[发明专利]一种农村分布式光伏运维装置

摘要

本发明提出的是一种农村分布式光伏运维装置。光伏运维装置的一侧装有GPRS通信渠道和语音提示扬声器，在光伏运维装置的前面装有LCD显示屏，在LCD显示屏的右侧装有蓝色清洁指示灯和红色异常报警指示灯，在光伏运维装置面板的下部分别装有橙色按钮光伏示教按钮，蓝色按钮光伏清洁确认按钮，红色按钮光伏异常上报按钮和黑色按钮界面切换按钮。本发明的运维装置页面显示信息简明清晰；具备示教功能，可提高农户对光伏发电的认知程度；多色按钮确认功能简单易辨识，便于农户进行学习和操作；语音提示功能够使用户掌握并执行光伏运维的需求。适宜作为农村光伏发电运行与维护的装置与方法应用。

主权项

一种农村分布式光伏运维装置，其特征是:PV光伏板（1）通过光伏逆变器（2）和双向计量电表（3）与公共电网（4）电路连接，光伏逆变器通过RS485通信渠道（5）输入给光伏运维装置（6），并通过GPRS通信渠道（8）输入给投资方监测终端（7）；光伏运维装置的一侧装有GPRS通信渠道和语音提示扬声器（16），在光伏运维装置的前面装有LCD显示屏（9），在LCD显示屏的右侧装有蓝色清洁指示灯（14）和红色异常报警指示灯（15），在光伏运维装置面板的下部分别装有橙色按钮光伏示教按钮（10），蓝色按钮光伏清洁确认按钮（11），红色按钮光伏异常上报按钮（12）和黑色按钮界面切换按钮（13）；所述光伏示教按钮为橙色按钮，光伏清洁确认按钮为蓝色按钮，光伏异常上报按钮为红色按钮和界面切换按钮为黑色按钮；光伏运维装置主控芯片（17） STM32F407上分别通过I/O数据通信渠道（19）连接有光伏示教按钮，光伏清洁确认按钮，光伏异常上报按钮和界面切换按钮；并通过I/O数据通信渠道连接有LCD显示屏和SD卡（18），还通过RS232 （20）通信渠道与GPRS通讯渠道模块相互连接，通过I2S （21）与语音提示扬声器（16）相互连接；在主控芯片上还通过I/O连接有蓝色清洁指示灯和红色异常报警指示灯；具体操作：LCD显示屏，用于显示光伏系统的基本运维信息，包含3组界面，其中两组为光伏运行界面，一组为示范教学界面；系统默认显示第一组光伏运行界面，通过黑色按钮可在两组光伏运行界面间进行切换；第一界面显示光伏的基础运行信息，包括光伏板温度、气象信息、运行日期、清洁日统计、光伏日发电量及发电总量；第二界面显示光伏运行电气量信息，包括输入电压、电流、功率；输出电压、电流、功率信息；通过按动橙色按钮，可以从光伏运行界面切换到分布式光伏示范教学界面，教学界面中将对光伏系统中各模块的作用、正常状态、使用注意事项、清洁方法及运维方式以简单易懂的动画形式显示，同时通过语音提示扬声器向农户进行讲解；按动黑色按钮可回到光伏运行界面；一种农村分布式光伏运维装置包含蓝色清洁指示灯；红色异常报警指示灯；当清洁日累积到30天时，蓝色清洁指示灯自动闪烁，同时在下午5点时由语音提示扬声器向农户发出清洗提醒；用户按动蓝色按钮进行确认，一种农村分布式光伏运维装置同时将清洁累计日清零，开启下一清洁统计周期；具体清洗方式农户可通过示教界面进行学习；当一种农村分布式光伏运维装置分析接收到的光伏运行信息存在异常状况时，红色异常报警指示灯亮起，同时语音提示扬声器发出报警提示音；用户在按动红色按钮进行确认的同时，即通过GPRS模块向远端投资方终端传输一个设备异常紧急情况信号，使远端投资方尽早获知相应分布式光伏设备的异常信息，并及时安排维修，减少投资商及农户的经济损失；装置内部主控芯片采用STM32F407型号ARM单片机，负责完成装置的逻辑运算、数据收发处理、音频视频信号读取输出等功能；主控芯片STM32F407通过I/O数据接口与SD卡进行数据通信，SD卡中存放光伏示范教学视频文件，文件采用avi格式；SD卡中还存放报警及清洁语音提示的音频文件，文件采用wav格式；主控芯片STM32F407通过与SD卡数据交互读取视频及音频文件，并依靠LCD显示屏及扬声器进行显示和声音输出；主控芯片STM32F407通过I/O数据接口与LCD显示屏连接，采用16位并行方式；主控芯片STM32F407通过I2S集成电路内置音频总线与扬声器进行数据传输，完成音频信号的输出；主控芯片STM32F407通过I/O数据接口获取10‑13的4组按钮的状态信息，处理各按钮对应的逻辑功能；主控芯片STM32F407根据逻辑处理结果，通过I/O数据接口向蓝色清洁指示灯和红色异常报警指示灯发出闪烁指示；主控芯片STM32F407通过20‑RS232通信方式，将设备异常报警等状态信号与GPRS模块通信，GPRS模块会将数据发送给终端投资商。