[发明专利]光伏发电监控装置及方法

说明书

本发明公开了一种光伏发电监控装置及方法，它包括光伏电池组件、监控模块、逆变器、数据采集模块，光伏电池组件为多个，用于把光能转换为电能并输出，多个光伏电池组件串联相接组成光伏组件回路群；光伏组件回路群的输出端与监控模块相连接；监控模块的另一端连接有逆变器，逆变器获取并处理监控模块传送的信号；逆变器、监控模块均通过无线网络与数据采集模块相连接。本发明不仅可以保持各光伏组件回路群的安全连接，而且配线更简单，节省了作用时间及空间，使用更加方便和安全。

技术领域

本发明涉及一种装置及方法，尤其涉及一种光伏发电监控装置及方法。

背景技术

广泛使用的化石能源，因其数量有限，会有枯竭的一天，同时因为向外排出许多污染物，所以大部分国家在开发可代替传统能源而使用的替代能源。可替代化石能源的能源有许多种，比如利用潮水的潮差产生能源的潮汐发电，利用风力产生能源的风力发电等，还有作为所有能源的根源的太阳能发电。

生产太阳能源的光伏发电是指把太阳光能源转换为电气能源进行发电的系统，发电的直流电气能源通过电力转换装置(逆变器)转换为交流电气能源。传统的光伏发电系统，具有多个塑壳断路器、电力计量装置、逆电流防止二极管、电力计量装置、电缆槽、散热板等。但是，依据传统技术构建的光伏发电系统，容易产生太阳能电池板上发生过电压及过电流、故障及回路异常时向其他光伏组件回路产生逆电流等问题，同时会因为在汇流箱上固定连接的各种构成部件产生更多的配线，同时要求更多的作业时间及空间。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种光伏发电监控装置及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种光伏发电监控装置，包括光伏电池组件、监控模块、逆变器、数据采集模块，光伏电池组件为多个，用于把光能转换为电能并输出，多个光伏电池组件串联相接组成光伏组件回路群；光伏组件回路群的输出端与监控模块相连接；监控模块的另一端连接有逆变器，逆变器获取并处理监控模块传送的信号；逆变器、监控模块均通过无线网络与数据采集模块相连接；

监控模块包括熔断器、IGBT模块、霍尔传感器、二极管、CPU；熔断器的一端通过导线与光伏组件回路群相连接、另一端与IGBT模块相连接，熔断器用于保护电路防止过电压或者过电流；IGBT模块的输出端连接有霍尔传感器，IGBT模块用于远程控制连接和切断电路；霍尔传感器的输出端分别与CPU、二极管相连接，霍尔传感器用于计量发电电压和电流；CPU通过无线网络与数据采集模块相连接，CPU获取霍尔传感器计量的电压及电流，并控制开关；二极管通过导线与回路信号处理模块相连接，二极管防止直流电流逆流；

逆变器包括逆变器控制模块；逆变器控制模块通过导线分别与回路信号处理模块、通信信号模块、电力信号收信模块、电力转换模块、电力信号输出模块连接，电力信号输出模块接入交流电网。

IGBT模块与CPU之间设置有开关，当对比数据发生异常时，CPU根据监控模块的数据结果切断电源开关。

监控模块通过485-Wifi或CDNA与数据采集模块通信连接。

监控模块设置于汇流箱内。

光伏发电监控装置的监控方法为：

多个光伏电池组件串联组成光伏组件回路群把光能转换为电能并输出给监控模块，监控模块中的熔断器监测电路的输入信号，防止出现过电压或者过电流，二极管防止直流电流逆流，霍尔传感器进行发电电压和电流的计量，并将检测数据输出给CPU；当电流信号发生异常时，CPU根据数据结果远程控制切断开关，切断该光伏电池组件所连接的电路。CPU将获取的电流、电压信息通过无线网络传输给数据采集模块，用户可以监视和控制光伏发电信息；逆变器的回路信号处理模块获取光伏发电组件的电流、电压数据，同时逆变器进行电力转换和输出并将信息传送到数据采集模块。