全文摘要
本实用新型公开一种光伏组件监控装置，包括有一个电路板、一个电力输出控制器和一个直流电源模块，所述的电路板上设置有一个微控制器，所述的直流电源模块的输出端与所述的微控制器的电源引脚连接，所述的电力输出控制器包括有控制端、直流输入端和直流输出端。所述的微控制器通过SPI通讯接口与可扩展传感器连接，微控制器又通过SPI通讯接口与一个自组网无线射频通讯模块的数据输入端连接，所述的自组网无线射频通讯模块中包括有自组网无线射频通讯芯片和天线，微控制器通过GPIO接口与所述的电力输出控制器的控制端连接。本实用新型的有益效果在于：无线传输部署简单，节省线缆的成本。
主设计要求
1.一种光伏组件监控装置，包括有一个电路板、一个电力输出控制器和一个直流电源模块，所述的电路板上设置有一个微控制器，所述的直流电源模块的输出端与所述的微控制器的电源引脚连接，所述的电力输出控制器包括有控制端、直流输入端和直流输出端，其特征在于，所述的微控制器通过SPI通讯接口与可扩展传感器连接，微控制器又通过SPI通讯接口与一个自组网无线射频通讯模块的数据输入端连接，所述的自组网无线射频通讯模块中包括有自组网无线射频通讯芯片和天线，微控制器通过GPIO接口与所述的电力输出控制器的控制端连接。
设计方案
1.一种光伏组件监控装置，包括有一个电路板、一个电力输出控制器和一个直流电源模块，所述的电路板上设置有一个微控制器，所述的直流电源模块的输出端与所述的微控制器的电源引脚连接，所述的电力输出控制器包括有控制端、直流输入端和直流输出端，其特征在于，所述的微控制器通过SPI通讯接口与可扩展传感器连接，微控制器又通过SPI通讯接口与一个自组网无线射频通讯模块的数据输入端连接，所述的自组网无线射频通讯模块中包括有自组网无线射频通讯芯片和天线，微控制器通过GPIO接口与所述的电力输出控制器的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件监控装置，其特征在于，所述的电力输出控制器的直流输入端与光伏组件的电力输入线连接，所述的电力输出控制器的直流输出端连接有电力输出线，所述的直流电源模块的输入端与所述的光伏组件的电力输入线连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件监控装置，其特征在于，所述可扩展传感器是电气传感器。
4.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件监控装置，其特征在于，所述可扩展传感器是温度传感器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电学领域，尤其涉及光伏系统的通讯技术，特别是一种光伏组件监控装置。
背景技术
太阳能是取之于大自然的新能源，使用简单方便，将太阳能光伏组件安装在房顶或是其它开放的空间就可以开始发电。实际应用中对太阳能光伏组件加以监控，就可以安全、放心的从中受益。
对于光伏组件的监控，它包含了两个方面，一是监测，即让管理人员获知光伏组件的性能，以及是否处于良好的发电状态；二是控制，即管理人员可以开启或关断光伏组件的电力输出。
对于监测来说，光伏组件由于各种原因容易出现故障，因此需要进行维修，而若要知道具体哪个光伏组件出现了故障，则需要工作人员逐个对光伏组件的进行排查，整个检修过程费时费力。
对于控制来说，多个光伏组件通过串联形成一个组串，再由光伏组串连接至汇流箱或者逆变器。一个组串的电压通常高达数百伏，如果发生故障，容易引发直流电弧和引起火灾。因此，国内外都在出台相应安全政策，要求管理人员可以主动开启或关断光伏组件的电力输出。
不管是监测还是控制，都需要数据通信，现有技术中，通常采用“电力线载波”的数据通信方式。在每一个光伏组串上增加电力线载波读写器，这个组串上的所有光伏组件监控装置能够与该读写器进行数据通信。这种方案的问题在于：1.每个组串需要增加电力线载波读写器，成本很高。2.多个电力线载波读写器还需要通过互联的方式，汇集数据，再将数据传输至数据库，由于需要连接的线缆众多，使得安装难度很大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中采用电力线载波而导致的高成本且难安装的问题，提供一种新型的光伏组件监控装置。
为了克服上述情况，本实用新型的技术方案如下：一种光伏组件监控装置，包括有一个电路板、一个电力输出控制器和一个直流电源模块，所述的电路板上设置有一个微控制器，所述的直流电源模块的输出端与所述的微控制器的电源引脚连接，所述的电力输出控制器包括有控制端、直流输入端和直流输出端，其特征在于：所述的微控制器通过SPI通讯接口与可扩展传感器连接，微控制器又通过SPI通讯接口与一个自组网无线射频通讯模块的数据输入端连接，所述的自组网无线射频通讯模块中包括有自组网无线射频通讯芯片和天线，微控制器通过GPIO接口与所述的电力输出控制器的控制端连接。
