[发明专利]光伏逆变器无线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏逆变器无线监测的电子技术领域，尤其适用于民用光伏逆变器无线监测领域。

背景技术

不论是能源危机、环境污染还是全球变暖等，这些问题的解决都要求我们寻求可持续的清洁绿色能源，取代传统化石燃料的能源。光伏逆变发电在太阳能应用领域占据了越来越重要的地位。光伏逆变器监测系统能够实时监测逆变器的运行状况和错误信息，具有重要的意义。

目前的光伏逆变器监测系统包括以下几种方式：逆变器自身集成的监测系统，计算机集中监测系统，微控制器集中控制系统。但这些监测系统都是有线连接监测系统，或者逆变器本身机监测系统，但是安装位置不适合观察者随时随地监测；或者体积太大，价格昂贵，不适合家庭民用光伏逆变器监测；或者查询信息有限，不能查询历史记录。

发明内容

本发明的目的在于，克服目前光伏逆变器有线监测系统的不足，提供一种结构简单、成本低、性能稳定、可靠性高的光伏逆变器无线监测系统。

本发明的技术方案是：一种光伏逆变器无线监测系统，包括中央控制器与若干个逆变器数据采集器组成的无线监测系统，逆变器数据采集器通过485总线连接若干逆变器，中央控制器通过无线连接逆变器数据采集器。

所述光伏逆变器无线监测系统，中央控制器与逆变器数据采集器之间基于433.92MHz无线通信频段，采用无线MODBUS协议进行通讯，逆变器数据采集器与逆变器基于485总线，采用MODBUS协议进行通讯。

所述中央控制器包括微控制器（101）输入端口连接键盘（106）；微控制器（101）输出端口连接LCD显示驱动电路（103）、蜂鸣器（104）、LED（105）；LCD显示驱动电路（103）连接128×128液晶显示器（102）；微控制器（101）SPI端口连接双向无线射频模块（107）、SD存储卡（108）；微控制器（101）SCI端口连接外部EEPROM（109），时钟芯片（110）。

所述逆变器数据采集器包括微控制器（201）输入端口连接键盘（204）；微控制器（201）输出端口连接LED（203）；微控制器（201）SPI端口连接双向无线射频模块（202）；微控制器（201）异步串口端口连接485总线接口电路（205）；微控制器（201）SCI端口连接外部EEPROM（206）。

所述光伏逆变器无线监测系统，中央控制器与逆变器数据采集器之间基于433.92MHz无线通信频段，采用无线MODBUS协议进行通讯，逆变器数据采集器与逆变器基于485总线，采用MODBUS协议进行通讯。

所述光伏逆变器无线监测系统，中央控制器可以实时监测所有逆变器的当前发电功率、当前发电量、逆变器故障代码，可以记录和查询小时历史纪录、日历史纪录、周历史记录、月历史纪录、年历史纪录曲线图。

本发明的优点：

针对光伏逆变器有线监测系统体积较大、不易现场安装布线，成本高的缺点，提出中央控制器与若干个逆变器数据采集器组成的光伏逆变器无线监测系统，中央控制器随时随地自由移动，具有组网灵活性，操作便捷性，性能稳定可靠，并且成本低。

图1是光伏逆变器无线监测系统结构方框图。

图2是光伏逆变器无线监测1：1：N系统结构方框图。

图3是光伏逆变器无线监测1：ｎ：N系统结构方框图。

具体实施方式

结合附图和实例对本发明进一步说明如下：

如图1所示，光伏逆变器无线监测系统，由一个中央控制器，若干个逆变器数据采集器，若干个光伏逆变器组成。逆变器数据采集器通过485总线采集连接的多个逆变器运行数据，最多连接255台逆变器。中央控制器采用主从无线通信方式查询多个数据采集器所获得的逆变器数据，最多可以连接255台送信器。其中一台中央控制器最多只能监测255台逆变器。

中央控制器与逆变器数据采集器之间通信协议物理层基于433.92MHz无线通信频段，优化频偏60-100KHZ ，频移键控调制方式，曼彻斯特编解码方式，无线射频数据通信波特率9600；采用无线MODBUS协议进行通讯。逆变器数据采集器与多台逆变器基于485总线组成主从式方式，采用MODBUS协议进行通讯。

光伏逆变器无线监测系统，中央控制器可以实时监测和查询所有逆变器的当前发电功率、当前发电量、逆变器故障代码，当前工作电流、当前工作电压。实时记录和查询小时历史发电量纪录、日历史发电量纪录、周历史发电量记录、月历史发电量纪录、年历史发电量纪录曲线图。