[发明专利]一种分布式光伏发电智能监控系统及其监控方法

权利要求书

1.一种分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预备一分布式光伏发电智能监控系统，包括一上位机与一下位机，其中，该下位机包括一本地控制器、及电连接至本地控制器的一数据采集模块，该本地控制器分别电连接至光伏组件、蓄电池组与逆变器，该数据采集模块分别分布于光伏组件与逆变器上；该上位机包括一单片机、一实时通信服务器、及电连接至单片机的一数据库服务器；该单片机与本地控制器之间通过实时通信服务器进行无线通信；

(2)由数据采集模块实时采集光伏组件与逆变器上的数据，本地控制器定时获取数据采集模块采集到的数据，并由集成于单片机内的监控单元实时通过通信服务器定时从本地控制器中读取数据；于此同时，单片机内的监控单元对蓄电池组的工作状态进行实时监控，获取工作状态数据；

(3)监控单元将数据存储于数据库服务器中，同时分析数据，并根据分析出的数据结论远程发送控制命令至本地控制器，由本地控制器对逆变器和/或蓄电池组进行本地控制。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，上位机还包括一摄像头与一Web服务器；还包括以下步骤：

(4)监控单元对现场的摄像头进行视频远程监视与控制，调整光伏组件方向、焦距，进行录像、拍照，录像视频保存在数据库服务器中；

(5)实时通信服务器和数据库服务器有固定公网IP，通过登录监视网站，查看光伏组件、蓄电池组与逆变器的实时数据，进行发电量与故障数据的统计，统计结果采用曲线、柱状图、饼状图显示，自动定位故障前10帧与后10帧的历史数据，迅速了解故障前后的运行状况，帮助查找故障原因；

步骤(4)、步骤(5)无先后顺序。

3.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述本地控制器采用ARM9高速处理器，并且配置了四路RS-232/RS-485串行通信口，实现多路串口自定义协议、标准Modbus串口协议通信；本地控制器采用冗余通信网口与上位机实现Modbus-tcp通信，实现冗余网络通信功能；同时，本地控制器具备8路数字量I/O采集点，同时采集多路现场数字量信号；在所述步骤(2)中，所述实时通信服务器与本地控制器之间通过Modbus-tcp协议或OPC通信协议进行通信。

4.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，当逆变器发生故障时，逆变器故障记录板会记录故障前后的环境数据，以文件的形式存于故障记录板上；监控单元通过串口连接故障记录板，读取数据后Email和短信通知相关人员，告知故障信息，并实时显示故障信息，发出声光报警；与此同时，进行故障文件的下载，下载完成后，对故障文件进行解析，将故障前后的环境数据通过表格和波形进行显示，帮助分析故障。

5.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，本地控制器与光伏组件的电连接、本地控制器与蓄电池组、及本地控制器与逆变器的连接在一个网络中具有唯一的地址号，本地控制器不主动向上位机发送数据，所有指令由上位机发出，本地控制器根据收到的数据的地址和命令来判断，然后回复应答信息；上位机在未收到应答信号或收到错误的应答信号时重发命令，超过最大重发次数时，上报通讯故障。

6.根据权利要求1所述的分布式光伏发电智能监控方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，光伏组件上的数据采集模块安装于背板上，实时采集直流电压、直流电流、平均功率、日辐照量、风速、环境温度、光伏组件温度；分布于逆变器上的数据采集模块，实时采集输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压、输出端三相交流电流、输出功率、电网电流、电网电压，其中，逆变器的输入端直流电压、输入端直流电流、输出端三相交流电压与输出端三相交流电流均由霍尔传感器检测出。