[发明专利]一种区域性的光伏发电量监测装置及其方法

权利要求书

1.一种区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，其包括安装在光伏阵列串联支路上，并用于测量光伏电池出口电流大小的无线电流采集器、安装在光伏逆变器直流输入端上并用于测量光伏电池端电压大小的无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器和对区域内所有无线采集信号进行统计分析的信号分析终端；在每个光伏并网点上均安装无线电流采集器和无线电压采集器，所述无线温度采集器和无线光照强度采集器安装在光伏并网上的监测点附近，所述无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器和无线光照强度采集器均通过GPRS通道与信号分析终端相通讯。 

2.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，所述无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线辐照强度采集器和无线信号收集终端以GPRS提供的时间为基准，在统一的时钟下进行采样。 

3.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，所述光伏并网点上的光伏电池的日发电量W_c的计算公式为： 

W_c=∑N·U·I·T_s； 

光伏并网点上的实际并网点的日发电量W为： 

W=W_c·η； 

其中，N为光伏电池阵列的并联支路数，U为光伏逆变器直流母线电压，I为光伏阵列的串联支路的电流，T_s为基于GPRS提供时钟的采样周期，η为光伏逆变器的效率。 

4.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特 征在于，所述无线电流采集器包括电流霍尔元件、AD转换模块和GPRS发送模块，所述电流霍尔元件通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述电流霍尔元件采集的采样值通过GPRS发送模块传输至信号分析终端。 

5.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，所述无线电压采集器包括电压霍尔元件、AD转换模块和GPRS发送模块构，所述电压霍尔元件通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述电压霍尔元件采集的采样值通过GPRS发送模块传输至信号分析终端。 

6.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，所述无线温度采集器包括温度传感器、AD转换模块、和GPRS发送模块，所述温度传感器通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述温度传感器采集的采样值亦是通过GPRS通道传输至信号分析终端。 

7.根据权利要求1所述的区域性光伏发电量的监测装置，其特征在于，所述无线光照强度采集器包括光敏电阻、AD转换模块和GPRS发送模块,所述光敏电阻通过AD转换模块与GPRS发送模块相连接，所述光敏电阻采集的采样值亦是通过GPRS通道传输至信号分析终端。 

8.一种区域性光伏发电量的监测方法，其特征在于，其方法步骤如下： 

（1）在光伏并网点上安装无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器；在每个光伏并网点光伏阵列 的串联支路出口处布置无线电流采集器，并进行统一的编号，用于测量光伏电池出口的电流大小；在每个光伏逆变器直流输入端口上布置无线电压采集器，并进行统一的编号，以测量光伏电池端电压的大小；在光伏并网的监测点附近安装无线温度采集器、无线光照强度采集器，并进行统一编号； 

（2）无线信号的收集；无线电流采集器、无线电压采集器、无线温度采集器、无线光照强度采集器以GPRS提供的时间为基准，在统一的时钟下进行采样，采样值并通过GPRS通道传输至信号分析终端； 

（3）计算各个光伏并网点日发电量；信号分析终端对区域内的所有无线采集信号进行统计分析，根据各个并网点的采样数据结合温度、光照强度信息综合分析出光伏电池的日发电量的限值；光伏电池的日发电量的限值W_c计算公式为： 

W_c=∑N·U·I·T_s

其中，N为光伏电池阵列的并联支路数，U为光伏逆变器直流母线电压，I为光伏阵列的串联支路的电流，T_s为基于GPRS提供时钟的采样周期； 

（4）各个光伏并网点运行工况评估和预警结果输出；信号分析终端根据步骤（3）所得的光伏并网点的日发电量的限制，与实际关口计量表数据进行对比，对于异常偏高数据输出报警信息。 

9.根据权利要求8所述的区域性光伏发电量的监测方法，其特征在于，所述步骤（4）中，实际光伏并网点的日发电量W为： 

W=W_c·η； 

其中，η为光伏逆变器的效率。