光伏发电系统特性数据采集装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光伏发电系统特性数据采集装置及方法，以实现高速率测量并长时间记录光照温度等环境条件和电池板的实际工作状态，本发明专利技术不仅对光照、温度等气象数据进行实时监控，同时也对光伏电池的IV特性曲线与最大功率点等工作状态进行数据采集，并且数据采集速率提高到1秒一次工作点数据采集，10秒一次IV特性曲线扫描；在每次数据采集中不仅采集光伏电池在工作点的数据，而且扫描了光伏电池的IV特性曲线，记录光伏阵列的长期工作状态。本发明专利技术大大缩减了数据采集间隔，并且能够检测光伏电池的IV曲线、获取长期大量的光伏电池板特性数据，为今后光伏电站的研究与设计提供了宝贵资料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气工程与通讯工程
，应用于光伏电站的数据采集与监测系统中。
技术介绍
近年来，并网太阳能光伏电站得到了迅速发展，由于现有电网主干部分大多成型，分布式光伏电站接入较为普遍。而大量的光伏电站接入后，会对配电网的电能质量产生一定的影响，因此需要采集光伏电站的遥信、遥测数据。目前光伏电站的数据采集在技术上仍有一些关键问题有待解决，例如:I)光伏变换器设计方面——①光伏阵列最大功率点的变化速率不明确，难以给出合理的跟踪速率与单台变换器相连的局部光伏阵列出力变化速率不明确，难以从变换器输出功率变化率的要求出发确定变换器内储能元件(如直流母线电容)的参数。2)光伏电站设计方面——①缺乏足够的数据以准确估算电站总能量产出；②光伏变换器集群的出力变化速率不明确，难以从电站输出功率变化率的要求出发确定电站内储能设备(如蓄电池)的参数。3)电站监控方面一①缺乏足够的数据进行预防性维护，以保证电站稳定运行和防范潜在风险；②无法持续优化电站的运营管理和全寿命周期的产出。4)电网规划方面——①缺乏足够的数据以准确估算光伏电站的置信容量；②尚不充分了解光伏电站出力变化对电网产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电系统特性数据采集装置，包括光伏电池板、切换开关、蓄电池、上位机、驱动电路，其特征在于，还包括：数据采集模块、充电电路、能量泄放电路、IV曲线扫描电路、主控制芯片、GPRS模块、SD卡存储设备；数据采集模块包括传感器、信号调理电路、AD采样电路；其中，光伏电池板一端通过数据采集模块与主控制芯片连接，另一端依次连接切换开关、充电电路、蓄电池、能量泄放电路；切换开关与IV曲线扫描电路连接；主控制芯片通过驱动电路与切换开关、充电电路、能量泄放电路连接，并且所述主控制芯片还与数据采集模块、SD卡存储设备连接；主控制芯片、GPRS模块、驱动电路、传感器、信号调理电路及AD采样电路都由蓄电池供电...

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统特性数据采集装置，包括光伏电池板、切换开关、蓄电池、上位机、驱动电路，其特征在于，还包括:数据采集模块、充电电路、能量泄放电路、IV曲线扫描电路、主控制芯片、GPRS模块、SD卡存储设备；数据采集模块包括传感器、信号调理电路、AD采样电路；其中，光伏电池板一端通过数据采集模块与主控制芯片连接，另一端依次连接切换开关、充电电路、蓄电池、能量泄放电路；切换开关与IV曲线扫描电路连接；主控制芯片通过驱动电路与切换开关、充电电路、能量泄放电路连接，并且所述主控制芯片还与数据采集模块、SD卡存储设备连接；主控制芯片、GPRS模块、驱动电路、传感器、信号调理电路及AD采样电路都由蓄电池供电； 数据采集模块:用于采集光照强度和温度； 充电电路:用于在光照强度足够时，从被测的光伏电池板取电，并向蓄电池充电； 能量泄放电路:用于蓄电池充满后，消耗掉多余的电能；能量泄放电路由主控制芯片控制，当电池能量高于预设的阈值时启动； IV曲线扫描电路:光伏电池伏安特性扫描电路间歇式工作，扫描时，充电电路和能量泄放电路构成的主电路停止工作； GPRS模块与SD卡存储设备:主控制芯片定时发送数据给GPRS模块，通过GPRS模块将采集到的光伏电池板数据无线传输给上位机,并且同时向SD卡存储数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述数据采集模块中，光照强度用三种方式米集:直接福射传感器、散射福射传感器、参考电池板；温度信息在三处米集:大气环境、参考电池板、被测的光伏电池板。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是，所述IV曲线扫描电路，每隔IOs切换至扫描电路，进行IOOms快速扫描，然后切换回主电路等待下次扫描。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晟，钟山，赵争鸣，袁立强，鲁挺，孙晓瑛，贺凡波，桑宇，曹阳，
申请(专利权)人：苏州青云能源科技有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32