[发明专利]一种基于霍尔效应的光伏发电计量装置及计量监测方法

权利要求书

1.一种基于霍尔效应的光伏发电计量装置，包括用于计量第1个光伏组串发电量的主模块和一个或多个用于监控对应光伏组串发电量的从模块，其特征在于，在所述主模块和所述从模块上均设有用于采集数据的开口霍尔组件，所述开口霍尔组件包括与所述主模块或所述从模块配套的线路板（3）相连的霍尔座（5）以及借助转轴以及扭簧（6）与所述霍尔座（5）相连的霍尔板（7），在所述霍尔板（7）和所述霍尔座（5）的结合处设有供光伏组串中的电流线缆（8）穿过的孔（4）。

2.根据权利要求1所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，所述主模块和从模块均借助连接组件固定在安装导轨（1）上，连接组件包括与安装导轨（1）相连且固定在所述线路板（3）上的导轨卡扣（2）。

3.根据权利要求1所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，第一个从模块与主模块电连接，多个从模块依次电连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，所述主模块包括隔离电源、主MCU、主模块计量单元、模块识别电路、下一模块电源控制开关、通讯单元和主模块接口，所述从模块包括从MCU、从模块计量单元、模块识别电路、下一模块电源控制开关、RS485和从模块接口。

5.根据权利要求4所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，所述通讯单元包括与主站通信的网络模块或者微功率无线模块、与从模块通信的RS485。

6.根据权利要求4所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，所述主模块接口和所述从模块接口均包括电源接口、模块识别电路接口、通讯接口以及直流电压采样接口。

7.一种光伏组串发电量的计量监测方法，基于权利要求1-6任一项所述的基于霍尔效应的光伏发电计量装置，其特征在于，包括以下步骤：

A、主模块和从模块采集对应光伏组串的电压模拟值和电流模拟值、计算得到各自光伏组串的功率P_m，然后判断各自光伏组串的功率P_m是否大于判定阈值P₀且持续时间大于延时时间T₁，如果是则执行步骤B，否则判定对应的光伏组串发电异常、报警并执行步骤E，其中，m的取值范围为1-X，X为主模块和从模块所对应的光伏组串的数量；

B、主模块和从模块判断各自光伏组串的功率P_m是否小于对应光伏组件的额定功率P_额且持续时间大于延时时间T₂，如果是则执行步骤C，否则返回步骤A；

C、主模块和从模块获取各光伏组串的电压U_m以及存储在EEPROM中的光伏组件发电PV曲线，依据PV曲线计算出电压为U_m时对应的功率P_m’，判断各自的功率P_m是否小于u₀ P_m’，如果是则判定光伏组串发电异常、报警并执行步骤E，否则执行步骤D，其中，u₀为光伏组件的老化系数；

D、主模块召测其余正常光伏组串的功率，通过P_均=计算正常光伏组串发电功率数据的集中趋势P_均，比较正常光伏组串的功率P_m是否小于u₁P_均，如果是则主模块判定光伏组串发电异常、报警并执行步骤E，否则返回步骤A，其中，u₁表示批量光伏组件的发电特性离散系数，i的取值范围为1-s，s为正常光伏组串的数量；

E、主模块获取报警光伏组串的报警信息及编号，然后上报监控中心。