[实用新型]基于LORA无线通讯的光伏组件监控系统

说明书

本实用新型主要涉及到基于LORA无线通讯的光伏组件监控系统。部署在光伏电站中用于采集目标数据的节点以及和节点组网的网关，其中由网关向节点发送读取目标数据的请求并且由网关接收来自节点因响应该请求而发回的目标数据，存储网关上传的目标数据的服务器以及和服务器进行交互的终端设备。因此在光伏发电电站中实施各类目标数据的采集方案，配合可读取数据的服务器和终端设备，以基于LORA无线通讯的技术来实现目标数据的收发管理从而达到监控光伏电站的光伏组件的目的。

技术领域

本实用新型主要涉及到光伏发电技术领域，确切地说，是涉及到在光伏发电电站中实施各类目标数据的采集方案，以基于LORA无线通讯的技术来实现目标数据的收发管理从而达到监控光伏电站的光伏组件的目的。

背景技术

光伏电站的核心部件是光伏组件，数量庞大的光伏组件并非总是按照期望的那样运行而是总有部分组件存在各种故障，典型的如部分组件局部遮挡或朝向不一致，会引起组件的热斑效应而导致组件短时过热并需要及时关断时，因此在光伏发电电站中实施各类目标数据的实时采集显得尤为重要。数据的及时传递变得非常重要，当前电站监控系统大部分仅仅是满足数据量较小的汇流箱或光伏逆变器等，无法实现组件的监控需求。当前光伏电站技术中存在以下问题：无法得到光伏电站各个关键设备同步的运行参数，只能得到单个设备的运行参数，而太阳能发电的特点是如果试图评估太阳能电池板发电效率的高低就必须采集同一时刻的温度、太阳能总辐射、汇流箱所提供的电流电压参数、逆变器的各种参数等才能够比较出不同的种类的太阳能电池板发电效率的高低或在何种气候条件下发电效率是高的，才能分析出效率高和低的逆变器以及分析MPPT是否合适等。无法对该光伏电站各个参与环节进行智能化监控，如果某个中间环节出现问题无从得知，只有设备损坏或整个电站停止工作时才能知道，严重影响整个电站的效率。正因为无法全面和详细的掌握整个电站的运行数据，因此无法对该光伏组件的性能改善和提升电站稳定性提供有效的技术数据。对整个电站实现远程控制和远程监控，必不可少的是得到相同时刻的不同种类发电组件的光照、温度、湿度、汇流箱的电流电压数据和逆变器的数据等，实现远距离数据传输和大量的数据存储也是必需的。

光伏电站中的光伏电池阵列和逆变器之间的连线繁多、线路损耗大，在行业中使用的太阳能电池板种类繁多、组件参数方面相差很大，针对不同设计方案，会采用不同形式的逆变器，使得在实际应用中根据项目的不同，光伏阵列的排布方式也多样化。基于光伏阵列中各组串的工作特性相差很大，很难单一的依据组件特性或者排布方式给太阳能电池串的工作状态划定确定数值范围，给太阳能光伏阵列的实时监测尤其是故障诊断带来了巨大的困难。由于电池组串实际上是太阳能光伏电池阵列的基本构成单元，电池组串自身是否正常工作将直接影响到光伏电站的安全及光伏电站的总发电量，因此，每个电池组串中的实时电流进行监测及其故障诊断就显得尤为重要。现有技术中，常用的监测系统主要实现对太阳能光伏电站的电量信号的远程监测，具体而言，将电量信号的不同数据在同一窗口进行显示，而不会直接形成对比结果。也有部分监测系统能够根据电池组串的电流变化率来对该光伏电站的工作情况进行监测，但此种监测系统在外界出现干扰时，譬如太阳能电池组件受到物体遮挡或者飘过的云彩遮挡等情况下，导致监测结果出现错误。