一种太阳能光伏检测与数据系统技术方案

一种太阳能光伏检测与数据系统，包括主服务器（12）、中心接入机（13）、控制和数据总线（14）、DDC控制器（6）、协议转换器（9）、互感器、变送器、传感器和光伏电源（1）。传感器包括光照度传感器（10）和光辐射度传感器（11）；变送器包括温度传感器（8）和湿度传感器（7）；互感器包括直流电流互感器（2）、直流电压互感器（3）、交流电流互感器（5）和交流电压互感器（4）。通过所述控制和数据总线将温度、湿度、光照度和光辐射度信号传输至所述主服务器。本实用新型专利技术完成太阳能光伏数据的采集与检测，并且剔除异常数据，得到准确的精选数据，该系统采集与检测过程简单易操作，减少人为工作量；检测效率高，耗时短；数据精度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能光伏检测与数据系统，属太阳能检测

技术介绍
近几年，随着工业化的快速发展，人们对能源的需求逐渐增加。根据国际能源署(IEA)发布的《世界能源展望2014》预测，2040年全球主要能源需求预计增加37％。因此，煤、石油、天然气等常规能源面临严重的供给短缺问题。作为新能源之一的太阳能具有无污染、可再生、总量大、分布广等优点，可以缓解能源短缺、节能减排与气候变化等问题。太阳能电池将光能转换为电能，是目前最重要的清洁能源之一，有效地利用和发展太阳能，对缓解全球旺盛的能源需求、解决非可再生能源的枯竭有着十分积极的作用。因此，世界各国都开始加大了开发利用太阳能资源的力度。光伏组件及光伏逆变器等光伏部件是光伏发电系统的核心部件，其性能的优劣直接关系到整个电站的发电效率。但是，要计算和分析光伏部件中的各项运行指标，首先需要采集其输入端和输出端的电气量，再通过科学的测试方法和数据整理分析，进而对光伏电站的运行特性进行实证性评价。因此，对电气量的采集与检测就显得尤为重要，其数据的精确度直接影响着性能指标的分析与评价。由于没有针对此数据采集系统的相关标准或规范，现有系统有如下缺陷：1)采集与检测过程繁琐复杂；检测效率较低，耗时较长；数据精度低，容易出现错误。2)对异常数据不会发出自动报警信号，进而采集到大量不符合要求的数据，降低数据的准确度，从而影响光伏部件性能指标的分析与评价。因此有必要设计一种解决上述问题的太阳能光伏检测与数据系统。
技术实现思路
本技术的目的在于，为了实时、准确地采集与检测光伏部件性能指标的计算和分析过程中所需要的数据，本技术提供一种太阳能光伏检测与数据系统。本技术的技术方案如下，一种太阳能光伏检测与数据系统，包括主服务器、中心接入机、控制和数据总线、DDC控制器、协议转换器、互感器、变送器、传感器和光伏电源。所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过互感器连接DDC控制器；DDC控制器连接控制和数据总线；所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过变送器或传感器连接协议转换器；协议转换器连接控制和数据总线；所述中心接入机的输入端连接主服务器；中心接入机的输出端连接控制和数据总线；中心接入机由光伏电源供电。所述传感器感应光照度和光辐射度等环境状况生成电信号，所述变送器将温度和湿度等普通信号转变为电流、电压信号，经由所述现场DDC控制器转化为标准电信号，通过所述控制和数据总线将信号传输至所述主服务器；当温度、湿度、光照度和光辐射度过高或过低时，所述主服务器能够感受到异常并发出报警信号以及显示错误数据。所述互感器为直流电流互感器、直流电压互感器、交流电流互感器或交流电压互感器。所述变送器为湿度变送器或温度变送器。所述传感器为光照度传感器或光辐射度传感器。所述光伏电源，包含光伏组件及光伏逆变器户外部件。本技术的有益效果是，本技术该系统工作过程简单易操作，可以实时、在线的对光伏电源数据进行采集与检测，人为工作量大大减少。本技术检测效率高，耗时短；数据精度高，不容易出现错误。当光伏电源温度、湿度、光照度和光辐射度等参数过高或过低时，系统中的主服务器能够自动感应异常并发出报警信号以及显示错误数据，从而剔除异常数据，得到准确的精选数据，因此可以大大提高光伏部件性能指标计算与分析的准确性。附图说明图1为本技术的太阳能光伏检测与数据系统结构图；图中，1是光伏电源；2是直流电流互感器；3是直流电压互感器；4是交流电压互感器；5是交流电流互感器；6是DDC控制器；7是湿度传感器；8是温度变送器；9是协议转换器；10是光照度传感器；11是光辐射传感器；12是主服务器；13是中心接入机；14是控制和数据总线；15是220伏电源。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更清楚、易懂，下面结合附图对本技术作进一步详细说明。