[实用新型]用于监控光伏组件的无线终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏设备监控技术领域，具体涉及用于监控光伏组件的无线终端。

背景技术

太阳能越来越被人们青睐，大力发展光伏产业已在全球范围得到了认可，且已成为各国能源发展的重要组成部分。根据“十三五”规划，2020年光伏发电装机要达到1.05亿千瓦以上。然而，伴随大量建设光伏电站所面临的营运管理问题也日益突出，光伏发电现场均处于空旷的野外，自然环境比较恶劣，离集控室较远，不方便人工巡视，使得光伏箱变成为监控难点，对庞大的光伏阵列进行实时监测、故障维护、远程管控已成为太阳能电站管理重要内容之一。

在光伏发电行业中，光伏组件监控系统中的通信子系统由传统的有线和无线两种方式组成。有线方式一般采用RS485总线网络，在同一总线上，最多可以挂接32个节点，部署要求高，需要铺设专用电缆，且可支持节点受限。无线方式一般采用GPRS/3G/4G等移动通信运营商网络，比有线网络确实更灵活，易部署，但数据流量成本高，且受限于运营商网络的覆盖范围。

有线方式为前端监控采集设备通过无线终端将采集到的监测数据发送给基站，基站收集无线终端发送的数据后传输给远程监控端，由远程监控端对数据进行统计汇总，实现自动化管控光伏发电系统。无线终端在整个管控系统中处于十分重要的地位，因此，需要提高无线终端的性能以适应野外的恶劣环境。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的用于监控光伏组件的无线终端，具有能耗低、体积小、可靠性高的优势，使得无线终端能够更好的适应野外恶劣的环境，实现对大规模的光伏发电设备的自动监测，降低了系统的能耗和维护成本。

第一方面，本实用新型提供了一种用于监控光伏组件的无线终端，包括：天线、接收功率放大电路、第一滤波电路、扩频调制解调电路、编解码器、处理器、射频电路、发射功率放大电路、第二滤波电路、功率检测器、有线通讯接口；所述接收功率放大电路包括第一可变增益放大器、第一DA转换器；所述发射功率放大电路包括第二可变增益放大器、第二DA转换器；所述天线、所述接收功率放大电路、所述第一滤波电路、所述扩频调制解调电路、所述编解码器、所述处理器、所述有线通讯接口顺序连接，所述扩频调制解调电路、所述射频电路、所述发射功率放大电路、所述天线顺序连接，所述天线、所述第二滤波电路、所述功率检测器、所述处理器顺序连接，所述第一可变增益放大器的输入端与所述天线连接，所述第一可变增益放大器的输出端与所述第一滤波器连接，所述第一可变增益放大器的控制端与所述第一DA转换器的输出端连接，所述第一DA转换器的输入端与所述处理器连接，所述第二可变增益放大器的输出端与所述天线连接，所述第二可变增益放大器的输入端与所述扩频调制解调电路连接，所述第二可变增益放大器的控制端与所述第二DA转换器的输出端连接，所述第二DA转换器的输入端与所述处理器连接。

本实施例的用于监控光伏组件的无线终端，一方面通过检测接收到的信号功率自动调节接收功率放大电路，提高接收信号的信噪比；另一方面，通过检测接收到的信号功率自动调节发射功率放大电路的增益，使得无线终端能够根据无线终端距离基站的远近，自动调节发射功率，避免了不必要的能量损耗。基于上述无线终端的光伏发电现场管控系统能够适应复杂的野外环境，适用于大规模的光伏发电设备的自动监测，降低了系统的能耗和维护成本。

优选地，所述天线为贴在所述无线终端的壳体外表面的金属薄片，所述发射功率放大电路的馈电点与所述天线通过金属导线连接。

优选地，所述处理器为MCU、CPU、FPGA、DSP、ARM、ASIC中的任意一种。

优选地，所述无线终端采用5V供电模块供电。

优选地，所述功率检测器为AD8307。

优选地，所述第一滤波电路包括低噪声放大器。

优选地，所述接收功率放大电路包括多级第一可变增益放大器串联，所述发射功率放大电路包括多级第二可变增益放大器串联。

优选地，所述有线通讯接口为RS485接口。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的用于监控光伏组件的无线终端的电路模块图；

图2为本实用新型实施例所提供的接收功率放大电路的连接示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的发射功率放大电路的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。