[发明专利]一种光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构

说明书

本发明公开了光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构，所述监测系统的融合通信体系的拓扑结构为分布式树形结构，所述监测系统的融合通信体系架构包括：管理中心、直流配电柜监测模块、汇流箱监测模块和组件串列监测模块，其中组件串列监测模块分为主组件监测模块和从组件监测模块，从组件监测模块通过直流导线载波通信方式与主组件监测模块建立通信联系，主组件监测模块与汇流箱监测模块通过433MHz无线通信网建立通信联系；汇流箱监测模块与直流配电柜监测模块通过ZigBee无线自组网建立通信联系；直流配电柜监测模块与管理中心模块通过光纤以太网建立通信联系。

技术领域

本发明涉及光伏组件分布式监测系统的通信技术领域，特别是涉及光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构。

背景技术

近年来，我国光伏发电产业步入快速发展阶段，光伏电站正向规模化和大型化发展，若干兆瓦级并网光伏电站相继在青海、甘肃、宁夏等地运行。截至2015年底，我国光伏发电装机已经超过德国，成为世界上光伏累计装机容量最大的国家。

目前，越来越多的光伏电站将组件纳入到电站状态监测系统中。作为光伏组件分布式监测系统中实现监测数据双向交互的关键环节，被监测系统的拓扑结构在很大程度上决定了通信网络体系的结构。由于光伏组件内不同设备的铺设规模、运行环境、安装位置以及应用需求各不相同，其通信方式的配置也比较灵活。在传统的光伏组件管理和监控系统中，一般仅有无线与互联网融合或RS485有线与互联网融合等通信方式，其通信手段单一、对异构网的融合程度较低，难以适应光伏电站发电规模的不断扩展，以及不断增加的业务需求。

因此希望有一种光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构以解决现有技术中光伏组件分布式监测系统监测点多、现有监测系统的通信方式落后单一的现状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构，用于解决由于光伏组件监测目标点数量巨大、现有通信方式落后单一造成的监测系统效率低下的问题。

本发明公开了一种光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构，所述监测系统的融合通信体系的拓扑结构为分布式树形结构，所述监测系统的融合通信体系架构包括：组件监测模块、汇流箱监测模块、直流配电柜监测模块和管理中心；组件监测模块通过433MHz无线通信网与汇流箱监测模块建立通信联系；汇流箱监测模块通过ZigBee无线自组网与直流配电柜监测模块建立通信联系；直流配电柜监测模块通过光纤以太网与管理中心建立通信联系。

优选地,每个所述组件监测模块包括1个主组件监测模块和多个从组件监测模块，主组件采用433MHz无线通信方式与所述汇流箱监测模块进行信息交换，主组件监测模块与从组件监测模块利用载波信号的耦合电路、采用直流导线载波通信方式进行信息交换。

优选地,所述汇流箱监测模块负责接收所述直流配电柜监测模块转发来自所述管理中心的测试命令，向所述主组件监测模块转发测试命令，并接收所述主组件监测模块的测试结果数据，进而转发测试结果数据上传至所述直流配电柜监测模块，并经所述直流配电柜监测模块上传至所述管理中心。

优选地,所述直流配电柜监测模块负责接收所述管理中心发来的测试命令，向所述汇流箱监测模块转发测试命令，并接收所述汇流箱监测模块转发的来自所述主组件监测模块的测试结果数据，进而转发上传至所述管理中心。

优选地，所述管理中心负责测试命令发送、测试结果接收，所述管理中心通过以太网的传输、所述直流配电柜监测模块、所述ZigBee无线自组网的传输、所述汇流箱监测模块、所述433MHz无线通信网的传输、所述组件监测模块及直流导线载波通信对光伏组件运行参数测试，将测试结果保存至系统数据库中，对组件运行状态进行智能分析并进行组件运行状态展示。

本发明公开的光伏组件分布式监测系统的融合通信体系架构具有以下有益效果：