一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，包括多个太阳能板、多个远置单元、中央处理器、逆变器、急停开关；多个太阳能板相互串联成太阳能组，太阳能组引出首尾两条引线，两条引线分别连接至逆变器的两端；每个远置单元对应一个太阳能板，每个远置单元与对应的太阳能板引出的两个导线连接；中央处理器连接在逆变器的两端；急停开关连接至中央处理器；其中远置单元对对应的太阳能板进行电压电流检测和通断电控制。本发明专利技术能够加强太阳能板直流输出的控制，减少维修费用，增加安全性。

A Solar Photovoltaic Board Measurement and Control Communication System Based on Power Line Carrier

The invention discloses a solar photovoltaic panel measurement and control communication system based on power line carrier, which comprises a plurality of solar panels, a plurality of remote units, a central processing unit, inverters and emergency shutdown switches; a plurality of solar panels are connected in series to form a solar energy group, which leads to the first and last two wires, which are connected to the two ends of the inverters respectively; each remote unit corresponds to a Tai. Each remote unit is connected with two wires drawn from the corresponding solar panel; the central processing unit is connected to both ends of the inverter; the emergency stop switch is connected to the central processing unit; and the remote unit detects the voltage and current of the corresponding solar panel and controls the power-off. The invention can strengthen the control of direct current output of solar panel, reduce maintenance cost and increase safety.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统
本专利技术涉及通信控制
，具体为一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统。
技术介绍
太阳能并网发电系统，其一般由20块太阳能板组成，单块正常工作峰值电压约为48V，电流约为8A。20块太阳能板串联正常工作峰值直流电压约为1000V，电流约8A，即峰值功率为8000W，这是目前世界上主流的太阳能并网和离网。并网和离网发电系统在全世界的建筑物的建筑物上被广泛的应该用，当建筑物发生火灾或者其他需要该系统停止供电时目前采用的是让逆变器停止直流电向交流电的转换。从上面的系统中可以得出虽然太阳能供电系统停止了交流电的输出(逆变器不工作)，但是直流电输出功率仍然存在。峰值功率高达为8000W的直流输出会给安全带来极大的隐患。尤其是建筑物发生火灾时，用导电的物质(主要指水)灭火，会给消防员带来严重的后果。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，加强太阳能板直流输出的控制，减少维修费用，增加安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，包括多个太阳能板、多个远置单元、中央处理器、逆变器、急停开关；多个所述太阳能板相互串联成太阳能组，太阳能组引出首尾两条引线，两条引线分别连接至逆变器的两端；每个远置单元对应一个太阳能板，每个所述远置单元与对应的太阳能板引出的两个导线连接；所述中央处理器连接在逆变器的两端；所述急停开关连接至中央处理器；其中远置单元对对应的太阳能板进行电压电流检测和通断电控制。