[发明专利]集成有高频开关电源和直流电压转换器的系统及通信方法

说明书

本发明主要涉及到集成有高频开关电源和直流电压转换器的系统及通信方法，直流电压转换器与高频开关电源之间连接有用于输送电源的电力线，直流电压转换器向高频开关电源输送直流的电源，电力线上设有抑制噪声的电磁干扰滤波器，电磁干扰滤波器在电力线上布置有相对于直流电压转换器的距离更靠近高频开关电源的第一电感器。高频开关电源配置的处理器驱动耦合于一个第一直流电压源与第一电感器的一个端子之间的第一开关在接通和关断之间高频切换，藉此作为振荡器产生载波信号。

技术领域

本发明主要涉及到光伏发电领域，确切的说是在涉及到含有高频开关电源和直流电压转换器的发电系统中提出了一种通信方法，在开关电源和直流电压转换器之间实现数据信息的传递，在保障可靠发电的前提下实现电力线通信。

背景技术

在新能源领域，光伏发电这种新能源具备清洁、安全可靠、运营费用低、日常维护简单和就地发电等优势，使光伏发电系统成为世界各国尤其是能源缺乏地区普遍关注和重点发展的新型产业，在解决能源短缺的用电问题上发挥着不可或缺的作用。光伏发电的核心设备至少包括：太阳能电池或光伏组件、蓄电池、汇流箱和逆变器及监控系统等。该等设备之间需要保持密切的通信功能，实现相互的数据传递或下达指令或远程控制等，电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的特殊通信方式，是通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，只要有电线就能进行数据传递，最大特点是不需要重新架设通信网络。电力线载波的基本原理是将载有信息的高频信号施加到电力线上进行数据传输，再在终端设备处通过电力线调制解调分离出载波。

载波是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，架设二条以上的导线即一般有三相良导体及一或两根架空地线，所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。电力线载波通信与一般架空线载波通信的不同点是：在同一电网内可用的频谱范围自8KHZ～500KHZ，只能开通有限的通道例如每个单向通道需占用标准频带4KHZ，则该频带不能重复使用，否则将可能会产生严重的串音干扰。通常一般电力线载波设备均采用单路单边带体制，限定每条通道双向占用预定的带宽。如果需要开更多电路，则必须采取加装电网高频分割滤波器的隔离措施。电力线载波通道的基本结构属于已知技术，载波机的收发信端将载波电流传送到输电线上，阻波器用以防止载波电流流向变电所母线侧，减小分流损失。载波电流与输电线的耦合方式分为相相耦合及相地耦合两类，相相耦合传输衰耗较小，但耦合设置投资较大。相地耦合传输衰耗较大，但耦合设置投资较小。在采用对地绝缘的架空避雷线的输电线上也可以将载波电流耦合到架空地线上，称为地线载波。如果高压输电线的相导线是分裂导线，则耦合在两条子导线之间开通的载波称为相分裂载波，此时分裂导线间必须彼此绝缘起来。发信功率限制由于载波电流在电力线上传输时会向空间辐射电磁波，干扰该频段内的广播和飞行及航海等导航业务，所以对发信功率加以限制。频带复用：现代大多数电力线载波机均采用标准4KHZ频谱，其中有效传输频带为300-3400Hz。为了节约使用有效频带而采用频分复用技术，例如可以将300-2000Hz频段传送话音和2400-3400Hz上音频段传送远动数据或高频保护信号。还有些载波机配有专用的控制接口，利用同一载波通道瞬时切换传送高频保护信号，统称为复用载波机。本申请是基于发电系统而采用的载波，与传统的载波发送及接收有较大的改进也适应光伏发电系统而避免造成发电量损失。

发明内容

首先在一个可选但非必须的实施例中，披露了一种实现数据传输的装置，其特征在于是主要包括：带有第一处理器的第一设备；带有第二处理器的第二设备；第二设备与第一设备之间连接有用于输送电源的电力线；电力线上布置有相对于第二设备的距离更靠近第一设备的第一电感器；在第一直流电压源与所述第一电感器的一个端子之间设置有第一开关；第一处理器发送载波信号到电力线上的方式为：驱动第一开关在接通和关断之间高频切换藉此在所述电力线上注入携带有数据信息的视为载波信号的高频脉冲序列。

上述的实现数据传输的装置，其中：所述第一电感器为布置在电力线上的EMI滤波器的电感器元件。