片設計,485通訊模塊260可以采用MAX485CPA芯片設計,CC2530模塊230可以采用CC2530F128芯片設計,RJ-45網絡模塊240可以采用DM9000芯片設計,ARM處理器210可以采用S3C6410XH芯片設計,存儲器250可以采用M29W032DB芯片設計。進一步地,通過在CC2530F128芯片和S3C6410XH芯片中寫入程序,可以實現微網本地服務器組網。
[0068]在一種可能的實現方式中,如圖1和圖4所示,光伏發電系統還可以包括:
[0069]至少一個逆變器400,各所述逆變器400包括用于將至少一個所述光伏發電節點輸出的直流電轉換為交流電的直流-交流轉換模塊(參見圖4的DC-AC模塊410)、用于采集所述逆變器的狀態參數的傳感器模塊460以及用于無線發送所述逆變器的狀態參數的無線通信模塊(參見圖4的CC2530模塊420);
[0070]逆變器本地服務器500,其能夠接收各所述逆變器的狀態參數,并將所接收到的所述逆變器的狀態參數經由英特網發送至所述中心服務器。
[0071]其中,逆變器本地服務器500的結構可以參見圖3的微網本地服務器200的相關描述。逆變器本地服務器500與其連接的各逆變器400也能夠組成一個無線傳感器微網。
[0072]如圖4所示,逆變器400可以包括電源模塊430、DC-AC模塊410、CC2530模塊420、485通訊模塊470和傳感器模塊460。其中,傳感器模塊460可以包括電流互感器461、電壓互感器462、溫濕度傳感器463和噪聲傳感器464的至少一種。其中,電源模塊430與CC2530模塊420、485通訊模塊470和傳感器模塊460相連,為上述模塊供電;DC_AC模塊420的輸入端與逆變器相連,輸出端與交流匯流器300相連,DC-AC模塊還通過電流互感器461和電壓互感器462分別與CC2530模塊420內嵌的8051單片機的I/O 口相連;溫濕度傳感器463和噪聲傳感器464采集逆變器箱體內部參數,與CC2530模塊420內嵌的8051單片機的I/O 口相連;CC2530模塊420還通過485通訊模塊470與其他外設進行信息交互。
[0073]在逆變器400工作時,電源模塊430可以將220V交流電轉換成例如+12V、+5V和+3.3V的低壓直流電,為其他模塊供電。其中,電流互感器461用于采集逆變器的電流參數;電壓互感器462采集逆變器的電壓參數。電流互感器461和電壓互感器462采集干路上直流側和交流側的電參數后,通過信號調理電路傳輸給CC2530模塊420內嵌的8051單片機帶A/D功能的I/O 口,實現電參數的采集;溫濕度傳感器463和噪聲傳感器464放置在逆變器箱體內部,檢測逆變器400的箱體內部的溫濕度和噪聲等參數。逆變器400中的CC2530模塊420具有射頻收發模塊,可以將采集到電參數通過無線射頻方式定時發送給逆變器本地服務器500,從而實現逆變器的狀態參數的無線傳輸。
[0074]舉例而言,在本發明實施例的信息型的逆變器中,可以采用MAX485CPA芯片設計485通訊模塊470,電流互感器461可以采用KCE-1ZOl型直流電流互感器和TA1626-4M型交流電流互感器,電壓互感器462可以采用JLBV1000FA型直流電壓互感器和TVS1908-03型交流電壓互感器,采用SHTll數字式溫濕度傳感器463和TZ-2KA型噪聲傳感器464采集逆變器箱體的環境參數,上述所有傳感器模塊460采集的電參數和環境參數均可以被傳輸給CC2530模塊420內嵌的8051單片機的I/O 口。此外,可以采用CC2530F128芯片設計CC2530模塊420,通過寫入應用程序,實現逆變器400的組網。DC-AC模塊410可以采用光伏電站通用的具有將直流轉換為交流功能的逆變器;485通訊模塊470與CC2530F128芯片的串口相連,連通其他外設。
[0075]在一種可能的實現方式中,如圖5所示,本發明實施例可以通過定位輔助終端600來實現光伏發電節點100的ID號與物理地址的關聯存儲。在本發明的實施例中,定位輔助終端600確定待安裝光伏發電節點100的物理地址,獲取待安裝至該物理地址的光伏發電節點100的ID號,并在將該物理地址與該ID號相關聯地存儲之后,提示操作人員將該光伏發電節點安裝至該物理地址。物理地址與ID號的關聯關系可以保存為對照表數據庫,后續導入相應的微網本地服務器200中。