作为本专利技术的进一步改进，所述中央处理器连接有电力载波通信模块，该电力载波通信模块还连接至逆变器的两端，所述电力载波通信模块通过调制解调结合电力线与多个远置单元通信；电力载波通信模块包括调制解调芯片、电力线载波发送电路、电力线载波接收电路；所述电力线载波发送电路包括发送有源滤波电路、发送无源滤波电路；所述发送有源滤波电路连接至调制解调芯片，所述发送无源滤波电路连接至发送有源滤波电路并与电力线耦合；电力线载波接收电路连接至调制解调芯片和发送无源滤波电路。作为本专利技术的进一步改进，还包括一开关信号输出电路，其包括一光耦U6和MOS管Q1；所述光耦U6的发光二极管的正极串联有电阻R19后连接至中央处理器，该发光二极管的负极接地；所述光耦U6的光敏三极管的集电极串联有电阻R20后接板内第一电源，该集电极还连接至MOS管Q1的栅极，所述光敏三极管的发射极接地；所述MOS管Q1的源极和漏极输出开关信号，控制外部开关闭合或断开。作为本专利技术的进一步改进，所述发送有源滤波电路包括多个电阻和电容，其中电阻R9的一端接板内第二电源，另一端连接至调制解调芯片的信号输出端，该信号输出端还依次串联电阻R11、R10和电容C10后连接至调制解调芯片的功率放大输出端；所述电阻R11、R10相互连接的节点连接有电容C11后接地，所述电容C10和电阻R10连接的节点依次串联电阻R13和电容C14后接地；调制解调芯片的功率放大输出端依次串联有电阻R8、R6后接地，所述电阻R6的两端还并联有电容C6，所述电阻R8两端并联有电容C7；所述电阻R13和电容C14连接的节点连接至调制解调芯片的功率放大正极输入端，所述电阻R8与电阻R6连接的节点连接至调制解调芯片的功率放大负极输入端；所述功率放大输出端连接至发送无源滤波电路。作为本专利技术的进一步改进，所述发送无源滤波电路包括变压器T1、二极管D3、多个电阻和多个电容，其中电阻R7的一端接地，另一端连接至调制解调芯片的功率放大输出端；所述变压器T1的次级线圈的一端串联电容C9后连接至调制解调芯片的功率放大输出端，另一端连接至电力线载波接收电路；所述变压器T1的次级线圈的两端并联电阻R12；所述变压器T1的初级线圈与电容C9对应的一端依次串联有电感L1、电容C8后与电力线的火线接口连接，另一端连接至电力线的零线接口；所述二极管D3的正极连接至电容C8与电感L1连接的节点，负极连接至电力线的零线接口。作为本专利技术的进一步改进，所述发送无源滤波电路还连接有第一钳位电路；所述第一钳位电路包括二极管D1、D2；所述二极管D1的正极接地，负极连接至调制解调芯片的功率放大输出端；所述二极管D2的负极接板内第二电源，正极连接至制芯片的功率放大输出端。作为本专利技术的进一步改进，所述接收无源电路包括电感L2，所述电感L2的一端接地，另一端连接至变压器T1的初级线圈；所述电感L2相对变压器T1的一端还串联有电容C12后连接至调制解调芯片的信号接收端；所述电感L2的两端还并联有电容C13；所述调制解调芯片的信号接收端还连接连接有第二钳位电路，所述第二钳位电路包括二极管D4、D5；所述二极管D4的正极接地，负极连接至调制解调芯片的信号接收端，所述二极管D5的负极连接至板内第二电源，正极连接至调制解调芯片的信号接收端。作为本专利技术的进一步改进，还包括反馈电路，所述反馈电路包括相互串联的电阻R4、R5；所述电阻R4的一端连接至调制解调芯片的信号输出端，另一端串联电阻R5后接地，所述电阻R4和电阻R5连接的节点串联有电容C4后连接至调制解调芯片的信号反馈端。作为本专利技术的进一步改进，还包括上位机通信电路，所述上位机通信电路包括RS485、RS422、RS232、以太网、蓝牙、WIFI中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，包括如下运行流程：S1、建立中央处理器与远置单元连接；S2、远置单元发送自身数据给中央处理器；S3、判断是否有急停命令，如果是，则进入S41，如果否，则进入S42；S41、开启急停模式；远置单元控制太阳能板断开连接；S42、开启信息采集模式；S5、远置单元采集数据并发送给中央处理器；S6、判断是否有异常数据，有则进入S71，否则进入S72；S71、远置单元控制太阳能板断开连接，并上报上位机；S72、中央处理器将接收到的数据发送给上位机。本专利技术的有益效果，可以避免大量的施工工程，只需要将远置单元和中央处理器接入到电力线中即可完成信号传递和远程控制，使得项目进度非常快，并且施工成本低，并且如果其中一个太阳能板出现故障即可及时断开关联，保护整个发电电路，避免出现故障的太阳能板连锁反应使得整个电路损坏，进而节省维修成本、并且增加安全性。附图说明图1为本专利技术的整体系统框架示结构意图；图2为本专利技术的发送有源滤波电路结构示意图；图3为本专利技术的发送无源滤波电路结构示意图；图4为本专利技术开关信号输出电路电路结构示意图；图5为本专利技术工作流程示意图。