[發明專利]一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統

在審

• 申請號: 202010522992.X
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111835282A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李昊;吳奎華;梁榮;馮亮;楊慎全;楊波;劉淑莉;李凱;張雯;李昭;鄧少治;龐怡君;楊揚;劉釗;崔燦;綦陸杰;王耀雷;趙韌;張博頤;王延朔;劉蕊
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;山東智源電力設計咨詢有限公司;濟南經緯電力工程咨詢有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01S19/42;G01S19/25
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 朱曉熹

1.一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，包括微型模擬光伏發電監測與控制一體機，其中，

所述微型模擬光伏發電監測與控制一體機包括微處理器、雙通道模塊電源、GPS授時定位模塊、繼電器單元和網絡通信單元；

所述微處理器連接網絡通信單元、所述網絡通信單元通過標準化接線端子排連接可調直流穩壓電源，所述網絡通信單元通過所述標準化接線端子排連接到服務器；

所述微處理器通過所述標準化接線端子排連接所述GPS授時定位模塊和全彩陣列式LED燈盤；所述微處理器通過控制線控制所述繼電器單元；

所述雙通道模塊電源包含兩個電源輸出通道，其中一個電源輸出通道向所述微處理器、所述GPS授時定位模塊、所述網絡通信單元和所述全彩陣列式LED燈盤供電，另一個電源輸出通道向所述繼電器單元供電；

所述GPS授時定位模塊通過所述標準化接線端子排連接GPS模塊天線；

所述微處理器接收所述GPS授時定位模塊的時間信息，并形成同步、倍速或者緩速于時間信息的模擬實驗時間，所述微處理器按照同步、倍速或者緩速的模擬實驗時間控制模擬進行。

2.根據權利要求1所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，所述全彩陣列式LED燈盤由按8行18列陣列排列于燈盤底座的的144個全彩色LED燈珠構成，所述全彩色LED燈珠設置有5個引腳：正極、負極、RGB(紅、綠、藍)控制引腳，所述正極通過正極供電總線且所述負極通過負極供電總線連接于所述雙通道模塊電源的一個電源輸出通道，所述RBG(紅、綠、藍)控制引腳分別通過紅色串行控制總線綠色串行控制總線，藍色串行控制總線連接于所述標準化接線端子排，進而連接到所述微處理器。

3.根據權利要求2所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，所述全彩陣列式LED燈盤分為由5行、18列所述全彩色LED燈珠構成的輸出功率數字顯示區，由3行、6列所述全彩色LED燈珠構成的電源狀態顯示區、通信狀態顯示區以及功率調整狀態顯示區，所述輸出功率數字顯示區內從左至右每三列為一組，供六組，六組依次為不同位級的數字顯示區。

4.根據權利要求1所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，模擬真實光伏發電裝置的功率輸出特性的所述可調直流穩壓電源包括電能輸出通道1、電能輸出通道2、電源插座以及網絡接口，所述可調直流穩壓電源內置專用網絡通信協議；所述電源插座連接電網，所述網絡接口通過所述標準化接線端子排連接到所述網絡通信單元，所述電能輸出通道1和所述電能輸出通道2通過標準化接線端子排連接到負載。

5.根據權利要求1所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，所述繼電器單元包括繼電器保護電路、光電耦合電路和繼電器，所述微處理器通過控制線控制連接所述光電耦合器，所述光電耦合器連接所述雙通道模塊電源與所述繼電器，所述繼電器保護電路直接并接在控制線和信號地之間，所述繼電器設置于連接于可調直流穩壓電源的逆變器與實驗負載之間。

6.根據權利要求5所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，所述繼電器保護電路包括充電電容C1，所述充電電容C1的一端同時接5V電源和電容C4的一端，所述電容C4的另一端接地，所述充電電容C1的另一端同時連接電阻R10的一端和非門控制器U14的輸入端，所述電阻R10的另一端接地，所述非門控制器U14的輸出端接電阻R8的一端，所述電阻R8的另一端同時接電阻R9的一端和三極管Q1的基極，所述電阻R9的另一端接地，所述三極管Q1的發射極接地，所述三極管Q1的集電極接所述光電耦合器的輸入端。

7.根據權利要求1所述的一種全彩陣列式LED微型模擬光伏發電監測與控制系統，其特征在于，所述微型模擬光伏發電監測與控制一體機具有兩種運行狀態：待機運行狀態和模擬實驗運行狀態，所述模擬實驗運行狀態包括：等時間尺度運行模式、倍速時間尺度運行模式和緩速時間尺度運行模式。