一种智能光伏监控平台的制作方法

本发明涉及光伏发电，具体涉及一种智能光伏监控平台。

背景技术：

1、目前的太阳能光伏发电系统一般由一系列光伏组件串并联而成。在实际运行过程中，由于灰尘堆积、阴影阻挡、倾角变化、电池板老化等原因，各光伏组件的发电效率会有不同程度地下降。单个光伏组件的效率下降或损坏会给整个发电系统带来大幅影响。光伏组件串联后的电压可能高达上千伏，在对光伏系统的安装、维护、检修中，人员的作业风险很大。此外，上述故障定位困难，排查耗时耗力，给系统维护人员带来很大的挑战的同时，也会增大人员的作业风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种智能光伏监控平台，可以精准、实时地监控各光伏组件的运行数据，不仅能够精准定位光伏系统中故障位置和故障原因，还能将故障信息实时发送给现场作业人员，降低人员作业风险。

2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种智能光伏监控平台，包括光伏逆变器、智能光伏汇流箱、数据采集器、监控主机和移动终端；

4、所述光伏逆变器有多个，分别对应连接一个光伏组件组串，单个光伏组件组串包括多个光伏组件，每个光伏组件上设有组件关断器，智能光伏汇流箱布置在光伏逆变器和光伏组件组串之间；

5、光伏逆变器和智能光伏汇流箱与数据采集器之间通过电信号连接，数据采集器与监控主机之间有线信号连接，数据采集器与移动终端之间通过无线信号连接；

6、光伏逆变器和智能光伏汇流箱与移动终端之间通过wifi通信方式和/或蓝牙通信方式通信。

7、进一步地：还包括设在分别各光伏组件上的智能传感器模块，所述智能传感器模块具有检测温度、湿度和角度位置的功能，智能传感器与数据采集器之间通过电信号连接。根据智能传感器模块采集的数据和光伏逆变器、智能光伏汇流箱采集的电压、电流、功率、电量数据，采用深度学习算法，智能分析和预警故障点，有利于精准、快速检修；根据故障类型，提示安全威胁，提供安全建议。

8、进一步地：所述数据采集器和监控主机之间还设有交换机和规约转换装置，监控主机、交换机、规约转换装置和数据采集器之间通过双绞线依次连接。

9、进一步地：数据采集器与移动终端之间通过3g/4g/5g移动通信方式通信，和/或数据采集器与移动终端之间通过wifi通信方式通信。

10、进一步地：还包括云端，数据采集器与云端之间通过3g/4g/5g移动通信方式通信，和/或通过wifi通信方式通信。

11、进一步地：监控主机和移动终端通过互联网访问云端数据。

12、本发明还提供一种一种智能光伏监控平台的监控方法：包括：

13、s1：数据采集器收集光伏逆变器和智能光伏汇流箱的状态数据；

14、s2：数据采集器分析各光伏逆变器和智能光伏汇流箱的状态数据，通过与警报数值对比，判断其运行状态是否异常，若异常，则产生报警信息；

15、s3：数据采集器将报警信息及其对应的光伏组件编号信息，通过有线通信方式发送至监控主机，通过无线通信方式发送至移动终端和云端。

16、s4：光伏逆变器或智能光伏汇流箱判断是否与移动终端之间建立wifi连接或蓝牙连接，若是，则光伏逆变器或智能光伏汇流箱通过wifi或蓝牙向移动终端发送状态数据及其对应的光伏组件编号信息。

17、进一步地：所述状态数据包括电压、电流、功率、电量、报警灯信息。

18、进一步地：步骤s3还包括监控主机通过无人机自动机场控制无人机起飞至报警信息对应的光伏组件区域，无人机通过热成像摄像头捕捉区域内光伏组件的“热斑效应”、遮挡等异常情况，并定位到具体位置同时传输信息至监控主机；监控主机将无人机捕捉的信息发送至移动终端和云端，监控主机同时通过智能光伏汇流箱控制异常区域的组件关断器关闭。

19、进一步地：报警信息及其对应的光伏组件编号信息通过网页或者app的方式在监控主机和移动终端上展现。

20、相对原技术，本发明具有以下有益效果：

21、一、本发明在光伏组件和光伏逆变器之间增加智能光伏汇流箱，以此实现组串级的远程智能控制，方便检修人员或实验人员针对单个组串进行远程独立操作，避免单个组串检修或测试影响其他组串运行或引发整个逆变器停机。

22、二、本发明设置有线和无线两种通信方式，通过有线连接方式连接监控主机，可以实时、快速地通过电脑监控系统监控光伏平台数据；还通过无线连接方式连接移动终端，可以用外网电脑或手机远程查看光伏平台数据，当检修人员或实验人员在现场进行布置、调整作业时，也能实时了解其所在作业点处光伏组件的状态和警告信息，有利于故障的排查与定位，也降低作业人员的作业风险。

