[实用新型]基于2.4G无线通讯的光伏组件远程监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于2.4G无线通讯的光伏组件远程监控系统，属于光伏组件监控技术领域。

背景技术

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。光伏发电系统主要组成设备是光伏组件，它的工作状态和老化程度关系到整个光伏电站的运行状况和发电效率，所以对光伏组件运行状态进行实时监控显得尤为重要。现有的应用中，大多只能监控到整个组串，无法获得单个组件的参数。

针对每个组件进行监测，可及时发现组件故障，提升光伏电站的整体运行及维护能力。但是，会带来如下问题与缺陷：

1.实施难度大，光伏组件数量大，对每一个组件监控装置进行配置会带来极大的工作量。

2．通讯模块成本高，现有技术中利用FM或RFID通讯模块进行信号收发，由于FM或RFID通讯模块价格较高，将会极大地提高整个电站的建设成本。

3．受环境影响大，光伏组件的排布受环境影响很大，无线通讯的距离需求相应变化较大，如何选择通讯模块不同收发功率，对光伏组件监控系统成本控制提出了要求。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于2.4G无线通讯的光伏组件远程监控系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于2.4G无线通讯的光伏组件远程监控系统，包括汇流箱、多个光伏组串，还包括组件监控单元、信号处理装置、ID配置装置，所述光伏组串由多个组件串联组成；所述汇流箱包括多对端口，每对端口分别设置为S+、S-，每个光伏组串连接在S+、S-两个端口之间，多个光伏组串相互并联在汇流箱上；所述组件监控单元并联在每个组件上，用于采集组件的信息；所述信号处理装置用于汇总所有组件信息，并发送给上位机；所述ID配置装置用于配置组件监控单元、信号处理装置的ID；所述组件监控单元、信号处理装置、ID配置装置之间均通过2.4G无线网络通讯。

所述组件监控单元包括电流采集模块、电压采集模块、模数转换模块、单片机、无线通讯模块，所述电流采集模块、电压采集模块分别与模数转换模块相连接，所述模数转换模块与单片机相连接，无线通讯模块与单片机相连接；所述单片机用于电流采集模块、电压采集模块采集电流、电压参数，用于控制无线通讯模块发送、接收信息。

所述信号处理装置包括RS485通讯模块、ARM处理器、无线通讯模块，所述RS485通讯模块、无线通讯模块均与ARM处理器相连接，ARM处理器用于控制RS485通讯模块、无线通讯模块发送、接收信息。

所述ID配置装置：液晶触屏、ID设置模块、单片机、无线通讯模块，所述液晶触屏、ID设置模块、无线通讯模块均与单片机相连接，所述液晶触屏用于输入信息；所述ID设置模块用于配置组件监控单元、信号处理装置的ID，并配置信息收发路径；所述单片机用于控制无线通讯模块、ID设置模块发送、接收信息。

作为优选方案，每个光伏组串中离信号处理装置最近的组件监控单元通过ID配置装置设置为接收转发单元，所述接收转发单元用于接收转发每个光伏组串中其它组件监控单元的信息，汇总后与信号处理装置进行通讯。

作为优选方案，所述无线通讯模块均设置为NRF24L01。

作为优选方案，所述ID配置装置设置为手持设置。

有益效果：本实用新型提供的基于2.4G无线通讯的光伏组件远程监控系统，通过组件监控单元监控光伏电站所有组件的电压、电流两个参数，从而实现对光伏电站组件级监控和老化状态评估的目的。所有组件监控单元出厂设置相同，无须进行区分，仅通过ID配置装置的配置就可以在上位机获得所有组件监控单元的对应信息。所有组件监控单元是否需要配置接收转发单元、配置几个接收转发单元，可根据实际情况灵活变化。系统对组件监控单元的无线模块信号收发范围要求低，20m左右的信号范围即可确保电站对所有组件监控的全覆盖，大大增强了监控系统的环境适应性。本设计部署简单、实施便利、成本低、适应性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为组件监控单元的结构示意图；

图3为信号处理装置的结构示意图；

图4为ID配置装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。