一种光伏逆变器多主机通讯装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种光伏逆变器多主机通讯装置，包括壳体，所述壳体内设置有电路板，所述电路板上设置有主控电路、配置管理电路、第一Modbus主机通信电路、第二Modbus主机通信电路、Modbus从机通信电路和电源电路，光伏逆变器通过Modbus从机通信电路与主控电路相连，主控电路分别通过第一Modbus主机通信电路、第二Modbus主机通信电路与外部数据监控站相连，所述配置管理电路、电源电路分别与主控电路相连；本实用新型专利技术能够实现光伏逆变器与多个外部数据监控站进行通讯，从而便于监控棒和电网调控中心对光伏逆变器数据的监控，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器多主机通讯装置


[0001]本技术属于太阳能光伏电站的
，具体涉及一种光伏逆变器多主机通讯装置。

技术介绍

[0002]光伏产业作为代表性清洁能源新兴产业，对应对能源问题，缓解气候变暖起着重要作用。尤其是国家提出“3060”碳达峰碳中和目标后，分布式光伏电站装机快速增长和占比不断提高，但大规模光伏的发电并网也给电网正常运行带来较大不确定和间歇性，其大量注入功率将使电网的安全稳定面临较大的挑战性。已经严重影响到电网系统负荷预测及发电计划制定，影响电网频率调节，难以有效实现新能源优化消纳。因此电网调控部门要求对分布式光伏电站并网点及各逆变器的数据进行采集并实时传回电网调控中心；而作为光伏设备厂商或光伏用户，为随时掌握光伏系统的相关数据，往往也需要在光伏逆变器上插接一个数据采集监控模块（俗称监控棒）；无论是光伏逆变器监控棒还是电网调控中心的数据采集，其工作模式都是通过逆变器上的RS485接口，使用Modbus通讯协议进行逆变器运行数据的采集。
[0003]Modbus作为一种应用极为广泛的通讯协议，协议支持传统的RS232、RS422、RS485和以太网设备，Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准；但Modbus协议是一个master/slave架构的协议，有一个节点是master节点（即主机节点），其他使用Modbus协议参与通信的节点都是slave节点（即从机节点）；每一个从机节点设备都有一个唯一的地址，任何时候都是仅主机节点能初始化传输发出查询指令，其它从机节点根据主机节点查询指令作出相应的反应。目前光伏逆变器只有一路Modbus总线接口，因此逆变器监控棒和电网调控中心的数据采集作为主机节点，不能同时接在逆变器上进行通讯，从而影响逆变器监控棒和电网调控中心对逆变器数据的采集。

