[发明专利]一种基于物联网的分布式电源状态监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，包括前端采集单元和后台监控终端；前端采集单元用于获取包括光伏和风电在内的分布式电源工作状态和气象环境信息；所述后台终端实时记录前端采集单元获取的数据，并结合分布式电源电气监测数据和分布式电源设备台账数据，对分布式电源进行状态监测和全生命周期评估；通过对分布式电源故障数据集的学习、训练，评估分布式电源的健康状态和对故障进行预判。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述前端采集单元在分布式电源处建立Zigbee蜂窝网络，将多个传感器结点通过物联网链接起来。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述传感器结点包括：

贴片温度传感器，用于监测光伏电池板表面温度；

交流电压电流感知模块，用于获取逆变器输出端信息，分析并网电能质量；

风速与风向传感器，用于获取光伏板风力信息；

直流电压电流传感器，用于监测光伏阵列的输出和逆变器的输入；

GPS定位传感器，根据经纬度坐标和GPS时间基准计算当地太阳俯仰角，得到太阳直射角度和光伏发电效率的相互关系；

总辐射度传感器，用于记录当地太阳光辐射强度信息；

大气温度传感器，用于获取分布式电源的环境温度；

光伏板表面清洁度传感器，用于监测光伏板表面附灰程度。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述前端采集单元还包括单片机控制器，用于将各个传感器结点的信息进行汇集。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，还包括一工控机，单片机控制器汇集采集信息后通过串口发送给工控机网络。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述工控机连接到互联网，并通过VPN服务和远程监控终端组件虚拟局域网络；工控机和后台监控终端均具有独立IP地址，从而实现点对点通讯。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述后台监控终端根据获取的分布式电源周边大气温度、风速、风向、太阳辐射度、太阳辐射俯仰角和光伏板表面附尘环境参数，得出分布式电源发电效率、运行状态与环境参数的耦合关系。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的分布式电源状态监测装置，其特征是，所述后台监控终端根据获取的分布式电源周边的环境参数，预测分布式电源供电出力能力。

9.一种基于物联网的分布式电源状态监测方法，其特征是，由前端采集单元获取包括光伏和风电在内的分布式电源工作状态和气象环境信息；

后台终端实时记录前端采集单元获取的数据，并结合分布式电源电气监测数据和分布式电源设备台账数据，对分布式电源进行状态监测和全生命周期评估；

通过对分布式电源故障数据集的学习、训练，评估分布式电源的健康状态和对故障进行预判。