝環(huán)境因素帶來(lái)的面板陰影問(wèn)題，導(dǎo)致發(fā)電效率降低的情況，越來(lái)越多；損壞太陽(yáng)能組件引起火災(zāi)的事件，也時(shí)有發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光伏組件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化裝置，本發(fā)明通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)，對(duì)現(xiàn)有的分布式光伏組件發(fā)電系統(tǒng)在組件精細(xì)化管控、進(jìn)一步提高發(fā)電效率上還存在不足與缺陷，且避免了太陽(yáng)能組件因故障損毀。

為實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種光伏組件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化裝置，包括：光電池太陽(yáng)能板、傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，所述至少兩個(gè)光電池太陽(yáng)能板串聯(lián)形成光伏發(fā)電系統(tǒng)，且安裝傳感器節(jié)點(diǎn)于每個(gè)光電池太陽(yáng)能板上；

所述傳感器節(jié)點(diǎn)，包括：計(jì)量器單元、主控制器電路、光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路、RF射頻電路；所述計(jì)量器單元連接于所述光電池太陽(yáng)能板的電壓輸出端VIN和所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路的優(yōu)化輸出PUT1上，同時(shí)通過(guò)輸出PUT1串聯(lián)下一個(gè)光電池太陽(yáng)能板；且所述主控制器電路根據(jù)計(jì)量器單元測(cè)得的電壓和電流值來(lái)控制光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路；所述RF射頻電路將每個(gè)光電池太陽(yáng)能板進(jìn)行無(wú)線組網(wǎng)；

所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器包括處理器MCU和RF射頻收發(fā)電路。

進(jìn)一步，所述主控制器電路包括型號(hào)為HT6019的第一主控制器，及其晶振電路組成的最小系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述第一主控制器電源由光電池太陽(yáng)能板提供，具體為光電池太陽(yáng)能板電壓輸出端VIN連接由光電耦合器NEC2501組成的穩(wěn)壓電路，進(jìn)一步連接第一主控制器。

進(jìn)一步，所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路SM72295全橋光伏驅(qū)動(dòng)器組成。

進(jìn)一步，所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路通過(guò)優(yōu)化短路控制電路連接主控制器電路，且所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路包括優(yōu)化控制電路和短路控制電路；所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路由Q5和Q6兩個(gè)旁路MOS管連接所述SM72295全橋光伏驅(qū)動(dòng)器和所述主控制器電路；所述短路控制電路由保護(hù)二極管D1并聯(lián)至所述光電池太陽(yáng)能板上。

進(jìn)一步，所述計(jì)量器單元包括第一計(jì)量器和第二計(jì)量器，所述第一計(jì)量器連接光電池太陽(yáng)能板壓輸出端VIN，所述第二計(jì)量器連接所述光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路的優(yōu)化輸出PUT1。

進(jìn)一步，所述第一計(jì)量器和第二計(jì)量器由型號(hào)為HT7017電壓電流計(jì)量芯片。

進(jìn)一步，所述第一計(jì)量器和第二計(jì)量器的電壓和電流計(jì)量值通過(guò)兩個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)TV227的貼片光耦連接所述主控制器電路。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述主控制器電路外通過(guò)FT24C128存儲(chǔ)器外擴(kuò)EPROM。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述外擴(kuò)EPROM存儲(chǔ)所述計(jì)量器單元的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和比對(duì)數(shù)據(jù)、算法程序；所述計(jì)量器單元連接所述外擴(kuò)EPROM存儲(chǔ)進(jìn)行校準(zhǔn)。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)，對(duì)現(xiàn)有的分布式光伏組件發(fā)電系統(tǒng)在組件精細(xì)化管控、進(jìn)一步提高發(fā)電效率上還存在不足與缺陷，且避免了太陽(yáng)能組件因故障損毀；同時(shí)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制光伏發(fā)電系統(tǒng)中的每個(gè)光電池太陽(yáng)能板的輸出電壓和電流，進(jìn)一步維持整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電功率，減少功率損耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的傳感器節(jié)點(diǎn)電路模塊原理圖。

圖2是本發(fā)明的第一主控制器電路原理圖；

圖3是本發(fā)明光伏驅(qū)動(dòng)優(yōu)化電路和優(yōu)化短路控制電路的原理圖；

圖4是本發(fā)明第一計(jì)量器的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明型號(hào)為L(zhǎng)TV227的貼片光耦電路原理圖；

圖6是本發(fā)明外擴(kuò)EPROM的電路原理圖；

圖7是本發(fā)明穩(wěn)壓電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。