附图标号：1、太阳能板；2、远置单元；3、中央处理器；4、逆变器；5、急停开关；6、电力载波通信模块；61、调制解调芯片；62、发送有源滤波电路；63、发送无源滤波电路；64、电力线载波接收电路；7、开关信号输出电路；8、反馈电路。具体实施方式下面将结合附图所给出的实施例对本专利技术做进一步的详述。参照图1-5所示，本实施例的一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，包括多个太阳能板1、多个远置单元2、中央处理器3、逆变器4、急停开关5；多个太阳能板1相互串联成太阳能组，太阳能组引出首尾两条引线，两条引线分别连接至逆变器4的两端；每个远置单元2对应一个太阳能板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征在于，包括多个太阳能板(1)、多个远置单元(2)、中央处理器(3)、逆变器(4)、急停开关(5)；多个所述太阳能板(1)相互串联成太阳能组，太阳能组引出首尾两条引线，两条引线分别连接至逆变器(4)的两端；每个远置单元(2)对应一个太阳能板(1)，每个所述远置单元(2)与对应的太阳能板(1)引出的两个导线连接；所述中央处理器(3)连接在逆变器(4)的两端；所述急停开关(5)连接至中央处理器(3)；其中远置单元(2)对对应的太阳能板(1)进行电压电流检测和通断电控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征在于，包括多个太阳能板(1)、多个远置单元(2)、中央处理器(3)、逆变器(4)、急停开关(5)；多个所述太阳能板(1)相互串联成太阳能组，太阳能组引出首尾两条引线，两条引线分别连接至逆变器(4)的两端；每个远置单元(2)对应一个太阳能板(1)，每个所述远置单元(2)与对应的太阳能板(1)引出的两个导线连接；所述中央处理器(3)连接在逆变器(4)的两端；所述急停开关(5)连接至中央处理器(3)；其中远置单元(2)对对应的太阳能板(1)进行电压电流检测和通断电控制。2.根据权利要求1所述的基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征在于，所述中央处理器(3)连接有电力载波通信模块(6)，该电力载波通信模块(6)还连接至逆变器(4)的两端，所述电力载波通信模块(6)通过调制解调结合电力线与多个远置单元(2)通信；电力载波通信模块(6)包括调制解调芯片(61)、电力线载波发送电路、电力线载波接收电路(64)；所述调制解调芯片(61)与中央处理器(3)连接；所述电力线载波发送电路包括发送有源滤波电路(62)、发送无源滤波电路(63)；所述发送有源滤波电路(62)连接至调制解调芯片(61)，所述发送无源滤波电路(63)连接至发送有源滤波电路(62)并与电力线耦合；电力线载波接收电路(64)连接至调制解调芯片(61)和发送无源滤波电路(63)。3.根据权利要求2所述的基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征在于，还包括一开关信号输出电路(7)，其包括一光耦U6和MOS管Q1；所述光耦U6的发光二极管的正极串联有电阻R19后连接至中央处理器(3)，该发光二极管的负极接地；所述光耦U6的光敏三极管的集电极串联有电阻R20后接板内第一电源，该集电极还连接至MOS管Q1的栅极，所述光敏三极管的发射极接地；所述MOS管Q1的源极和漏极输出开关信号，控制外部开关闭合或断开。4.根据权利要求1所述的基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征在于，所述发送有源滤波电路(62)包括多个电阻和电容，其中电阻R9的一端接板内第二电源，另一端连接至调制解调芯片(61)的信号输出端，该信号输出端还依次串联电阻R11、R10和电容C10后连接至调制解调芯片(61)的功率放大输出端；所述电阻R11、R10相互连接的节点连接有电容C11后接地，所述电容C10和电阻R10连接的节点依次串联电阻R13和电容C14后接地；调制解调芯片(61)的功率放大输出端依次串联有电阻R8、R6后接地，所述电阻R6的两端还并联有电容C6，所述电阻R8两端并联有电容C7；所述电阻R13和电容C14连接的节点连接至调制解调芯片(61)的功率放大正极输入端，所述电阻R8与电阻R6连接的节点连接至调制解调芯片(61)的功率放大负极输入端；所述功率放大输出端连接至发送无源滤波电路(63)。5.根据权利要求4所述的基于电力线载波的太阳能光伏板测控通信系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文飞，李有明，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33