技术实现思路

[0004]本技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够通过Modbus协议实现多路主机与逆变器的通讯的光伏逆变器多主机通讯装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种光伏逆变器多主机通讯装置，包括壳体，所述壳体内设置有电路板，所述电路板上设置有主控电路、配置管理电路、第一Modbus主机通信电路、第二Modbus主机通信电路、Modbus从机通信电路和电源电路，光伏逆变器通过Modbus从机通信电路与主控电路相连，主控电路分别通过第一Modbus主机通信电路、第二Modbus主机通信电路与外部数据监控站相连，所述配置管理电路、电源电路分别与主控电路相连。
[0006]进一步地，所述电路板上设置有SDRAM存储电路和NandFlash存储电路，所述SDRAM存储电路和NandFlash存储电路分别与主控电路相连。
[0007]优选地，所述主控电路包括主控芯片U9.1、主控芯片U7.2和主控芯片U1.4，所述主
控芯片U9.1、主控芯片U7.2和主控芯片U1.4的型号均为AT91SAM9G20B
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CU；所述第一Modbus主机通信电路包括型号为SP485R的收发芯片U15、型号均为SP2501的光电耦合器U16、光电耦合器U17、光电耦合器U18和型号为9012的三极管Q1，所述收发芯片U15的RO端串接电阻R29后与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极与V485电源端相连，三极管Q1的集电极串接电阻R30后与光电耦合器U16的正极相连，光电耦合器U16的集电极串接电阻R31后与VCC电源端相连，光电耦合器U16的集电极与电阻R31之间的连线与主控芯片U9.1的PB5端相连，收发芯片U15的RE端分别与收发芯片U15的DE端、光电耦合器U17的集电极、电阻R32的一端相连，电阻R32的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U17的负极与主控芯片U9.1的PB0端相连，收发芯片U15的DI端分别与光电耦合器U18的集电极、电阻R33的一端相连，电阻R33的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U18的负极与主控芯片U9.1的PB4端相连，收发芯片U15的B端串接电感L5后与接插座P1的第二接线端子相连，收发芯片U15的A端串接电感L6后与接插座P1的第一接线端子相连。
[0008]优选地，所述第二Modbus主机通信电路包括型号为SP485R的收发芯片U24、型号均为SP2501的光电耦合器U20、光电耦合器U22、光电耦合器U23和型号为9012的三极管Q2，所述收发芯片U24的RO端串接电阻R43后与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极与V485电源端相连，三极管Q2的集电极串接电阻R42后与光电耦合器U23的正极相连，光电耦合器U23的集电极串接电阻R41后与VCC电源端相连，光电耦合器U23的集电极与电阻R41之间的连线与主控芯片U9.1的PB7端相连，收发芯片U24的RE端分别与收发芯片U24的DE端、光电耦合器U22的集电极、电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U22的负极与主控芯片U9.1的PB1端相连，收发芯片U24的DI端分别与光电耦合器U20的集电极、电阻R39的一端相连，电阻R39的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U20的负极与主控芯片U9.1的PB6端相连，收发芯片U24的B端串接电感L8后与接插座P2的第二接线端子相连，收发芯片U24的A端串接电感L7后与接插座P2的第一接线端子相连。
[0009]优选地，所述Modbus从机通信电路包括型号为SP485R的收发芯片U28、型号均为SP2501的光电耦合器U25、光电耦合器U26、光电耦合器U27和型号为9012的三极管Q3，所述收发芯片U28的RO端串接电阻R55后与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与V485电源端相连，三极管Q3的集电极串接电阻R54后与光电耦合器U27的正极相连，光电耦合器U27的集电极串接电阻R53后与VCC电源端相连，光电耦合器U27的集电极与电阻R53之间的连线与主控芯片U9.1的PB9端相连，收发芯片U28的RE端分别与收发芯片U28的DE端、光电耦合器U26的集电极、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U26的负极与主控芯片U9.1的PB2端相连，收发芯片U28的DI端分别与光电耦合器U25的集电极、电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U25的负极与主控芯片U9.1的PB8端相连，收发芯片U28的B端串接电感L10后与接插座P3的第二接线端子相连，收发芯片U28的A端串接电感L9后与接插座P3的第一接线端子相连。
[0010]优选地，所述配置管理电路包括网络芯片U21和网络接口J2，所述网络芯片U21的OP1端与网络芯片U21的第十接线端子相连，网络芯片U21的OP2端与网络芯片U21的第十一接线端子相连，网络芯片U21的TXD1端与主控芯片U9.1的PA13端相连，网络芯片U21的TXD0端与主控芯片U9.1的PA12端相连，网络芯片U21的T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器多主机通讯装置，包括壳体，所述壳体内设置有电路板，其特征在于：所述电路板上设置有主控电路（1）、配置管理电路（2）、第一Modbus主机通信电路（3）、第二Modbus主机通信电路（4）、Modbus从机通信电路（5）和电源电路（6），光伏逆变器通过Modbus从机通信电路（5）与主控电路（1）相连，主控电路（1）分别通过第一Modbus主机通信电路（3）、第二Modbus主机通信电路（4）与外部数据监控站相连，所述配置管理电路（2）、电源电路（6）分别与主控电路（1）相连。2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器多主机通讯装置，其特征在于：所述电路板上设置有SDRAM存储电路（7）和NandFlash存储电路（8），所述SDRAM存储电路（7）和NandFlash存储电路（8）分别与主控电路（1）相连。3.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器多主机通讯装置，其特征在于：所述主控电路（1）包括主控芯片U9.1、主控芯片U7.2和主控芯片U1.4，所述主控芯片U9.1、主控芯片U7.2和主控芯片U1.4的型号均为AT91SAM9G20B
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CU；所述第一Modbus主机通信电路（3）包括型号为SP485R的收发芯片U15、型号均为SP2501的光电耦合器U16、光电耦合器U17、光电耦合器U18和型号为9012的三极管Q1，所述收发芯片U15的RO端串接电阻R29后与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极与V485电源端相连，三极管Q1的集电极串接电阻R30后与光电耦合器U16的正极相连，光电耦合器U16的集电极串接电阻R31后与VCC电源端相连，光电耦合器U16的集电极与电阻R31之间的连线与主控芯片U9.1的PB5端相连，收发芯片U15的RE端分别与收发芯片U15的DE端、光电耦合器U17的集电极、电阻R32的一端相连，电阻R32的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U17的负极与主控芯片U9.1的PB0端相连，收发芯片U15的DI端分别与光电耦合器U18的集电极、电阻R33的一端相连，电阻R33的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U18的负极与主控芯片U9.1的PB4端相连，收发芯片U15的B端串接电感L5后与接插座P1的第二接线端子相连，收发芯片U15的A端串接电感L6后与接插座P1的第一接线端子相连。4.根据权利要求3所述的一种光伏逆变器多主机通讯装置，其特征在于：所述第二Modbus主机通信电路（4）包括型号为SP485R的收发芯片U24、型号均为SP2501的光电耦合器U20、光电耦合器U22、光电耦合器U23和型号为9012的三极管Q2，所述收发芯片U24的RO端串接电阻R43后与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极与V485电源端相连，三极管Q2的集电极串接电阻R42后与光电耦合器U23的正极相连，光电耦合器U23的集电极串接电阻R41后与VCC电源端相连，光电耦合器U23的集电极与电阻R41之间的连线与主控芯片U9.1的PB7端相连，收发芯片U24的RE端分别与收发芯片U24的DE端、光电耦合器U22的集电极、电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U22的负极与主控芯片U9.1的PB1端相连，收发芯片U24的DI端分别与光电耦合器U20的集电极、电阻R39的一端相连，电阻R39的另一端与V485电源端相连，光电耦合器U20的负极与主控芯片U9.1的PB6端相连，收发芯片U24的B端串接电感L8后与接插座P2的第二接线端子相连，收发芯片U24的A端串接电感L7后与接插座P2的第一接线端子相连。5.根据权利要求3所述的一种光伏逆变器多主机通讯装置，其特征在于：所述Modbus从机通信电路（5）包括型号为SP485R的收发芯片U28、型号均为SP2501的光电耦合器U25、光电耦合器U26、光电耦合器U27和型号为9012的三极管Q3，所述收发芯片U28的RO端串接电阻R55后与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与V485电源端相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文刚，宰洪涛，张轲，原亚飞，杨世宁，朱剑飞，王新瑞，刘贺龙，陈磊，姚泽龙，张玉娟，姬玉泽，郜涛，
申请(专利权)人：山西晟视汇智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：