作为一种光伏组件监控装置的优选方案，所述的电力输出控制器的直流输入端与光伏组件的电力输入线连接，所述的电力输出控制器的直流输出端连接有电力输出线，所述的直流电源模块的输入端与所述的光伏组件的电力输入线连接。
作为一种光伏组件监控装置的优选方案，所述可扩展传感器是电气传感器。
作为一种光伏组件监控装置的优选方案，所述可扩展传感器是温度传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：利用自组网无线射频通讯模块，不需要铺设线缆也可以实现数据的通信，无线传输部署简单，节省线缆的成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例的应用示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
请参见图1，图中示出的是一种光伏组件监控装置，用于监控光伏组件。
所述的光伏组件监控装置主要由一个电路板2、一个电力输出控制器24和一个直流电源模块25等组成。
所述的直流电源模块25的输入端与所述的光伏组件的电力输入线22连接。所述的直流电源模块25的输出端与所述的微控制器27的电源引脚连接。所述的直流电源模块25用于给所述的微控制器27及其他部件供电。
所述的电力输出控制器24包括有控制端、直流输入端和直流输出端。所述的电力输出控制器24的直流输入端与所述的光伏组件的电力输入线22连接。所述的电力输出控制器24的直流输出端连接有电力输出线23。
所述的电路板2上设置有一个微控制器27。所述的微控制器27通过SPI通讯接口与电气传感器或温度传感器26连接。所述的电气传感器或温度传感器用于采样所述光伏组件的性能状态。所述的微控制器27又通过SPI通讯接口与一个自组网无线射频通讯模块21的数据输入端连接。所述的自组网无线射频通讯模块21中包括有自组网无线射频通讯芯片和天线。所述的微控制器通过GPIO接口与所述的电力输出控制器的控制端连接。
利用所述的自组网无线射频通讯模块21，不需要铺设线缆也可以实现数据的通信，无线传输部署简单，节省线缆的成本。
请参见图2，图中示出的是本实施例的一种应用方式。包含有，一个无线网关1（即，数据读写器）及复数个用于监控光伏组件的光伏监控装置2。所述光伏监控装置2被置于所述光伏组件的原生接线盒的内部。又或者是，所述光伏监控装置2作为所述光伏组件的外挂式接线盒。
所述无线网关1与各所述光伏监控装置2依序排列（可以是直线排列，也可以是非直线排列）。其中，每个所述光伏监控装置2都有自己的ID（身份信息）及层级（或理解为地址）。离所述无线网关1越近的所述光伏监控装置2的层级越低，离所述无线网关1越远的所述光伏监控装置2的层级越高。各所述光伏监控装置2均具有自组网无线射频通讯模块21。最低层级的所述光伏监控装置2与所述无线网关1利用所述自组网无线射频通讯模块21相互无线通讯。相邻两层级的所述光伏监控装置2利用所述自组网无线射频通讯模块21相互无线通讯。藉此，构成一个无线自组网。
工作过程如下：
当所述无线网关1需要向某一层级的所述光伏监控装置2提供推送控制数据（包含有发送者的ID与层级信息，接收者的ID与层级信息），所述推送控制数据自所述最低级的所述光伏监控装置2始向上逐级传递，直至到达该层级的所述光伏监控装置2。
当某一层级的所述光伏监控装置2需要向所述无线网关1提供上传采集数据（包含有发送者的ID与层级信息，接收者的ID与层级信息），所述上传采集数据自该层级的所述光伏监控装置2始向下逐级传递，直至到达最低级的所述光伏监控装置2，再由最低层级的所述光伏监控装置2将所述上传采集数据传递至所述无线网关1。
不难看出，利用无线自组网通信的方式，使得各个所述光伏监控装置2之间可以通过自组网，实现无线数据的层层级联，直至传输至所述无线网关1，这样一方面解决了有线传输的线缆问题，另一方面也弥补了传统中心式、星型网络无线通信技术的不足。
以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920105799.9
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209283187U
授权时间:20190820
主分类号:H02S 50/10
专利分类号:H02S50/10
范畴分类:37P;
申请人:上海南升能源科技有限公司
第一申请人:上海南升能源科技有限公司
申请人地址:201203 上海市浦东新区自由贸易试验区芳春路400号1幢3层
发明人:梁金海;耿峻峰;李嘉彦
第一发明人:梁金海
当前权利人:上海南升能源科技有限公司
代理人:赵峰
代理机构:31315
代理机构编号:上海骁象知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计