[发明专利]一种光伏组件远程监测优化装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏组件远程监测优化装置及其方法。

背景技术

由于政策刺激作用，近两年来，分布式光伏无疑进入了发展的快车道。2016年，我国组件产量约53GW，连续4年位居全球第一。截至2016年底，我国光伏发电新增装机容量34.54GW，累计装机容量77.42GW，新增和累计装机容量均为全球第一。其中，光伏电站累计装机容量67.10GW，分布式累计装机容量10.32GW。全年发电量662亿千瓦时，占我国全年总发电量的1％，体现了从西北部向中东部等地区发展的市场格局大转换和从地面电站向分布式发展的市场结构大转换。预计2017年底我国光伏累计装机容量将达89.30GW，新增装机容量约35.65GW。

在分布式光伏电站中，由于光伏组件进行串并联接，导致汇流后直流电压达到上千伏。由于没有专人负责日常管理(比如24小时巡检)，导致出现异常情况，如某些组件不正常工作，甚至因温度过高或线路异常导致起火，不能及时察觉，势必会对光伏电站正常工作带来一定的影响，甚至引起火灾等事故。在发达国家，光伏电站一旦发生火灾，因为存在着直流高压，导致消防部门考虑到安全因素，不参与灭火，最后导致财产全部花为灰烬。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种光伏组件远程监测优化装置及其方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种光伏组件远程监测优化装置，与单个光伏组件电连接，包括壳体以及设置于壳体内的电路部分，电路部分包括：采样电路，用于收集光伏组件的采样数据，采样数据包括：实时输入输出电压值、实时输入输出电流值、实时温度值和实时湿度值；调整电路，用于调整光伏组件的输出电压和输出电流；中央处理电路，中央处理电路的输入端与采样电路连接，中央处理电路的输出端与调整电路连接，用于收集采样数据后控制调整电路对光伏组件的输出电压和电流进行调整；继电器电路，与中央处理电路的输出端连接，用于控制光伏组件的短路和断路；无线通讯电路，与中央处理电路的输出端连接，用于将采样数据发送至云端服务器。

本发明结构简单，操作便捷，实现对光伏组件的工作状态的实时监测，实现对单个组件短路和断路，便于及时发现情况，进行报警提示，所有参数通过无线网络上传到云端服务器。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，采样电路包括：计量芯片、电压采样单元、电流采样单元、温度传感器以及湿度传感器，电压采样单元和电流采样单元分别通过计量芯片与中央处理电路的输入端连接，温度传感器和湿度传感器直接与中央处理电路的输入端连接。

采用上述优选的方案，有效优化电路结构。

作为优选的方案，中央处理电路包括：处理芯片、定位单元以及时钟单元，处理芯片分别与定位单元和时钟单元连接。

采用上述优选的方案，有效优化电路结构。

作为优选的方案，调整电路包括：MPPT单元、DC-DC电路以及驱动电路。

采用上述优选的方案，有效优化电路结构。

作为优选的方案，还包括：设置于光伏组件外侧的降温组件，降温组件与中央处理电路连接。

采用上述优选的方案，便于对光伏组件进行降温，降低安全隐患。

作为优选的方案，壳体包括：第一壳体部和第二壳体部，第一壳体部与第二壳体部均具有开口，第一壳体部与第二壳体部通过连接件固定连接，且在第一壳体部和第二壳体部的开口侧设有闭锁机构。

采用上述优选的方案，降低安装复杂度，便于对本装置进行安装，提高生产效率，也便于后期进行维护和检修。且在壳体的外表面涂覆有防水涂层。而第一壳体部与第二壳体部的内壁上安装有多个散热片，且散热片靠近开口的位置设有多个散热通孔，提高散热效果。

作为优选的方案，闭锁机构包括：闭锁凸起，设置于第一壳体部的内壁上；闭锁凹槽，设置于第二壳体部的内壁上；当第一壳体部与第二壳体部连接时，闭锁凸起上的勾卡部与闭锁凹槽配合连接。

采用上述优选的方案，便于后期进行维护和检修。

一种光伏组件远程监测优化方法，利用光伏组件远程监测优化装置进行远程监测及优化，具体包括以下步骤：

1)采样电路收集光伏组件的采样数据，采样数据包括：实时输入输出电压值、实时输入输出电流值、实时温度值和实时湿度值；