基于载波通信的光伏发电组件监测系统 .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN109286244A

(43)申请公布日2019.01.29

(21)申请号CN201811505919.0

(22)申请日2018.12.10

(71)申请人国网山东省电力公司诸城市供电公司;国家电网有限公司

地址262200山东省潍坊市诸城市东关大街2号

(72)发明人冯恩刚李海王振海王金武孙剑翟宗亮李志海张旭盈马士胜惠三军郎益伟

郭垒周其朋苏宁李兆欣张琦

(74)专利代理机构潍坊鸢都专利事务所

代理人尹金华

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于载波通信的光伏发电组件监测

系统

(57)摘要

本发明公开了一种基于载波通信的

光伏发电组件监测系统，包括太阳能发电

模块、发电汇流模块和监测模块，监测模

块包括单片机主控单元、载波电流环电

路，载波电流环电路内包括调制解调电

路，调制解调电路包括调制电路和解调电

路。本发明建立了合理的模型，采用单片

机芯片进行了主控制器设计，载波电流环

通信是用电流环作传输媒介的载波通信，

不需另外架设道信线路，电流环结构坚

固，作为通信媒介使用可靠性很高，用一

根线进行数据传输，使用单线串联监测传

输，用一根线进行载波电流环的使用与串

行通信，方便检测人员实时监测，发现故

障可以及时处理消缺，确保了电网的供电

可靠性，整个系统电路简洁，使用方便，

易于维护。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种基于载波通信的光伏发电组件监测系统,其特征在于:包括太阳能发电模块、

发电汇流模块和监测模块,所述监测模块包括单片机主控单元、载波电流环电路,所

述载波电流环电路内包括调制解调电路,所述调制解调电路包括调制电路和解调电

路;

太阳能发电模块包括光伏电池阵列和电力线,所述监测模块对光伏电池阵列进行实

时检测,所述光伏电池阵列设有两组或两组以上,每组所述光伏电池阵列设有两片或

两片以上的光伏板,每组所述光伏电池阵列内的所述光伏板均串联连接在同一条电

力线上并汇入同一发电汇流模块;

发电汇流模块包括汇流箱,所述汇流箱设有两个或两个以上的输入端、输出端,每个

所述汇流箱的输入端与一组所述光伏电池阵列内的一条电力线连接,对应连接所述

输入端的输出端与所述监测模块连接,所述汇流箱的每个输出端仅连接一个负载;

所述监测模块包括光伏电池电压/电流采样模块和光伏电池温度采集模块;

所述载波电流环电路还包括上位机电路、耦合电路、下位机电路;

所述单片机主控单元用于控制数据接收和控制数据发送,所述单片机主控单元设置

有单个或多个,所述单片机主控单元全部连接在所述载波电流环电路中,其中一个所

述单片机主控单元收到信号或发出信号时,其它的所述单片机主控单元也会同时接

收到信号,所述单片机主控单元用于对低电压信号提供保护。

2.如权利要求1所述的基于载波通信的光伏发电组件监测系统,其特征是:所述光伏

电池电压采样模块包括电压传感器,所述电压传感器为T-25P/50型,其测量范围为-

75至+75W,输出电压为-5W至+5W;所述光伏电池电流采样模块包括电流传感器,所

述电流传感器为DT-10P型电流传感器。

3.权利要求2所述的基于载波通信的光伏发电组件监测系统,其特征是:所述电压传

感器并联选接,通过与原边电路的电阻R得到与测量电压成比例的电流,为了保证霍

尔元件工作在最佳精度的范围内,应尽量使输入电阻R的数值同额定电压以及原边

电流对应,所述传感器包括两个原边端子,两个原边段子包括被测电压输入端正极和

被测电压输入端负极,副边端子包括M端,所述M端为信号输出端。

4.如权利要求2所述的基于载波通信的光伏发电组件监测系统,其特征是:所述电流

传感器有正极接线端、负极接线端和M端,所述M端也是信