[发明专利]基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统及其实现方法

说明书

本发明提供了一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统及其实现方法，属于光伏健康监测服务器相关领域。一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统，包括采集传感电路，微型电脑和远程在线监测服务器，所述采集传感电路用于光伏阵列故障诊断的样本数据采集与所述微型电脑相连，所述微型电脑将所述样本数据发送给所述远程在线监测服务器,所述远程在线监测服务器用于显示微型电脑传来的样本数据，可以完成对光伏阵列的监测和故障诊断功能，对光伏健康监测的应用具有一定的实用价值。

技术领域

本发明涉及光伏健康监测服务器相关领域，特别涉及一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统及其实现方法。

背景技术

随着世界经济与科技的发展，环境能源问题日渐凸显出来，可再生能源逐渐进入人们的视野中。太阳能作为一种可以持续利用且取之不尽的清洁能源，吸引了越来越多人的关注。世界上许多国家已经建成或正在建设大量的光伏电站。大型光伏电站很难单独平稳运行，需要许多其他相关光伏设备在“无故障”运行状态下协同工作。从现有布局中可以看出，光伏电站大多是建设在地理位置偏远且现场环境恶劣的地区，要对地域上广泛分散的光伏系统进行监测维护不仅需要消耗大量的人力物力，还是非常困难、繁琐的。因此，为了延长光伏电站的运行寿命，同时防止设备损坏，避免火灾等事故的发生，以保证光伏系统安全稳定运行，建立一套可靠的光伏阵列在线监控系统显得尤为重要。

目前，光伏电站监控系统多数采用Client/Server架构，需要安装客户端软件，维护成本高，通讯距离短，数据传输速率低，可靠性不高，开放性不足。近十年来，市场上出现了各种系统效率较低的数据采集系统。这些数据采集系统通过物理连接来传输数据，使用普通的台式计算机进行数据处理并生成图表。目前商业监控系统在光伏系统中的应用也存在诸如需要来自同一制造商的软件才能使用，自主控制有限，电力消耗巨大，存储容量有限，维护成本高等缺点。针对远程网络监控技术，国内外许多学者研究出了一些解决方案。华驰等人提出了基于物联网的光伏组件实时监测系统和N.C. Batista等人使用开源工具和Zigbee技术开发了一套用于监测光伏和风能的系统，均缺乏相应的故障诊断。FaridTouati等提出了一种基于物联网开放平台ThingSpeak的在线监测方案，但可扩展性差。HuY等人使用树莓派3和物联网（IoT）设计了多用户远程系统。Ozbay H等人也提出了一种通过在Raspberry Pi上建立的Web服务器在互联网上访问的方案。在这些监控系统中，对光伏系统运行状态的参数进行监测，对采集到的光伏数据进行分析处理，并将采集到的数据汇总成到数据库，完成对实时监测状态的报表制作，指标管理等功能。由此可看出光伏电站监控系统日益成熟化，但缺乏对光伏阵列故障信息的记录及网站用户的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统及其实现方法，可以完成对光伏阵列的监测和故障诊断功能，对光伏健康监测的应用具有一定的实用价值。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案实现的：一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统，包括采集传感电路，微型电脑和远程在线监测服务器，所述采集传感电路用于光伏阵列故障诊断的样本数据采集与所述微型电脑相连，所述微型电脑将所述样本数据发送给所述远程在线监测服务器,所述远程在线监测服务器用于显示微型电脑传来的样本数据。

一种基于B/S架构的光伏阵列在线健康监测系统，主要包括采集传感电路，微型电脑和远程在线监测服务器。采集传感电路通过与微型电脑相连采集光伏阵列故障诊断的样本数据，所述样本数据保存在微型电脑中，而后树莓派3将采集到的样本数据整合后发送给远程在线监测服务器，远程在线监测服务器作为监控中心可以在浏览器上显示树莓派3传来的样本数据，并能在浏览器上登记故障信息等，在本发明中，微型电脑使用的是树莓派3。

作为本发明的优选，所述采集传感电路包括电源模块，电压采集模块，电流采集模块以及数模转换模块，所述数模转换模块通过软件SPI与微型电脑相连接。