基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，交流电量计量模块将负载耗电以及一路太阳能逆变器发电数据传送给MCU，MCU连接RS485接口，RS485接口与外部的光伏综合信息采控器和交流采集器通信，并将测得的数据传送给MCU，MCU经过综合、分析处理后用SD卡进行本地存储，并通过互联网把数据上传至数据中心。同时，通过有线或无线方式将数据发送给智能显示终端。综合电能信息采集器通过互联网接收并执行数据中心心发回的指令，且传送相应指令到光伏综合信息采控器。本实用新型专利技术实现了对各电站数据采集、维护，通过互联网完成对电站运行状况的监测，通过对比、分析，能够及时发现系统故障并警示或排除。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种光伏电站信息系统，具体地说，是ー种基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器。
技术介绍
随着世界经济的发展，电カ能源的供应日趋紧张。传统用燃料生产的电カ资源，一方面面临着煤炭、石油的储藏量越来越少的威胁，而另一方面，利用燃料生产电カ的同吋，对环境造成了严重的污染。在能源资源供应日趋紧张、环境恶化日益加剧的同吋，国家推行节能减排的カ度不断加大，人们注重环保的意识也在不断提高。由于太阳能是最干净的能源，它随处可见，而且永远存在。因而越来越多的人把注意力转向利用太阳能发电，特别是·基于光电转换的光伏电站。综合电能信息采集器用干与光伏综合信息采控器和交流采集器通信，读取电站运行的数据，同时具有测量负载耗电及一台太阳能逆变器发电数据功能，定时将这些数据传送到显示屏，以方便使用者本地查看，同时通过以太网将数据上传到远程服务器。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，实现了对各电站进行日常数据采集、维护，通过互联网完成对电站运行状况的监测。本技术是通过以下技术方案实现的基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，包括MCU、交流电量计量模块、RS485接ロ，交流电量计量模块将测量的负载耗电以及一路太阳能逆变器发电数据传送给MCU, MCU连接RS485接ロ，RS485接ロ与外部的光伏综合信息采控器和交流采集器通信，并将光伏综合信息采控器、交流采集器测量的直流数据和交流数据传送给MCU，MCU将接收的直流数据和交流数据经过综合、分析处理后通过SD卡进行本地存储数据，在有网络环境的情况下会通过以下三种方式进行数据上传到数据中心一、通过串ロ转以太网模块将数据上传到互联网，ニ、通过串ロ转WIFI模块将数据通过WIFI先传送到无线路由器，进而上传到互联网；三、MCU通过GPRS/3G接ロ连接外部GPRS/3G模块，通过无线网络将数据上传到互联网，综合电能信息采集器通过互联网接收并执行数据中心发回的指令，且传送相应指令到光伏综合信息米控器。进一歩，MCU将接收的直流数据和交流数据经过综合、分析处理后通过RS-485或无线发送给智能显示终端。进一歩，MCU连接无线接ロ或RS485接ロ，并将经过综合、分析处理后数据通过无线网络协议或RS485协议传送至智能显示终端。本技术的工作原理为综合电能信息采集器由电站建设者负责安装和初始化设置，日常系统可以自动运行。综合电能信息采集器包括通过RS485协议接收光伏综合信息采控器采集的光伏电站直流端的运行数据和气象数据，并通过内置的电压采集模块、电流采集模块采集电站的交流发电数据和负载的用电数据。这些数据通过有线或无线的方式传输到智能显示终端上，供用户使用；同时，这些数据还通过内置的网络通讯模块(有线或无线)用互联网上传到数据中心并执行数据中心并执行数据中心发回的指令。数据中心的信息监控系统通过内置的服务程序将数据存储在数据库中，经数据分析和处理后分发到用户和相关综合电能信息采集器。综合电能信息采集器执行相关指令且传送相应指令到光伏综合信息采控器。用户可依据等级授权通过浏览器监控相应的太阳能电站信息，从而实现光伏电站的远程实时可视化管理。有益效果本技术基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，实现了对各电站进行日常数据采集、维护，通过互联网完成对电站运行状况的监测，通过实时数据的监测、对比、分析，能够及时发现系统故障及潜在的故障并警示或排除；通过海量历史数据的存储和检索，为系统优化分析提供了数据支持。附图说明以下结合附图和实施例对本技术进ー步说明。图I为本技术一个实施例的硬件电路模块示意图。