[发明专利]光伏组件级监测系统

说明书

光伏PV组件级监测(MLM)系统(1)，包括借助电力电缆(3)连接至被设置为监测和/或控制相关光伏组件PVM(5)的组件级设备MLD(4)的基站BS(2)，其中基站(BS)(2)包括基站发送器(2A)和基站接收器(2B)，该基站发送器(2A)适于在下行链路信道DL‑CH中的预定时隙内TS_CS通过所述电力电缆(3)向所述组件级设备MLD(4)发送快速关断RSD控制信号CS，该基站接收器(2B)适于通过所述电力电缆(3)在经由分配给所述组件级设备MLD(4)的上行链路信道UL‑CH的时隙TS_MS内接收由所述组件级设备MLD(4)生成的监测信号MS。

本发明涉及光伏组件级监测系统和用于在基站和组件级监测(MLM)系统的组件级设备(MLDS)之间提供双向通信的方法，所述组件级监测(MLM)系统用于通过将组件级监测系统的基站与组件级监测系统的组件级设备连接起来电力电缆监测和/或控制相关的光伏组件(PVMS)。

背景技术

光伏系统可以包括光伏阵列内的一串或多串光伏组件PMVS。光伏阵列可以经由DC线连接到逆变器，该逆变器适于将从光伏阵列接收的DC电流转换成供应给配电网络的AC电流。在光伏系统中，可以使用电力线通信(PLC)。最近，SunSpec联盟选择了电力线通信(PLC)来生成保活(keep alive)信号，以按照NEC2017的要求在光伏组件级控制光伏阵列的快速关断(RSD)。SunSpec所定义的快速关断(RSD)采用的调制方案是基于连接光伏系统的光伏组件的DC电力线上的S-FSK调制。由于组件级的快速关断对于光伏设备的安装成为强制性的，因此需要在组件级的电子设备与光伏系统的逆变器之间提供通信，该通信与SunSpecRSD规范兼容。

因此，本发明的目的是提供一种用于在基站和组件级设备之间提供双向通信的方法和系统，该通信是有效的并且与SunSpec RSD规范兼容。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种包括权利要求1的特征的光伏组件级监测系统来实现。

根据第一方面，本发明提供了一种光伏组件级监测系统，其包括通过电力电缆连接至组件级设备的基站，该组件级设备被设置为监测和/或控制相关的光伏组件，

其中，基站包括：

基站发送器，其适于在下行链路信道中的预定时隙通过所述电力电缆向所述组件级设备发送快速关断(RSD)控制信号；以及

基站接收器，其适于在分配给组件级设备的上行链路信道的时隙内通过所述电力电缆接收由所述组件级设备生成的监测信号。

根据本发明的第一方面，光伏组件级监测系统不仅与SunSpec RSD规范兼容，而且甚至利用在RSD规范中实现的PLC信令。

根据本发明的第一方面，在光伏组件级监测系统的可能的实施例中，用于在预定时隙内发送快速关断(RSD)控制信号的下行链路信道以及用于在分配的时隙内发送监测信号的上行链路信道彼此同步。

根据本发明的第一方面，在光伏组件级监测系统的又一可能的实施例中，基站发送器向所述组件级设备发送的快速关断(RSD)控制信号，所述组件级设备生成监测信号并发送到基站接收器，该监测信号在不同的载波频率进行调制。

根据本发明的第一方面，在光伏组件级监测系统的又一个可能的实施例中，在下行链路信道通过电力电缆传送的调制快速关断(RSD)控制信号与在上行链路信道通过电力电缆同时传送的调制监测信号通过基带脉冲整形减少了所占用的调制带宽。

根据本发明的第一方面，在光伏组件级监测系统的又一个可能的实施例中，分配给组件级设备的上行链路信道的时隙在下行链路信道的预定时隙内。

根据本发明的第一方面，在的伏组件级监测系统的另一可能的实施例中，若干组件级设备和基站通过DC电网中的电力电缆彼此连接。