一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统技术方案

一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，包括实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机，其特征在于它包括稳压电路单元、电流信号采集电路单元、数据处理电路单元、拨码开关单元和CAN总线数据传输电路单元；其优越性：电路结构简单、性价比高；基于霍尔效应对电流进行测量，不受外界环境因素影响，测量精度高；霍尔传感器绝缘度好，使用安全；可以测量任意波形的电流；响应速度快，电流测量线性度好；可以对每块太阳能电池板输出电流的进行实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统(一)
：本技术用于太阳能光伏发电组件的实时检测领域，针对光伏发电系统的电流进行实时监控并上传数据，第一时间了解光伏组件的运行状态；尤其是一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统。主要涉及霍尔传感器对光伏发电系统输出电流的实时检测和CAN总线数据传输技术。(二)
技术介绍
：随着现代工业化建设的持续发展，太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源，可以被持续利用，在国家新能源政策的推动下，中国太阳能光伏产品产量和产能不断增加。与此同时，对于光伏发电组件的检测与维护也成为首要问题。目前，光伏发电系统大多采用直流电源，实践经验表明，在所有光伏组件的参数之中，光伏组件的输出电流最能体现光伏组件的当前状况。可以根据输出端电流判断光伏组件的发电情况，当前电流是否超出允许的极限电流。还可以判断光伏组件的均一性好坏等。因此，对光伏组件的输出端电流的测量十分重要。太阳能电池板工作状态的监测关键在于太阳能电池板输出电流信号的采集。由于并联太阳能电池板的数量较多，整组电流很高，而且每个太阳能电池板之间都有电位联系，因此直接测量比较困难。在研究太阳能电池板监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，包括实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机，其特征在于它包括稳压电路单元、电流信号采集电路单元、数据处理电路单元、拨码开关单元和CAN总线数据传输电路单元；其中所述电流信号采集电路单元的输入端采集太阳能电池板的电流信号，其输出端与数据处理电路单元的输入端连接；所述CAN总线数据传输电路单元的输入端连接数据处理电路单元的输出端，其输出端通过CAN总线与实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机连接；所述稳压电路单元为电流信号采集电路单元、数据处理电路单元和CAN总线数据传输电路单元提供稳定电源；所述拨码开关单元与数据处理电路单元的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，包括实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机，其特征在于它包括稳压电路单元、电流信号采集电路单元、数据处理电路单元、拨码开关单元和CAN总线数据传输电路单元；其中所述电流信号采集电路单元的输入端采集太阳能电池板的电流信号，其输出端与数据处理电路单元的输入端连接；所述CAN总线数据传输电路单元的输入端连接数据处理电路单元的输出端，其输出端通过CAN总线与实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机连接；所述稳压电路单元为电流信号采集电路单元、数据处理电路单元和CAN总线数据传输电路单元提供稳定电源；所述拨码开关单元与数据处理电路单元的输入端连接。2.根据权利要求1所述一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，其特征在于所述电流信号采集电路单元包括N个电压信号采集电路；N为大于等于1的正整数；N的取值与需要检测的太阳能光伏阵列的维数有关；所述太阳能光伏阵列是X*Y维阵列，其中，X是相互串联的太阳能电池板个数；由X个太阳能电池板构成一条支路；Y是相互并联的支路的个数；所述电流信号采集电路单元中的电压信号采集电路的个数N＝Y+1。3.