[0076]具體地,在光伏發電節點100生產的某個環節如最后一個環節,可以寫入相應的應用程序和初始化程序。在光伏發電節點的太陽能電池組件I1接收光照時,CC2530模塊130開始工作,首先運行初始化程序,發送自身的ID號給周圍的定位輔助終端600。如果有定位輔助終端600接收到ID號的數據信息,并成功與規定的物理地址對應匹配,則定位輔助終端600向該光伏發電節點100的CC2530模塊130發送確認指令,并進行聲光信息提示現場的工作人員。當光伏發電節點100的CC2530模塊130收到確認指令后,發光二極管(Light Emitting D1de, LED)指示燈長亮一定時間如5秒后媳滅,表示初始化過程完畢,運行應用程序,且再次上電復位以后,已經進行初始化的光伏發電節點100直接運行應用程序。如果光伏發電節點在開封包裝見到光照,CC2530模塊運行初始化程序后,一直沒有接收到來自任何定位輔助終端的確認指令,則一直循環運行初始化程序。需要注意的是,通常沒有完成初始化過程的光伏發電節點不能參與組網。
[0077]如圖6所示,定位輔助終端600可以包括電源模塊610、CC2530模塊620、USB模塊630和RS232模塊640。其中,電源模塊610分別與CC2530模塊620、USB模塊630和RS232模塊640相連,為上述模塊供電。CC2530模塊620通過RS232模塊640和USB模塊630與用戶終端例如便攜式電腦相連,用于傳輸光伏發電節點100的ID號。
[0078]在定位輔助終端600工作時,電源模塊610首先將+5V轉+3.3V,為CC2530模塊620,USB模塊630和RS232模塊640供電。當定位輔助終端通過USB接口 630連接到便攜式電腦后,通過CC2530模塊620發出搜索指令,當接收光伏發電節點發送自身的ID號,通過RS232模塊640和USB模塊630傳輸給便攜式電腦,電腦完成ID號與物理地址數據表單的匹配后,傳輸一個指令給CC2530模塊620,CC2530模塊620再將該指令發送給光伏發電節點,告知其初始化過程完畢。
[0079]舉例而言,在定位輔助終端600中,可以采用PL2303HX芯片設計USB模塊630,采用MAX3232E芯片設計RS232模塊640,采用CC2530F128芯片設計CC2530模塊620,通過寫入定位輔助終端程序,并運行與之相連的便攜式電腦應用程序,能夠實現輔助建立光伏發電節點的ID號-物理地址的對照表,實現信息型光伏組件陣列的組網。
[0080]需要注意的是,本發明實施例中設置于光伏發電節點、微網本地服務器、逆變器、逆變器本地服務器、定位輔助終端等內部的CC2530模塊主要包括無線通信模塊和微處理器,能夠實現信號的處理和數據的無線傳輸,具有自組網功能,也可以采用MCU+CC2420、CC2430、CC2431、CC2531、CC2533、LPR2430、MCU+nRF905、MCU+nRF2401 等方式實現。
[0081]本發明提供的光伏發電系統,具有靈活的多微網結構,能夠獲取各微網中的光伏發電節點的狀態參數,從而能夠對每個光伏發電節點的工作狀態參數進行精確監測,數據的網絡結構層次分明,具有數據完備、精確、穩定可靠、魯棒性強等特點,能夠提高光伏發電系統的工作效率,從而可以降低電價成本。
[0082]此外,采用無線傳感器網絡技術,構建基于有線和無線通信方式有機結合的復雜的信息網絡系統,有利于信息方便可靠傳輸和系統的智能化管理,提高了系統運行的穩定性和可靠性,延長使用壽命。
[0083]此外,通過對逆變器的遠程控制,能夠實現系統電能轉換的最優化策略,提高整個系統的工作效率;采用多種客戶端模式,滿足了不同身份的客戶需求,具有信息完整、顯示直觀、操作簡便等特點。
[0084]此外,中心服務器可以采用專業的數據庫對數據進行管理和存儲,信息集成、管理科學、安全穩定、使用方便。采用多種客戶端可以滿足不同身份用戶的需求,具有顯示直觀、操作簡便、管理有效等顯著優點。
[0085]具體而言,多微網結構的信息型光伏發電系統可以用于陣列式排布的大型光伏電站、分布式安裝在多個分散區域的光伏電站、小型光伏電站、多個獨立分布的家用光伏電站、屋頂光伏電站等。其中每個光伏發電微網包含一個微網本地服務器和若干個光伏發電節點,組網方式為自組網,因此具有網絡結構靈活、入網組網方便快捷、網絡拓撲可擴展性強等特點。由于獨立的微網可以通過英特網與中心服務器相連,方便客戶通過遠程訪問方式進行管理和維護,微網也同時將光伏發電節點工作狀態的歷史數據在一定時間內保存在本地存儲器,即使在脫網情況下也能獨立運行,并在再次入網時