[發明專利]傳送光伏組件實時數據和歷史數據的方法

有效

• 申請號: 201710785378.0
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN109428628B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張永
• 申請（專利權）人: 豐郅（上海）新能源科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;G08C19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明主要涉及到一種傳送光伏組件實時數據和歷史數據的方法，核心方案是利用采集端的第一數據處理器采集與之配對的一個光伏組件的目標數據，利用數據接收端配置的第二數據處理器和一系列不同的光伏組件各自所配置的第一數據處理器建立通信。目標數據在時間戳中的實時性標記符號有實時態或歷史態，表征目標數據在時間點上的唯一性和追溯性。第一數據處理器每隔一個發送周期即向第二數據處理器發送一次時間戳中實時標記符號為實時態的實時數據，第一數據處理器在與其配對的光伏組件符合許可條件時才向第二數據處理器發送時間戳中實時性標記符號為歷史態的歷史數據。

技術領域

本發明主要涉及到光伏發電領域，確切地說，涉及到在光伏組件中使用不同時段收發數據的方案，光伏組件的附屬設備利用電力載波向數據收集端發送數據，確保整個光伏組件在不影響自身發電的基礎上實現數據的實時監控和歷史記錄。

背景技術

光伏發電因為其可持續性發展和無污染的特性得到了越來越廣泛的應用。光伏發電技術的核心是光伏電池板，分布式電站的電池數量相對集中式電站要少，大型集中式的電站因為它們采用的電池板陣列的數量極其龐大，其他的電力設備需要頻繁的與電池板進行信息交互以此來采集數據，藉此實現電池的監控，考慮到電池板龐大的數量，必須建立一套合理的通訊機制，通過這種通訊機制能夠從電池板擷取電池板的參數數據，減輕采集數據的壓力和避免數據采集的通信過程對電池板發電造成負面的影響。數據傳輸系統是各種智能化控制系統的重要組成部分，有線的數據傳送方式有：并行、串行、CAN總線和其他各種協議等，在有線數據傳輸方式當中數據的傳輸載體是雙絞線、同軸電纜或光纖。采用單片機或類似的微處理器的監測系統中，很多需求數據傳輸場合的數據采集裝置是安裝在周遭環境惡劣的環境下，例如業界的集中式的光伏電站很多直接建立在荒蕪或寬廣的山區或水域或荒漠地帶。數據采集裝置與電力電子裝置之間的地理位置較為遙遠，必須考慮光伏電站電池板陣列的數量驚人，需要解決通信問題，采用有線傳輸方式顯然不合適。無線數據傳輸，相比于傳統的有線數據傳輸，無線數據的傳輸方式可以不用考慮傳輸線纜的安裝問題，從而可以節省大量電線電纜和人工付出，顯著降低施工難度和成本。無線通信的弊端也非常明顯，主要是傳輸距離過短以及容易受到頻段干擾是最大的劣勢。

光伏電池的電學特性受到周邊溫度、陽光輻射強度的影響而發生較大的變化，在現今的光伏發電系統中，為了使整個發電系統更安全可靠的運行，必須要能夠及時發現各種潛在的威脅，譬如陰影遮擋造成的熱斑效應就是典型的負面威脅，其可能會讓某些電池從電源轉換成負載而引起電池板發熱至起火燒毀，也即監控光伏電池的電壓、電流、功率及溫度等工作參數是光伏發電系統中很重要的一個環節。光伏電池的工作參數監控在實際的應用場合更多的是采用了電力線載波作為通訊手段，依靠電力載波很容易就能將光伏電池的參數作為通信數據傳遞到光伏電池提供光伏電壓的電力線上，再從電力線上進行載波信號的解碼即可擷取光伏電池的實時參數。電力線不同于普通的數據通信線路，其初衷是為了進行電能而并非是數據的傳輸，對于數據通信而言，其信道并不理想，是一個非常不穩定的傳輸信道，這具體表現為噪聲顯著且信號衰減嚴重。為克服不穩定的問題，電力線寬帶載波技術采用了擴頻、正交頻分復用等調制技術，而事實證明，多載波正交頻分復用是目前為止解決在電力線上傳輸干擾問題的一種有效方法，電力線寬帶通信采用正交頻分復用技術能有效的抵抗多徑干擾，使受干擾的信號仍能可靠接收。采樣類似這樣的手段來提高信號的可靠性僅僅是一方面，但在光伏電池和載波同時應用的場合，由于光伏電池自身的電壓水準受到周遭環境溫度、光輻射強度的影響會發生大幅度的變化，所以在電力線上的載波信號自身傳播的畸變再加上電池這種輸出特性容易波動的特征混合在一起，導致接收端期望擷取的真實載波信號并不精準、誤碼率高，而且光伏電池串組疊加的電壓也受到載波干擾導致整個串組上的實際電壓可能并不在預期的范圍內。本申請在下文中將考慮利用載波信號傳輸光伏電池的電壓、電流、功率及溫度、環境因素等目標工作參數。

發明內容

在一個非限制性的可選實施例中，本申請披露了一種傳送光伏組件實時數據和歷史數據的方法，其中，主要包括：

利用一個第一數據處理器采集與之配對的一個光伏組件的目標數據；