根据权利要求2所述一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，其特征在于所述太阳能光伏阵列是6*4维阵列，即有4条支路；所述电流信号采集电路单元是由5个的电流信号采集电路构成，分别记为电流信号采集电路I、电流信号采集电路II、电流信号采集电路III、电流信号采集电路IV、电流信号采集电路V；其中，所述电流信号采集电路I、电流信号采集电路II、电流信号采集电路III、电流信号采集电路IV分别采集4条支路的电流信号；所述电流信号采集电路V则采集4条支路并联端两端总的电流信号；所述电流信号采集电路是由霍尔传感器H、电阻R、电容C构成；其中所述霍尔传感器H有1管脚、2管脚、3管脚、4管脚；所述电阻R的一端与霍尔传感器H的4管脚连接，其另一端与电容C的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C的另一端接地；所述霍尔传感器H的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H的2管脚置空；所述霍尔传感器H的1管脚接地。4.根据权利要求2所述一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，其特征在于所述电流信号采集电路单元是由5个的电流信号采集电路构成，分别记为电流信号采集电路I、电流信号采集电路II、电流信号采集电路III、电流信号采集电路IV、电流信号采集电路V；其中，所述电流信号采集电路I、电流信号采集电路II、电流信号采集电路III、电流信号采集电路IV分别采集4块太阳能光伏电池板的电流信号；所述电流信号采集电路V则采集整个太阳能光伏发电系统的总的电流信号；所述电流信号采集电路I是由霍尔传感器H1、电阻R101、电容C101构成；所述电阻R101的一端与霍尔传感器H1的4管脚连接，其另一端与电容C101的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C101的另一端接地；所述霍尔传感器H1的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H1的2管脚置空；所述霍尔传感器H1的1管脚接地；所述电流信号采集电路II是由霍尔传感器H2、电阻R102、电容C102构成；所述电阻R102的一端与霍尔传感器H2的4管脚连接，其另一端与电容C102的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C102的另一端接地；所述霍尔传感器H2的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H2的2管脚置空；所述霍尔传感器H2的1管脚接地；所述电流信号采集电路III是由霍尔传感器H3、电阻R103、电容C103构成；所述电阻R103的一端与霍尔传感器H3的4管脚连接，其另一端与电容C103的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C103的另一端接地；所述霍尔传感器H3的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H3的2管脚置空；所述霍尔传感器H3的1管脚接地；所述电流信号采集电路IV是由霍尔传感器H4、电阻R104、电容C104构成；所述电阻R104的一端与霍尔传感器H4的4管脚连接，其另一端与电容C104的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C104的另一端接地；所述霍尔传感器H4的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H4的2管脚置空；所述霍尔传感器H4的1管脚接地；所述电流信号采集电路V是由霍尔传感器H5、电阻R105、电容C105构成；所述电阻R105的一端与霍尔传感器H5的4管脚连接，其另一端与电容C105的一端连接，同时连接数据处理电路单元的输入端；所述电容C105的另一端接地；所述霍尔传感器H5的3管脚连接5V电源；所述霍尔传感器H5的2管脚置空；所述霍尔传感器H5的1管脚接地。5.根据权利要求4所述一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，其特征在于所述霍尔传感器H1、霍尔传感器H2、霍尔传感器H3、霍尔传感器H4、霍尔传感器H5是型号为NHA-01的电流型霍尔传感器。6.根据权利要求1所述一种基于霍尔电流传感器的太阳能光伏发电检测系统，其特征在于所述数据处理电路单元是由单片机U1、电阻R28、电阻R1、电阻R5、电容C10、电容C1、电容C2、电容C3、晶振Y1、LED灯L2、接线端子J1构成；其中，所述电容C10的一端与单片机U1连接，其另一端接地；所述电容C1和电容C2一端同时接地，而另一端则分别与晶振Y1的两端相连；所述晶振Y1的两端还分别与单片机U1连接；所述电阻R28的一端与单片机U1连接，其另一端连接接线端子J1；所述电容C3的一端连接接线端子J1；其另一端接地；所述电阻R1的一端连接接线端子J1；其另一端接电源VCC；所述接线端子J1还与电源VCC连接；所述电阻R5的一端与单片机U1连接，其另一端与LED灯L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓宁，马鸿旺，尚立成，蒋乐，曹珍珍，闫培斌，张海潮，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：新型
国别省市：天津,12