[发明专利]太阳能智能监控系统及监控方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能智能发电技术领域，涉及一种太阳能智能监控系统及监控方法。

背景技术

目前，随着太阳能光伏电站规模的增大和应用范围的不断扩大，太阳能光伏电站的监控系统设计也越来越被系统设计人员所重视，监控已成为光伏电站可靠运行的一个重要因素。但现有太阳能发电系统自身的特点决定了太阳能光伏电站监控及通信功能无法实现大规模的应用，极大地限制了太阳能电站的发电规模及应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能智能监控系统，该系统可以实现大规模远程通信；

此外，本发明还提供一种太阳能智能监控方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种太阳能智能监控系统，包括太阳能监控小系统、通讯中继扩展设备、通信中继设备及监控主机；所述监控主机与通信中继设备通信相连；所述通信中继设备与若干个通讯中继扩展设备通信连接，所述若干个通讯中继扩展设备以手牵手式总线连接方式与通讯中继设备相连；每个通讯中继扩展设备均与若干个太阳能监控小系统通信相连；所述通讯中继设备包括2个镜像连接的中继芯片。

作为本发明的一种优选方案，所述通讯中继设备采用485通信模式；所述中继芯片为485通讯芯片；每个485通讯芯片均通过1个三极管实现中继控制，其中485通讯芯片的DE和RE端口与三极管的集电极相连，485通讯芯片的GND端口与三极管的发射极接地，485通讯芯片的DI端口通过电阻与三极管的基极相连；一个485通讯芯片的DI端口通过电阻与另一个485通讯芯片的RO端口相连。

作为本发明的另一种优选方案，每个太阳能监控小系统均包括1个太阳能智能汇流箱和若干个太阳能信号采集设备；每个太阳能信号采集设备均包括太阳能极板和极板信号采集器；所述极板信号采集器与太阳能极板相连，用以采集太阳能极板的信号信息；所述若干个太阳能信号采集设备均与所述太阳能智能汇流箱相连，用以将采集到的信息汇总到太阳能智能汇流箱中。

作为本发明的再一种优选方案，所述极板信号采集器包括信号处理芯片，其中信号处理芯片为单片机；单片机通过TS端口将采集到的温度信号进行处理，通过VSL端口将采集到的电压信号进行处理，通过VI81端口将采集到的电流信号进行处理，且将处理后的信号通过RXD、TXD和RTS端口传输给所述太阳能智能汇流箱。

作为本发明的再一种优选方案，所述极板信号采集器包括温度采集电路，所述温度采集电路包括一温度传感器，所述温度传感器的第一端口接VSS电压，温度传感器的第二端口接信号处理芯片的TS端口，温度传感器的第三端口接+5V电压，所述温度传感器的第二端口通过电阻接+5V电压。

所述极板信号采集器还包括电压信号采集电路，所述电压信号采集电路包括一用以实现电压转换隔离的霍尔型电压采集器，所述霍尔型电压采集器的第一端口接太阳能电池板正极，所述霍尔型电压采集器的第三端口接太阳能电池板负极，所述霍尔型电压采集器的第4端口接+12V电压，所述霍尔型电压采集器的第六端口接VSS电压，所述霍尔型电压采集器的第8端口通过电阻接信号处理芯片的VSL端口。

所述极板信号采集器还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路包括一用以电流转换隔离的霍尔型电流采集器，所述霍尔型电流采集器的第1、2、3、4端口接太阳能电池板负极，所述霍尔型电流采集器的第5、6、7、8端口接太阳能电流输入口SL8-，所述霍尔型电流采集器的第11端口接信号处理芯片的VI8端口。

作为本发明的再一种优选方案，所述智能监控系统还包括太阳能极板的防雷监控电路，所述防雷监控电路包括防雷保护电路和防雷故障信号电路；

所述防雷保护电路包括2个串联的压敏电阻器，所述压敏电阻器为带保护限压型压敏电阻器；其中一个压敏电阻器通过JP1与JP2连接太阳能极板的正极，另一个压敏电阻器通过JP3与JP4连接太阳能极板的负极，串联的压敏电阻器用于钳制太阳能极板的浪涌电压；两个串联的压敏电阻器之间连接一气体放电管，所述气体放电管为开关型气体放电管；气体放电管串联一热敏电阻器，所述热敏电阻器接入大地，用以将雷电流进行泄放；

所述防雷故障信号电路为触头消振电路，包括与+5V电压相连的第一电阻，与第一电阻串联的第二电阻，与第二电阻串联的电容，电容的另一端与VSS电压相连；第一电阻与第二电阻的连接节点为FA输入端，第二电阻与电容连接的节点为FA1输出端。

一种太阳能智能监控方法，包括以下步骤：