[实用新型]光伏电站监控存储系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏电站智能汇流箱，特别涉及其中的光伏电站监控存储系统。

背景技术

随着经济的飞速发展，我国能源的消耗也大幅度增长，我国已成为世界上第二大能源消耗国。太阳能作为清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视，应用领域也越来越广泛。在光伏并网发电系统中，为了减少太阳能光伏组件与逆变器之间的连线，可以接入光伏汇流箱。我们可以将一定数量的光伏组件串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱。为了提高系统的可靠性和实用性，我们可以在光伏汇流箱中配置防雷器，熔断器和断路器等，并随时监控各串电池组件的工作状态，使电站运行在最佳状态，这就是光伏电站智能汇流箱。

目前，光伏电站智能汇流箱的监控系统中，电池串级的数据，都是直接将数据上传的，而不管使用哪种通信方式，通信故障都是不可避免的。根据工程项目经验，一旦通信出现故障，我们就失去了故障时间内的数据，而这样所得到的数据会有很多断点，会给数据的分析和预测带了很大的麻烦，甚至导致分析错误。

实用新型内容

本实用新型克服了上述缺点，提供了一种避免通信故障时数据丢失的光伏电站监控存储系统。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种光伏电站监控存储系统，包括系统控制单元，还包括至少一个存储单元，所述系统控制单元通过总线以广播或点对点方式连接并控制所述存储单元存储数据。

所述系统控制单元可采用单片机，所述存储单元可为SD卡，所述单片机和SD卡之间通过总线直接相连。

本实用新型采用存储单元实现前端数据的存储，所述系统控制单元在工作中会不断的采集数据，并把采集的数据上传，同时将数据记录到本地的存储单元中，以防通信故障时数据丢失，一旦通讯故障，不会造成数据的丢失，给数据的分析和预测带来极大的便利。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型中SD卡初始化识别流程图。

具体实施方式

如图1中所示，本实用新型包括系统控制单元和存储单元，所述系统控制单元通过总线以广播或点对点方式连接并控制所述存储单元存储数据。所述系统控制单元采用单片机或其他微控制器，所述存储单元采用SD卡，也可采用TFT卡，micro SD卡或其他的FLASH存储设备等，所述单片机和SD卡之间通过总线直接相连。

所述系统控制单元在工作中会不断的采集数据，并把采集的数据采用现有的通信方式上传，同时将数据记录到本地的存储单元，即SD卡中。SD卡(Secure Digital Memory Card，即安全数据存储卡)，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，下面详细说明单片机与SD卡的通信过程。

1、卡识别过程

SD卡的读写模式分两种。一种是利用SD总线来进行数据传输，这里称为SD模式；另外一种是利用SPI总线来进行数据传输，这里称之为SPI模式。SPI(Serial Peripheral interface，同步串行通讯接口)是一种现成的接口总线，可以减少底层驱动的复杂性，根据所选择的单片机(ATMEGA32)，这里选择SPI模式更合适一些。

如图2中所示，系统上电后，单片机先置高CS，至少74个脉冲信号。SD卡会进入SD模式，然后SD卡在接收CMD0到SD卡中，SD卡接收到单片机的命令后，会返回一个值，若返回为0，表示出错，则重新发送，直到返回1为止。此过程中，若CS为低，则SD卡会自动进入SPI模式，如果进入SPI模式，则SD卡会给单片机返回应答。单片机写命令CMD8到SD卡中，SD卡收到命令后会返回相应的值，单片机根据此返回值确定SD卡的类型是V2.0及以后版本还是V1.0及以前版本，可以通过CMD8中包含的系统电压来确定当前SD卡是否可用，通常规定为3.3V为符合SD卡的供电电压范围。若为V1.0则返回卡类型错误(对于V1.0的卡不作处理，因为此种卡已经很少见到了)。若卡判断为V2.0及以后版本，单片机写命令ACMD41给SD卡，SD作出相应回答。单片机写命令CMD58到SD卡，SD会相应返回一个值，根据此值，单片机可以判断该卡容量为小于等于2G还是大于等于4G，到此，卡初始化识别过程结束。

2、数据传输过程

数据传输过程主要由两个部分组成：读数据和写数据。

单片机从SD卡中读数据的过程：单片机先发送读命令command到SD卡中，SD卡收到命令返回response、data block和CRC校验码，这样一次读数据过程结束。