图2为本技术一个实施例的模块结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作详细说明本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图I所示，图中包括MCU、交流电量计量模块、RS485接ロ，交流电量计量模块将测量的负载耗电以及一路太阳能逆变器发电数据传送给MCU。交流电量计量模块通过采样交流电压与电流，获得通过运算获得各个交流參数。MCU连接RS485接ロ，RS485接ロ并与外部的直流采集器和交流采集器通信，并将直流采集器、交流采集器测量的直流数据和交流数据传送给MCU，MCU将接收的所有数据经过综合、分析处理后通过SD卡进行本地存储数据，这样，在网络不通畅到情况下，避免了数据到丢失，一旦网络恢复，综合电能信息采集器将自动将未发送的数据续传到数据中心。在有网络环境的情况下会通过以下三种方式进行数据上传一、通过串ロ转以太网模块将数据上传到互联网，ニ、通过串ロ转WIFI模块将数据通过WIFI先传送到无线路由器，进而上传到互联网；三、MCU通过GPRS/3G接ロ连接外部GPRS/3G模块，通过无线网络将数据上传到互联网。采用串ロ转以太网模块ZLSN2000，将数据通过以太网上传到数据中心。采用串ロ转WIFI模块HLK-WIFI-M03，将数据通过WIFI发送到本地无线路由器，进而上传到网络。RS485主要用干与光伏综合信息采控器和交流采集器通信，采用磁隔离485芯片ADM2483，可以有效阻止外部有害干扰进入。SD卡用来作为大容量数据存储，通过CH376芯片对SD卡进行读写，CH376内部固化了 FAT文件系统，可以加速开发过程，同时稳定地读写SD卡。还设有电源模块，用开关电源将市电变换成直流5V和3. 3V，为这个系统提供电源。MCU连接无线接ロ或RS485接ロ，并将经过综合、分析处理后数据通过无线网络协议或RS485协议传送至智能显示终端，以供用户浏览光伏电站的运行信息。综合电能信息采集器可以通过RS485接ロ扩展多路交流数据采集，这样当ー个光伏电站采用多台逆变器时时，可以通过扩展交流采集器而共用一个综合电能信息采集器。综合电能信息采集器还可以接收来自智能显示终端的指令，完成初始化设置。如图1、2所示，综合电能信息采集器通过RS485接ロ与光伏综合信息采控器通信，获取直流采集数据和环境数据。交流电量计量模块包括交流电流互感器、交流电压互感器。相关数据由MCU进行A/D转换处理。综合电能信息采集器除了測量直流采集数据和环境数据外，同吋，还通过RS485接ロ与交流采集器通信，获取其他多路逆变器发电的交流数据。综合电能信息采集器将测量的直流采集数据、环境数据、交流采集数据通过RS485或无线的方式传输到智能显示终端，供用户查看使用。同吋，综合电能信息采集器还通过有线或无线方式连接到互联网，将处理数据通过互联网上传到数据中心，数据中心通过服务程序将数据存储在数据库中，数据分析和处理后分发到用户和相关综合电能信息采集器及光伏综合信息采控器，后二者执行所接收到的指令。用户依据等级授权通过浏览器监控相应的电站信息，从而实现光伏电站的远程实时可视化管理。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，其特征在于，包括MCU、交流电量计量模块、RS485接口，交流电量计量模块将测量的负载耗电以及一路太阳能逆变器发电数据传送给MCU，MCU连接RS485接口，RS485接口与外部的光伏综合信息采控器和交流采集器通信，并将光伏综合信息采控器、交流采集器测量的直流数据和交流数据传送给MCU，MCU将接收的直流数据和交流数据经过综合、分析处理后通过SD卡进行本地存储数据，在有网络环境的情况下会通过以下三种方式进行数据上传到数据中心：一、通过串口转以太网模块将数据上传到互联网，二、通过串口转WIFI模块将数据通过WIFI先传送到无线路由器，进而上传到互联网；三、MCU通过GPRS/3G接口连接外部GPRS/3G模块，通过无线网络将数据上传到互联网，综合电能信息采集器通过互联网接收并执行数据中心发回的指令，且传送相应指令到光伏综合信息采控器。

【技术特征摘要】
1.基于光伏电站信息系统的综合电能信息采集器，其特征在于，包括MCU、交流电量计量模块、RS485接口，交流电量计量模块将测量的负载耗电以及一路太阳能逆变器发电数据传送给MCU，MCU连接RS485接口，RS485接口与外部的光伏综合信息采控器和交流采集器通信，并将光伏综合信息采控器、交流采集器测量的直流数据和交流数据传送给MCU，MCU将接收的直流数据和交流数据经过综合、分析处理后通过SD卡进行本地存储数据，在有网络环境的情况下会通过以下三种方式进行数据上传到数据中心一、通过串口转以...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊胜鹏，卢光伟，许博，
申请(专利权)人：珈伟太阳能科技上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：