一种光伏电站监控系统 |
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申请号 | CN202410155129.3 | 申请日 | 2024-02-04 | 公开(公告)号 | CN117997269A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
申请人 | 中国电建集团河北工程有限公司; | 发明人 | 郑少恒; 杜会平; 赵晨阳; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种光伏电站 监控系统 ,涉及到光伏电站监控技术领域,包括: 云 平台、控 制模 块 、监控模块、通讯模块以及中转基站;所述监控模块用于监控获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据;所述 控制模块 用于控制监控模块对光伏组件运行过程以及光伏电站环境,并且实时获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,所述控制模块还具备报警功能;所述云平台预设有光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据 阈值 ,所述云平台还用于接收控制模块获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据。本发明智能化程度较高,在后台即可实现对光伏电站的全面监测以及调控,为大面积的光伏电站监控管理提供便利。 | ||||||
权利要求 | 1.一种光伏电站监控系统,其特征在于,包括:云平台(1)、控制模块(2)、监控模块(3)、通讯模块(4)以及中转基站(5); |
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说明书全文 | 一种光伏电站监控系统技术领域[0001] 本发明涉及光伏电站监控技术领域,特别涉及一种光伏电站监控系统。 背景技术[0002] 光伏电站是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目,太阳光照强度和光照角度影响光伏电站将太阳能转换为电能的程度。 [0003] 申请号为202210878745.6的发明专利公开一种光伏电站监控系统,包括监控终端、通讯系统和前端传感监控组件,所述前端传感监控组件的输入端与光伏组件相连接,所述前端传感监控组件的输出端与通讯系统的输入端相连接,所述通讯系统的输出端与监控终端的输入端相连接,所述前端传感监控组件包括电流传感器,电压传感器和光照传感器,所述监控终端包括光照角度计算系统、数据收集系统、数据处理系统、云存储系统、数据分析系统以及数据显示系统,所述数据收集系统用于收集由通讯系统传递的前端传感监控组件采集的数据信息和光照角度计算系统计算出的数据信息,该发明解决了现有技术不能准确反映出光电转换效率与太阳光照强度以及光照角度之间的关系的问题,然而在实际应用中申请人发现,该发明智能化程度较低,后台难以对大规模的光伏电站全面监控,因此,本申请提供了一种光伏电站监控系统来满足需求。 发明内容[0004] 本申请的目的在于提供一种光伏电站监控系统,智能化程度较高,在后台即可实现对光伏电站的全面监测以及调控,为大面积的光伏电站监控管理提供便利。 [0005] 为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种光伏电站监控系统,包括:云平台、控制模块、监控模块、通讯模块以及中转基站;所述监控模块用于监控获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据; 所述控制模块用于控制监控模块对光伏组件运行过程以及光伏电站环境,并且实 时获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,所述控制模块还具备报警功能; 所述云平台预设有光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,所述云平台还 用于接收控制模块获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,并且与预设的光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值对比分析,分析结果反馈至控制模块触发报警功能; 所述中转基站与云平台、控制模块、监控模块同时建立连接,用于数据与分析结果的单线传输; 所述通讯模块用于在云平台、控制模块、监控模块以及中转基站之间建立信号传 输通道。 [0007] 优选地,所述光伏组件监控区块包括:电流监控单元,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时电流监测,具体为安装在光伏组件上的电流传感器; 电压监控单元,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时电压监测,具体为安装在光伏组件上的电压传感器; 温度监控单元,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时温度监测,具体为安装在光伏组件上的温度传感器。 [0008] 优选地,所述光伏组件监控区块还包括定位单元,所述定位单元用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行单一定位,定位信息由控制模块获取并传输至云平台。 [0009] 优选地,所述光伏电站环境监控区块包括:光照监控单元,用于监测光伏电站环境下的太阳光照情况,包括太阳光照角度、太阳光照强度以及太阳光照时间的监测,其中太阳光照时间以小时为单位统计; 风沙监控单元,用于监测光伏电站环境下的风沙情况,包括风速、风向含沙量的监测。 [0010] 优选地,所述光伏电站环境监控区块还包括污染监控单元,用于检测光伏电站周围谐波污染,并且配备去谐波装置,用于降低光伏电站周围谐波。 [0011] 优选地,所述通讯模块包括:无线通讯基站,用于在光伏电站覆盖无线信号,实现云平台、控制模块、监控模块以及中转基站之间的信号传输; 无线信号收发器,设置在云平台、控制模块、监控模块和通讯模块上,与无线通讯基站之间建立无线连接,用于信号的收发。 [0012] 优选地,所述云平台上集成有:信号接收模块,用于接收控制模块获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电 站环境数据; 储存模块,用于存储信号接收模块接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电 站环境数据; 分析模块,用于计算预设光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,并且将 接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据与预设阈值对比分析,得出分析结果; 反馈模块,用于将分析模块的分析结果反馈至控制模块。 [0013] 优选地,所述控制模块上集成有:处理器,用于获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据并且对数据 进行处理,包括数据分类处理以及信号加强处理,处理后的数据传输至云平台,并且接收来自云平台的反馈结果; 显示区块,用于显示获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据, 以及来自云平台的反馈结果; 控制区块,用于根据来自云平台的反馈结果对监控模块进行调控; 报警区块,用于在来自云平台的反馈结果异常时执行报警操作。 [0014] 综上,本发明的技术效果和优点:本发明结构合理,通过监控模块监控获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电 站环境数据,同时通过控制模块获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据并且对数据进行处理,处理后的数据传输至云平台,利用云平台计算预设光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,并且将接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据与预设阈值对比分析,得出分析结果,分析结果反馈至控制模块后,能够通过控制模块进行异常报警以及对监控模块的调控,智能化程度较高,在后台即可实现对光伏电站的全面监测以及调控,为大面积的光伏电站监控管理提供便利。 [0015] 本发明中,通过中转基站的设置,能够在云平台、控制模块、监控模块同时建立连接,用于数据与分析结果的单线传输,实现备用信号传输,在不中断系统的情况下,即可进行调控维修,确保该系统的稳定运行,对光伏电站的全面监控。 [0016] 本发明中,通过光伏组件监控区块和光伏电站环境监控区块的设置,能够对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件以及光伏电站环境进行分类监控,其中定位单元的设置,能够对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行单一定位,以便于在监控数据异常时快速定位维修。附图说明 [0017] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 图中:1、云平台;2、控制模块;3、监控模块;4、通讯模块;5、中转基站;6、信号接收模块;7、储存模块;8、分析模块;9、反馈模块;10、处理器;11、显示区块;12、控制区块;13、报警区块;14、无线通讯基站;15、无线信号收发器;16、光伏组件监控区块;17、光伏电站环境监控区块;18、电流监控单元;19、电压监控单元;20、温度监控单元;21、定位单元;22、光照监控单元;23、风沙监控单元;24、污染监控单元。 具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0021] 实施例:参考图1‑图5所示的一种光伏电站监控系统,包括:云平台1、控制模块2、监控模块3、通讯模块4以及中转基站5;监控模块3用于监控获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据; 控制模块2用于控制监控模块3对光伏组件运行过程以及光伏电站环境,并且实时 获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,控制模块2还具备报警功能; 云平台1预设有光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,云平台1还用于接 收控制模块2获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,并且与预设的光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值对比分析,分析结果反馈至控制模块2触发报警功能; 中转基站5与云平台1、控制模块2、监控模块3同时建立连接,用于数据与分析结果的单线传输; 通讯模块4用于在云平台1、控制模块2、监控模块3以及中转基站5之间建立信号传输通道。 [0022] 作为本实施例中的一种实施方式,监控模块3包括:光伏组件监控区块16,用于对光伏组件实时监控,包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的监控; 光伏电站环境监控区块17,用于对光伏电站环境实时监控。 [0023] 作为本实施例中的一种实施方式,光伏组件监控区块16包括:电流监控单元18,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时电流监测,具体为安装在光伏组件上的电流传感器; 电压监控单元19,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时电压监测,具体为安装在光伏组件上的电压传感器; 温度监控单元20,用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行实时温度监测,具体为安装在光伏组件上的温度传感器。 [0024] 作为本实施例中的一种实施方式,光伏组件监控区块16还包括定位单元21,定位单元21用于对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行单一定位,定位信息由控制模块2获取并传输至云平台1。 [0025] 作为本实施例中的一种实施方式,光伏电站环境监控区块17包括:光照监控单元22,用于监测光伏电站环境下的太阳光照情况,包括太阳光照角度、太阳光照强度以及太阳光照时间的监测,其中太阳光照时间以小时为单位统计; 风沙监控单元23,用于监测光伏电站环境下的风沙情况,包括风速、风向含沙量的监测。 [0026] 作为本实施例中的一种实施方式,光伏电站环境监控区块17还包括污染监控单元24,用于检测光伏电站周围谐波污染,并且配备去谐波装置,用于降低光伏电站周围谐波。 [0027] 作为本实施例中的一种实施方式,通讯模块4包括:无线通讯基站14,用于在光伏电站覆盖无线信号,实现云平台1、控制模块2、监控模块3以及中转基站5之间的信号传输; 无线信号收发器15,设置在云平台1、控制模块2、监控模块3和通讯模块4上,与无线通讯基站14之间建立无线连接,用于信号的收发。 [0028] 作为本实施例中的一种实施方式,云平台1上集成有:信号接收模块6,用于接收控制模块2获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏 电站环境数据; 储存模块7,用于存储信号接收模块6接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏 电站环境数据; 分析模块8,用于计算预设光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,并且将接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据与预设阈值对比分析,得出分析结果; 反馈模块9,用于将分析模块8的分析结果反馈至控制模块2。 [0029] 作为本实施例中的一种实施方式,控制模块2上集成有:处理器10,用于获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据并且对数 据进行处理,包括数据分类处理以及信号加强处理,处理后的数据传输至云平台1,并且接收来自云平台1的反馈结果; 显示区块11,用于显示获取的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数 据,以及来自云平台1的反馈结果; 控制区块12,用于根据来自云平台1的反馈结果对监控模块3进行调控; 报警区块13,用于在来自云平台1的反馈结果异常时执行报警操作。 [0030] 本发明通过监控模块3监控获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据,同时通过控制模块2获取光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据并且对数据进行处理,处理后的数据传输至云平台1,利用云平台1计算预设光伏组件运行数据以及光伏电站环境数据阈值,并且将接收的光伏组件运行过程中的数据以及光伏电站环境数据与预设阈值对比分析,得出分析结果,分析结果反馈至控制模块2后,能够通过控制模块2进行异常报警以及对监控模块3的调控,智能化程度较高,在后台即可实现对光伏电站的全面监测以及调控,为大面积的光伏电站监控管理提供便利。通过中转基站5的设置,能够在云平台1、控制模块2、监控模块3同时建立连接,用于数据与分析结果的单线传输,实现备用信号传输,在不中断系统的情况下,即可进行调控维修,确保该系统的稳定运行,对光伏电站的全面监控。通过光伏组件监控区块16和光伏电站环境监控区块17的设置,能够对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件以及光伏电站环境进行分类监控,其中定位单元21的设置,能够对包括光伏板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜的光伏组件进行单一定位,以便于在监控数据异常时快速定位维修。 [0031] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 |