[发明专利]一种便携式光伏组件监测端

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式光伏组件监测端，属于电力检测技术领域。

背景技术

太阳能是一种新型绿色能源，用之不竭，清洁无污染，其开发和利用是当前能源技术发展的必然趋势，对解决能源紧缺、减小环境污染压力具有重大意义。其中，实现太阳光电利用是最理想的清洁能源利用方式，可以克服太阳能低密度、高分散、不稳定、不连续等特点，解决太阳能富集、转移、应用等关键问题。因此，光伏发电是人类共同的未来能源梦。

现有技术中，光伏电站的发展仍处于起步阶段，一是光电转换效率相对较低；二是光伏电站并网、长期稳定运转等系统问题技术仍有待解决。电力检测技术对光伏电站安全高效运转具有重要意义。对光伏组件进行电压、电流，以及阳光辐照、温度等环境参数的实时监测在系统效率评估、故障排查及科学研究等方面具有重要的研究价值。

但目前光伏组件参数监测仍缺乏实时有效的技术手段。光伏电站多为多组件分布式发电系统，现有监测技术功能单一，光伏组件接入困难，难以实现全天候监测。并且，数据采集节点之间布线困难，设备投入多，不利于降低电站建设和运行成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式光伏组件监测端，提供便捷的光伏组件参数及环境气象参数的实时监测设备，方便解决光伏电站建设及运行过程中电力检测技术问题。

本发明所采用的技术方案是：一种便携式光伏组件监测端，其特征在于：包括数据采集端(1)和数据接收端(2)；数据采集端(1)包括主机盒和测试线；主机盒的面板上包括主机电源开关(11)、指示灯(12)；测试线包括温度及辐照传感器(13)、霍尔电流钳(14)、电压测试接线(15)、地线接线(16)，为螺旋线结构，通过拔插接口(17)与主机盒连接；数据接收端(2)通过USB接口(21)与PC机连接；指示灯(12)包括电源指示灯、无线信号指示灯、温度测试指示灯、辐照测试指示灯、电流测试指示灯、电压测试指示灯。

进一步的，所述的数据采集端(1)内部设有集成电路，包括电源管理模块、MCU模块、Zigbee数据模块、温度检测回路、辐照检测回路、AD转换模块及霍尔电流检测回路、电压检测回路；

所述的电源管理模块、Zigbee数据模块、温度检测回路、辐照检测回路与MCU模块连接；霍尔电流检测回路、电压检测回路经AD转换模块与MCU模块连接，霍尔电流检测回路、电压检测回路与AD转换模块间采用光耦隔离；

所述的霍尔电流检测回路、电压检测回路接出霍尔电流钳(14)、电压测试接线(15)、地线接线(16)对应的拔插接口；温度检测回路、辐照检测回路共用一个温度及辐照传感器(13)对应的拔插接口；

所述电源管理模块连接电源指示灯；Zigbee数据模块连接无线信号指示灯；MCU模块连接温度测试指示灯、辐照测试指示灯、电流测试指示灯、电压测试指示灯；

所述数据采集端(1)采用9V可充电池供电；MCU模块采用MSP430芯片模块；Zigbee数据模块采用集成天线的CC2530芯片模块；AD转换模块采用MAX1302芯片模块。

进一步的，所述的数据接收端(2)内部设有集成电路，包括Zigbee数据模块，通过USB接口与上位PC机连接；Zigbee数据模块采用集成天线的CC2530芯片模块，USB接口采用CP2102芯片模块，由PC机USB供电。

进一步的，利用所述便携式光伏组件监测端，由以下步骤完成光伏组件参数的无线监测：

①数据接收端(2)接入PC机，开始建立Zigbee通讯网络；

②数据采集端(1)接入光伏组件，上电后搜索可用Zigbee通讯网络并接入；

③数据采集端(1)接入网络成功后，开始采集各光伏组件数据，并由Zigbee通讯网络发送至数据接收端(2)；

④数据接收端(2)接收数据并传输至PC机，PC机完成数据记录和处理。