[实用新型]一种光伏组件监测装置及光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件监测装置，特别是一种光伏组件监测装置及光伏发电系统。

背景技术

在分布式光伏电站中，由于没有专人负责日常管理(比如24小时巡检)，导致出现异常情况，如某些组件不正常工作，甚至因温度过高或线路异常导致起火，不能及时察觉，势必会对光伏电站正常工作带来一定的影响，甚至引起火灾等事故。除了监测光伏组件的温度、电流、电压异常外，随着用户对光伏系统更高性能品质需求，及光伏产业的迅猛发展，需要得到光伏组件的更多特性数据，以实现对整个光伏系统的精确控制。随着监测项目的增多，其布线变得异常复杂。

随着光伏产业的不断发展，光伏电站的应用地从荒无人烟的戈壁大漠到阳光灿烂的内陆、沿海城市，应用环境的不同造成了光伏电站的发电效率的差异性，光伏组件的PID效应作为影响电站发电量的重要因素之一，受到了业界的广泛关注。PID效应业内称之为电位诱导衰减(Potential Induced Degree，PID)，是由于大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面钝化，使得电池组件的功率急剧衰减，电池组件的开路电压、短路电流减小，减少了光伏电站的收益。

现有抵消PID现象的方法主要是在夜间通过电网交流电压经整流后给光伏组件提供反向直流电，使组件因白天PID效应而损失的电子得到补偿。这样的缺点：需要借助电网，对于某些特殊地区实现较为困难；一般是在各组件母线上施加高直流电压，集中进行失效补偿，没有针对性，补偿效果不明显。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种光伏组件监测装置。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏组件监测装置，包括：

电压采样单元，与光伏组件电连接，用于采集光伏组件的电压信号；

电流采样单元，与光伏组件电连接，用于采集光伏组件的电流信号；

温度传感器，安装在光伏组件上，用于采集光伏组件的温度信号；

湿度传感器，安装在光伏组件上，用于采集光伏组件的湿度信号；

控制单元，用于接收所述电压采样单元、电流采样单元、温度传感器、湿度传感器采集的光伏组件信号数据；

无线通信单元，与所述控制单元连接，用于将所述控制单元数据传输到远程监控后台的无线接收装置。

本实用新型相较于现有技术，实现对光伏组件的电压、电流、温度、湿度实时监测，通过无线通信方式上传远程监控后台，便于及时发现异常，主动提醒，避免发生严重损失。

进一步地，所述控制单元包括计量芯片、微控制单元，所述计量芯片与所述微控制单元信号连接，所述电压采样单元、电流采样单元与所述计量芯片连接，所述温度传感器、湿度传感器与所述微控制单元连接。

采用上述优选的方案，有效优化监测装置结构，节省安装空间。

进一步地，还包括北斗导航定位单元，所述北斗导航定位单元与所述无线通信单元信号连接。

采用上述优选的方案，便于采集光伏组件地理位置信号，远程监控后台根据地理位置信号联网查询获取当地光照特性数据，并与监测装置上传数据进行比对，可以更精准判定异常信号的准确度。

进一步地，还包括第一继电器、第二继电器，所述第一继电器、第二继电器与所述微控制单元信号连接，所述第一继电器串接在光伏组件的输出端，所述第二继电器与光伏组件并联在光伏发电系统中。

采用上述优选的方案，当监测到光伏组件特性信号异常时，通过第一继电器切断发生异常的光伏组件与光伏发电系统的连接通路，通过第二继电器的接通，确保与异常光伏组件相串接的其他光伏组件的正常工作。

进一步地，还包括RS485接口单元，所述RS485接口单元与所述微控制单元连接。

进一步地，所述计量芯片具体为RN8209计量芯片，所述微控制单元采用MCU PD78F0527。

采用上述优选的方案，可以根据光伏组件当地条件，选择采用RS485接口进行数据交互，提高稳定性。

一种光伏发电系统，包括多组光伏组件串接组合、并网逆变器，所述光伏组件串接组合并联到所述并网逆变器，将电能输送到电网，其特征在于，还包括上述光伏组件监测装置，所述光伏组件监测装置用于监测所述光伏组件的特性信号。

采用上述优选的方案，实时监测光伏组件，确保光伏发电系统安全稳定。