基于2.4g無線通訊的光伏組件遠程監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監控系統,屬于光伏組件監控技術領域。
【背景技術】
[0002]光伏電站是指與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統,屬國家鼓勵的綠色能源項目。光伏發電系統主要組成設備是光伏組件,它的工作狀態和老化程度關系到整個光伏電站的運行狀況和發電效率,所以對光伏組件運行狀態進行實時監控顯得尤為重要。現有的應用中,大多只能監控到整個組串,無法獲得單個組件的參數。
[0003]針對每個組件進行監測,可及時發現組件故障,提升光伏電站的整體運行及維護能力。但是,會帶來如下問題與缺陷:
[0004]1.實施難度大,光伏組件數量大,對每一個組件監控裝置進行配置會帶來極大的工作量。
[0005]2.通訊模塊成本高,現有技術中利用FM或RFID通訊模塊進行信號收發,由于FM或RFID通訊模塊價格較高,將會極大地提高整個電站的建設成本。
[0006]3.受環境影響大,光伏組件的排布受環境影響很大,無線通訊的距離需求相應變化較大,如何選擇通訊模塊不同收發功率,對光伏組件監控系統成本控制提出了要求。
【實用新型內容】
[0007]目的:為了克服現有技術中存在的不足,本實用新型提供一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監控系統。
[0008]技術方案:為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案為:
[0009]一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監控系統,包括匯流箱、多個光伏組串,還包括組件監控單元、信號處理裝置、ID配置裝置,所述光伏組串由多個組件串聯組成;所述匯流箱包括多對端口,每對端口分別設置為S+、S-,每個光伏組串連接在S+、S-兩個端口之間,多個光伏組串相互并聯在匯流箱上;所述組件監控單元并聯在每個組件上,用于采集組件的信息;所述信號處理裝置用于匯總所有組件信息,并發送給上位機;所述ID配置裝置用于配置組件監控單元、信號處理裝置的ID ;所述組件監控單元、信號處理裝置、ID配置裝置之間均通過2.4G無線網絡通訊。
[0010]所述組件監控單元包括電流采集模塊、電壓采集模塊、模數轉換模塊、單片機、無線通訊模塊,所述電流采集模塊、電壓采集模塊分別與模數轉換模塊相連接,所述模數轉換模塊與單片機相連接,無線通訊模塊與單片機相連接;所述單片機用于電流采集模塊、電壓采集模塊采集電流、電壓參數,用于控制無線通訊模塊發送、接收信息。
[0011]所述信號處理裝置包括RS485通訊模塊、ARM處理器、無線通訊模塊,所述RS485通訊模塊、無線通訊模塊均與ARM處理器相連接,ARM處理器用于控制RS485通訊模塊、無線通訊模塊發送、接收信息。
[0012]所述ID配置裝置:液晶觸屏、ID設置模塊、單片機、無線通訊模塊,所述液晶觸屏、ID設置模塊、無線通訊模塊均與單片機相連接,所述液晶觸屏用于輸入信息;所述ID設置模塊用于配置組件監控單元、信號處理裝置的ID,并配置信息收發路徑;所述單片機用于控制無線通訊模塊、ID設置模塊發送、接收信息。
[0013]作為優選方案,每個光伏組串中離信號處理裝置最近的組件監控單元通過ID配置裝置設置為接收轉發單元,所述接收轉發單元用于接收轉發每個光伏組串中其它組件監控單元的信息,匯總后與信號處理裝置進行通訊。
[0014]作為優選方案,所述無線通訊模塊均設置為NRF24L01。
[0015]作為優選方案,所述ID配置裝置設置為手持設置。
[0016]有益效果:本實用新型提供的基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監控系統,通過組件監控單元監控光伏電站所有組件的電壓、電流兩個參數,從而實現對光伏電站組件級監控和老化狀態評估的目的。所有組件監控單元出廠設置相同,無須進行區分,僅通過ID配置裝置的配置就可以在上位機獲得所有組件監控單元的對應信息。所有組件監控單元是否需要配置接收轉發單元、配置幾個接收轉發單元,可根據實際情況靈活變化。系統對組件監控單元的無線模塊信號收發范圍要求低,20m左右的信號范圍即可確保電站對所有組件監控的全覆蓋,大大增強了監控系統的環境適應性。本設計部署簡單、實施便利、成本低、適應性強。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0018]圖2為組件監控單元的結構示意圖;
[0019]圖3為信號處理裝置的結構示意圖;
[0020]圖4為ID配置裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0022]如圖1所示,一種基于2.4G無線通訊的光伏組件遠程監控系統,包括匯流箱5、多個光伏組串1,還包括組件監控單元2、信號處理裝置3、ID配置裝置4,所述光伏組串1由多個組件11串聯組成;所述匯流箱5包括多對端口,每對端口分別設置為S+、S-,每個光伏組串1連接在S+、S-兩個端口之間,多個光伏組串1相互并聯在匯流箱5上;所述組件監控單元2并聯在每個組件11上,用于采集組件的信息;所述信號處理裝置3用于匯總所有組件信息,并發送給上位機;所述ID配置裝置4用于配置組件監控單元2、信號處理裝置3的ID ;所述組件監控單元2、信號處理裝置3、ID配置裝置4之間均通過2.4G無線網絡通訊。
[0023]如圖2所示,所述組件監控單元2包括電流采集模塊21、電壓采集模塊22、模數轉換模塊23、單片機24、無線通訊模塊25,所述電流采集模塊21、電壓采集模塊22分別與模數轉換模塊23相連接,所述模數轉換模塊23與單片機24相連接,無線通訊模塊25與單片機24相連接;所述單片機24用于電流采集模塊、電壓采集模塊采集電流、電壓參數,用于控制無線通訊模塊發送、接收信息。
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