[发明专利]一种光伏发电站监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏发电站监控系统，属于太阳能发电监控技术领域。

背景技术

随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，太阳能作为绿色能源之首，是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，已经越来越得到人类的重视。随着太阳能产业的不断发展，其应用产品不断增多，针对太阳能发电的在线监测和控制研究显得十分重要。目前，国内外的光伏电站越来越多，由于光伏电站所建地区多为日照时间长、环境恶劣的地区，如果由专人值守巡查将耗费大量人力物力。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏发电站监控系统，较完整地实现了监测、控制、保护等功能，成为开发人员和用户监测光伏发电系统状态、获得研究数据的主导窗口，实现电站无人值守或少量人值守，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种光伏发电站监控系统，包含通信控制单元、直流电压模块、直流电流模块、光照强度模块、风速风向模块、温度环境模块、显示及键盘、远程计算机、大屏幕显示、跟踪控制器和电量变送器，直流电压模块、直流电流模块、光照强度模块、风速风向模块和温度环境模块分别与通信控制单元连接；显示及键盘、远程计算机、大屏幕显示、跟踪控制器和电量变送器也分别与通信控制单元连接。

由通信控制单元为主导，通信控制单元 CPU采用 Atmel公司的 AVR ATmega128单片机，具有128KB的 Flash和 4KB的 E²PROM， 8路10位A/D转换器和2路异步通信 UART,看门狗复位电路，工作电压1.8～6.0V，抗干扰性能较强。

直流电压模块、直流电流模块采用霍尔传感器采集信号，光照强度模块采用光照度传感器采集信号，风速风向模块采用风速传感器采集信号，环境温度模块由温度传感器来采集；

液晶及键盘由触摸屏完成，构成人机交互界面，通过RS-232与通讯控制单元相连，可以实现逆变器各种功能操作和参数设置及修改。初始化界面显示3秒钟后，自动切换至主界面。主界面包括输入参数、输出参数、外界环境及发电功率等相关信息，同时显示当前日期时间；

远程计算机配有系统专用的上位机监控软件，通过RS-485与通信控制单元相连，可以在计算机上查看和存储电站的运行数据，还可以通过计算机来控制逆变器的运行；

跟踪控制器，由太阳光跟踪传感器检测光伏阵列是否对准太阳；

电量变送器通过RS-485与通信控制单元相连，用于采集并网的电流、电压、功率、电网频率等监控所需数据。

本发明还具有基于 Modbus协议的远方通信功能。

本发明的积极效果：较完整地实现了监测、控制、保护等功能，是开发人员和用户监测光伏发电系统状态、获得研究数据的主导窗口，实现电站无人值守或仅用少量人力即可。

附图说明

图1是本发明的实施例示意图；

图中：通信控制单元1、直流电压模块2、直流电流模块3、光照强度模块4、风速风向模块5、温度环境模块6、显示及键盘7、远程计算机8、大屏幕显示9、跟踪控制器10、电量变送器11。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

一种光伏发电站监控系统，包含通信控制单元1、直流电压模块2、直流电流模块3、光照强度模块4、风速风向模块5、温度环境模块6、显示及键盘7、远程计算机8、大屏幕显示9、跟踪控制器10和电量变送器11，直流电压模块、直流电流模块、光照强度模块、风速风向模块和温度环境模块分别与通信控制单元连接；显示及键盘、远程计算机、大屏幕显示、跟踪控制器和电量变送器也分别与通信控制单元连接。

在实施例中，通信控制单元 CPU采用 Atmel公司的 AVR ATmega128单片机，具有128KB的 Flash和 4KB的 E²PROM， 8路10位A/D转换器和2路异步通信 UART,看门狗复位电路，工作电压1.8～6.0V，抗干扰性能较强。