[实用新型]基于无线网络传感器的光伏微网监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于无线网络传感器的光伏微网监控系统。

背景技术

光伏微网是指由分布式光伏电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。由于光伏电站受环境因素影响较大，监控的广度、精度、实时性、投切速度要求非常高，因此如何提高光伏微网发电系统的安全性和可靠性，同时更好地监测并管理光伏微网，以保证光伏发电系统安全、有效、稳定的运行已成为课题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种光伏微网监控系统，其是基于无线网络传感器来对光伏微网进行监控的，该监控系统的监测数据可靠，用户可以监测到实时的风速、风向、光照强度、光照角度等参数，同时也能监控光伏微网系统的发电量、电压、电流等运行情况；一旦监测电压、电流处于预警范围时，监测系统也能够及时发出报警信息。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于无线网络传感器的光伏微网监控系统，包括：

利用无线网络传感器采集光伏微网的工作参数以及运行状态的数据采集模块；

用于传输所述数据采集模块所采集到的数据的数据传输模块；

用于接收所述数据传输模块所传输过来的数据并根据该数据对光伏微网进行监控的监控模块。

进一步，所述数据采集模块具有多个无线网络传感器节点，所述无线网络传感器包括电压传感器，电流传感器，光强传感器，温度传感器，风速传感器。

更进一步，所述数据传输模块包括多个接收所述数据采集模块采集到的数据并将其编辑为数据流的汇聚节点、以及将所述数据流通过全球移动通信系统网络（GSM）发送至所述监控模块的GSM模块。

此外，所述光伏微网的工作参数包括风速、风向、光照强度、光照角度、电压以及电流。

采用本实用新型的基于无线网络传感器的光伏微网监控系统，能够对光伏微网的发电和输配电信息进行整合分析并加以监控，以达到发电效率最大化、电网输配电和运行合理化的目的，从而提高整个光伏微网的可靠性，使运行和管理达到最优化。

附图说明

图1为按照本实用新型的一个实施例的光伏微网监控系统的框图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本实用新型的光伏微网监控系统。

图1为光伏微网监控系统框图，如图1所示，无线传感器监测系统是基于无线传感器网络技术的一种监测系统。该监控系统包括数据采集模块101、数据传输模块102以及监控模块103；光伏微网包括光伏组件、逆变器和交直流配电系统等。

数据采集模块101具有多个无线传感器节点，其利用无线传感器采集光伏微网的电流、电压、太阳辐射、温度、风速、风向等数据，此处选用的传感器有电流、电压、光强、温度等传感器，此外，还可以根据测量和监控的具体情况设置其他传感器。

数据传输模块102将数据采集模块101所采集到的数据信号传输至监控模块103。数据传输模块102包括多个接收所述数据采集模块采集到的数据并将其编辑为数据流的汇聚节点、以及将所述数据流通过全球移动通信系统网络（GSM）发送至监控模块的GSM模块。在这个过程中，各个传感器节点通过射频无线技术将探测到的各种信息发送到汇聚节点，汇聚节点根据不同传感器节点的探测信号的类型和位置编辑不同的数据流，然后，全球移动通信网络(GSM)模块将这些数据流通过现有的GSM网络发送到监控模块103以实现准确及时的监控。

监控模块103接收数据传输模块102所传输过来的数据并根据该数据对光伏微网进行监控，具体而言，该监控功能主要有以下几个方面：（a）完成监测物理量的显示与保存，通过生成实时数据库来完成实时显示监测数据、绘制实时曲线、图形化展示等功能，便于管理人员实现实时监测；（b）实时的图形化显示监测物理量，模拟电站实际运转情况；（c）按照系统的要求加入一些控制指令，比如当设备运行处于预警范围，能够及时的给出相应数据的报警信息，并将报警信息进行储存。

此外，为了提高监测系统的监测灵敏度，本系统还可以设置抗干扰装置，以提高信号的信噪比。

本发明的无线网络传感器监控系统可以采用Zigbee双向无线通信技术(即IEEE 802．15．4协议)，其具有时延短，可靠性高，安全性高，耗电量低，成本低，网络容大等特点。同时Zigbee网络可以选择星型网络、网状网络和簇状网络，以实现光伏微网数据传输的灵活性，保障了传感器节点的数量、工作时间以及工作质量等。