[发明专利]一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统及其工作方法

说明书

本发明公开的一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统及其工作方法，属于光伏发电技术领域。以光伏组串中组串通信模块和每个光伏组件对应的组件电力载波通信模块为基本单元，构成了光伏方阵区组件级电力载波通信网络。每一光伏组件电力载波模块负责采集和发出电力载波信号；组串通信模块负责采集下个光伏组件电力载波模块发来的电力载波数据并打包组串数据上传至上一级通信节点。由于电力载波信号衰减较大，为保证通信可靠性，每个组件电力载波模块只与其相邻的组件电力载波模块通信，而组串通信模块只与光伏组串中首、末组件电力载波通信模块通信，规避了电力载波通信信号衰减速度过快造成的通信不稳定问题，实现光伏方阵区的组件级可靠通信。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统及其工作方法。

背景技术

光伏方阵区组件级通信是未来智能光伏发展的必然要求，首先相对成熟的485通信形式，一方面其通信模块价格较高，另一方面需要单独布线且节点较多，限制了485通信在光伏方阵区组件级通信中的应用。无线方案也是一种可选方式，但是组件级数据节点数量巨大，需要多级无线路由，且IP配置工作量大。同时现场遮挡物多，数据干扰大，组件级数据接入困难。电力载波通讯无需额外布线和设置无线路由，硬件系统最为简单，同时安装最为便利。但是由于现场电磁环境复杂，电力载波信号衰减较大且面临非常大的干扰，也影响通信质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统及其工作方法，规避了电力载波通信信号衰减速度过快造成的通信不稳定问题，实现光伏方阵区的组件级可靠通信。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统，在光伏方阵区的光伏组串中，每个光伏组件均连接有1个用于采集光伏组件实时工况的组件电力载波通信模块，每个组件电力载波通信模块均与其相邻的组件电力载波通信模块通信互联；光伏组串中首、末组件电力载波通信模块分别连接有组串通信模块；组串通信模块与上一级通信节点通信互联。

优选地，组件电力载波通信模块单独集成在光伏组件的接线盒、电流电压传感器或功率优化器上。

优选地，组串通信模块集成在汇流箱支路或组串式逆变器支路上。

优选地，组串通信模块为电力载波通信模块、RS485通信模块或无线通信模块。

优选地，光伏方阵区中每个光伏组串中组件电力载波通信模块的载波频率不同。

优选地，上一级通信节点为汇流箱级通信节点或组串式逆变器级通信节点。

本发明公开了上述光伏方阵区组件级电力载波通信系统的工作方法，包括：光伏方阵区的光伏组串中的每个光伏组件连接的组件电力载波通信模块采集对应光伏组件的实时工况数据并接收相邻组件电力载波通信模块传输的实时工况数据，整个光伏组串中所有光伏组件的实时工况数据在光伏组串中首、末组件电力载波通信模块汇总后发送至组串通信模块，组串通信模块将光伏组串中所有光伏组件的实时工况数据上传至上一级通信节点。

进一步地，光伏组串中的相邻组件电力载波通信模块之间采用握手法进行通信。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：