23、三、光伏逆变器和智能光伏汇流箱可以临近的移动终端直接建立wifi连接或者蓝牙连接，以发送状态数据及其对应的光伏组件编号信息。数据采集器发出警告信息，作业人员到达警告信息提示的作业点后，通过移动终端接受作业点处光伏逆变器和智能光伏汇流箱发送状态数据及其对应的光伏组件编号信息，有利于作业人员根据状态数据现场进一步研判警报原因，更有利于故障的排查与定位，同时，提高数据传输实时性，也降低了作业人员的作业风险；此外，数据采集器只需发送警告信息，降低传输带宽压力，保证警告信息能优先、实时被发出。

24、四、本发明还包括无人机，无人机可以在派遣维修人员至报警区域前，提前部署至报警区域并采集报警区域的图像，维修人员可以通过分析无人机采集的图像，提前识别危险，做好安全防护，或者提前准备对应的工具，提高人员操作安全性，提升维修效率；不仅如此，无人机还可以在无报警信息的情况下，自动对光伏组件整列进行定期监测：在日出时间段内，对光伏组件的全部区域或随机部分区域进行3-5架次的监测，提升光伏组件的异常信息检出率，提高光伏组件的运行稳定性。

技术特征：

1.一种智能光伏监控平台，其特征在于：包括光伏逆变器、智能光伏汇流箱、数据采集器、监控主机和移动终端；

2.根据权利要求1所述的一种智能光伏监控平台，其特征在于：还包括设在分别各光伏组件上的智能传感器模块，所述智能传感器模块具有检测温度、湿度和角度位置的功能，智能传感器与数据采集器之间通过电信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能光伏监控平台，其特征在于：所述数据采集器和监控主机之间还设有交换机和规约转换装置，监控主机、交换机、规约转换装置和数据采集器之间通过双绞线依次连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能光伏监控平台，其特征在于：数据采集器与移动终端之间通过3g/4g/5g移动通信方式通信，和/或数据采集器与移动终端之间通过wifi通信方式通信。

5.根据权利要求1所述的一种智能光伏监控平台，其特征在于：还包括云端，数据采集器与云端之间通过3g/4g/5g移动通信方式通信，和/或通过wifi通信方式通信；监控主机和移动终端通过互联网连接云端。

6.根据权利要求1所述的一种智能光伏监控平台，其特征在于：还包括无人机平台，所述无人机平台包括无人机和无人机自动机场，无人机上设有热成像摄像头，无人机自动机场设在光伏组件阵列的中间区域，无人机自动机场与监控主机之间电信号连接。

7.一种用于权利要求1-6中所述的任一种智能光伏监控平台的监控方法，其特征在于：包括：

8.根据权利要求7所述的一种智能光伏监控平台的监控方法，其特征在于：所述状态数据包括电压、电流、功率、电量、报警灯信息。

9.根据权利要求7所述的一种智能光伏监控平台的监控方法，其特征在于：步骤s3还包括监控主机通过无人机自动机场控制无人机起飞至报警信息对应的光伏组件区域，无人机通过热成像摄像头捕捉区域内光伏组件的“热斑效应”、遮挡等异常情况，并定位到具体位置同时传输信息至监控主机；监控主机将无人机捕捉的信息发送至移动终端和云端，监控主机同时通过智能光伏汇流箱控制异常区域的组件关断器关闭。

10.根据权利要求7所述的一种智能光伏监控平台的监控方法，其特征在于：报警信息及其对应的光伏组件编号信息通过网页或者app的方式在监控主机和移动终端上展现。

技术总结本发明提供了一种智能光伏监控平台，涉及光伏发电技术领域，包括光伏逆变器、智能光伏汇流箱、数据采集器、监控主机和移动终端；光伏逆变器有多个，分别对应连接一个光伏组件组串，单个光伏组件组串包括多个光伏组件，智能光伏汇流箱布置在光伏逆变器和光伏组件组串之间；光伏逆变器和智能光伏汇流箱与数据采集器之间通过电信号连接，数据采集器与监控主机之间有线信号连接，数据采集器与移动终端之间通过无线信号连接。可以精准、实时地监控个光伏组件的运行数据，不仅能够精准定位光伏系统中故障位置和故障原因，还能将故障信息实时发送给现场作业人员，降低人员作业风险。技术研发人员：张元海,马铂浩,黄丽琴,杨吉洲,罗新春,习会峰,李序成受保护的技术使用者：徐闻县粤水电能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23