[实用新型]一种光伏组件及组件串在线失配监测平台

权利要求书

1.一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，用于对光伏组件及光伏组件连接形成的组件串进行失配故障监测，其特征在于：所述监测平台包括无线传感节点、子阵列路由节点及上位机数据管理模块；所述无线传感节点与光伏组件相连以测量光伏组件的电压和背板温度；所述子阵列路由节点与组件串相连以测量组件串的电压和背板温度；传感节点以第一级无线传感网络与子阵列路由节点相连；所述子阵列路由节点以第二级无线传感网络与上位机数据管理模块相连；所述子阵列路由节点在收集组件串的光伏数据时，同步收集该组件串所属的光伏组件的光伏数据；所述上位机数据管理模块经第二级无线传感网络从子阵列路由节点收集光伏组件和组件串的光伏数据，并判定光伏组件及组件串是否存在失配故障并对失配故障进行定位和预警。

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：所述第一级无线传感网络为工作于2.4GHz的无线网络；第一级无线传感网络为无线传感节点经星型拓扑与子阵列路由节点进行无线通信形成；所述第二级无线传感网络为基于ZigBee的无线传感器网络。

3.根据权利要求2所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：无线传感节点通过基于nRF24L01的星形拓扑的第一级无线传感网络与光伏子阵列路由节点通信，子阵列路由节点采用基于CC2530的高性能ZigBee网状的第二级无线传感网络与上位机数据管理模块通信。

4.根据权利要求1所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：无线传感节点以精密电阻分压方式检测光伏组件或组件串的电压；子阵列路由节点以隔离型的霍尔电压和电流传感器对组件串进行电压、电流、光照度和温度测量。

5.根据权利要求4所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：无线传感节点采用nRF24L01无线收发器和MSP430G2553芯片；无线传感节点采用温度传感器DS18B20获取光伏组件背板温度，采用光伏组件与锂聚合物电池作为光伏组件无线传感节点的供电电源；子阵列路由节点采用温度传感器DS18B20获取组件串背板温度。

6.根据权利要求4所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：所述组件串的电流与组件串内每个光伏组件的电流相同，所述子阵列路由节点对组件串进行电压、电流、光照度和温度测量时，通过nRF24L01无线收发器同步触发该组件串所属的光伏组件无线传感节点以相同的采样率进行测量数据采样，以实现组件串和光伏组件的参数同步采集。

7.根据权利要求2所述的一种光伏组件及组件串在线失配监测平台，其特征在于：所述上位机数据管理模块对所收集的光伏组件和组件串的光伏数据进行存贮、检索和管理，并利用这些数据，以基于改进Hampel辨识法的故障检测算法判定光伏组件及组件串是否存在失配故障并对失配故障进行定位和预警。