本实施例一种太阳能光伏检测与数据系统，包括主服务器、中心接入机、控制和数据总线、DDC控制器、协议转换器、互感器、变送器、传感器和光伏电源；所述DDC控制器是现场数字信号直接控制器，其中的ADC(Analog-to-DigitalConverter)，即模拟信号到数字信号转换器模块可以实现对传感器模拟输出量的信号采集并转换为电信号；微信号处理器模块可以按相应算法对采集的数字信号进行运算处理；CAN总线模块可以通过与现场总线连接实现现场DDC与中央控制器的主从通信。通过输入接口能接受来自传感器等各类电器的模拟信号和数字信号，输出接口通过各类执行器对设备进行模拟控制或数字控制。所述协议转换器简称协转，也叫接口转换器，它能使处于通信网上采用不同高层协议的主机仍然互相合作，完成各种分布式应用。它工作在传输层或更高。接口协议转换器一般用一个ASIC芯片就可以完成，成本低，体积小。它可以将IEEE802.3协议的以太网或V.35数据接口同标准G.703协议的2M接口之间进行相互转换。也可以在232/485/422串口和E1、CAN接口及2M接口进行转换。所述互感器为直流电流互感器、直流电压互感器、交流电流互感器和交流电压互感器。它利用铁芯线圈中铁芯受直流和交流电流、电压共同磁化时的非线性和非对称性，通过整流电路，将通过线圈的大电流按匝数反比变换成小电流，按匝数正比将高电压变成低电压。所述变送器为湿度变送器和温度变送器。它是将湿度、温度这类物理测量信号或普通信号转换为标准电流、电压信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。所述传感器为光照度传感器和光辐射度传感器。它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。本技术中的传感器将感应的光照度和光辐射度变换成为电流、电压等电信号。所述光伏电源，包含光伏组件及光伏逆变器等户外部件。所述传感器装置感应光照度和光辐射度等环境状况生成电信号，所述变送器装置将温度和湿度等普通信号转变为电流、电压信号，经由所述现场DDC装置转化为标准电信号，通过所述控制和数据总线将信号传输至所述主服务器。本技术对温度、湿度、光照度和光辐射度设定一个阀值，当实时参数超过阀值时，所述主服务器能够感受数据越限的异常情况，自动发出报警信号并且显示错误数据，然后系统将把异常的错误数据剔除，最终得到准确的精选数据，从而为光伏部件性能指标的计算与分析奠定良好的基础。通过本技术的太阳能光伏检测与数据系统可以方便、有效地完成太阳能光伏数据的采集与检测，并且剔除异常数据，得到准确的精选数据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏检测与数据系统，包括主服务器、控制和数据总线，其特征在于，所述系统还包括中心接入机、DDC控制器、协议转换器、互感器、变送器、传感器和光伏电源；所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过互感器连接DDC控制器；DDC控制器连接控制和数据总线；所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过变送器或传感器连接协议转换器；协议转换器连接控制和数据总线；所述中心接入机的输入端连接主服务器；中心接入机的输出端连接控制和数据总线；中心接入机由光伏电源供电。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏检测与数据系统，包括主服务器、控制和数据总线，其特征在于，所述系统还包括中心接入机、DDC控制器、协议转换器、互感器、变送器、传感器和光伏电源；所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过互感器连接DDC控制器；DDC控制器连接控制和数据总线；所述光伏电源输出端接220v电源，光伏电源控制端通过变送器或传感器连接协议转换器；协议转换器连接控制和数据总线；所述中心接入机的输入端连接主服务器；中心接入机的输出端连接控制和数据总线；中心接入机由光伏电源供电。2.根据权利要求1所述一种太阳能光伏检测与数据系统，其特征在于，所述传感器感应光照度和光辐射度等环境状况生成电信号，所述变送器将温度和湿度信号转变为电流、电压信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蓓，程思萌，邓才波，范瑞祥，刘心悦，曾伟，
申请(专利权)人：国网江西省电力科学研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江西;36