一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊，上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊均分別連接CANH線和CANL線。本實(shí)用新型光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)非主從方式的CAN總線作為光伏發(fā)電的分布式檢測(cè)系統(tǒng)的采集總線，使得檢測(cè)系統(tǒng)具有高可靠性、可擴(kuò)充性和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，更加適合于光伏發(fā)電的檢測(cè)、分析、維護(hù)以及改進(jìn)。
【專利說(shuō)明】一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)電路，具體是一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，光伏電池組在民用和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為保障系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，研宄與設(shè)計(jì)高效低成本、準(zhǔn)確方便和快捷實(shí)用的光伏電池組能耗檢測(cè)系統(tǒng)十分必要，光伏電池組單體電壓較低，很少以其自然形態(tài)直接使用，大多采用串聯(lián)或串并聯(lián)組合的方式，同時(shí)，光伏電池組的電量隨工作時(shí)間的延長(zhǎng)和用電時(shí)間的增加會(huì)逐漸衰竭，很難保證組合中每個(gè)單體光伏電池組工作特性一致，因此，必須采用合理的監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)各單體光伏電池組的充放電電壓、溫度和整個(gè)光伏電池組組的充放電電流及充放電電壓等參數(shù)，找出能耗較高的線路，分析能耗高的原因，以提高光伏發(fā)電的效率。一般的檢測(cè)采用RS232或RS485總線，由于其為主從方式總線，檢測(cè)終端無(wú)法主動(dòng)向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效低成本、準(zhǔn)確方便和快捷實(shí)用的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊，所述上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊均分別連接CANH線和CANL線。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊包括溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊，所述電壓檢測(cè)模塊分別連接電壓信號(hào)和放大模塊，所述溫度檢測(cè)模塊分別連接溫度信號(hào)和放大模塊，放大模塊還連接濾波模塊，濾波模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)還分別連接顯示模塊和CAN總線。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊為N個(gè)，N為光伏電池組中包含的單體電池?cái)?shù)目，N=I, 2，3...。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述溫度檢測(cè)模塊包括放大器Al、放大器A2和電阻R1，電阻Rl連接電源VCC，電阻Rl另一端分別連接電阻R2和放大器Al引腳I，放大器Al引腳3分別連接電容C3、電阻R3和電阻R4，電容C3另一端分別連接電阻R2另一端和接地電容C2，所述電阻R3另一端分別連接電阻R5和電阻R8，電阻R5另一端連接電阻R6并接地，電阻R6另一端分別連接電阻R4另一端和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電容C4和放大器A2引腳1，放大器A2引腳2分別連接電阻R8另一端和接地電容Cl，放大器A2引腳3分別連接電容C4另一端和Vl端口。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述電壓檢測(cè)模塊包括芯片U1、電阻R10、放大器A3和放大器A4，電阻RlO連接V2端口，電阻RlO另一端分別連接電容C5、電阻R13和放大器A3引腳I，放大器A3引腳2分別連接接地電容C7和電阻R12，電阻R12另一端連接芯片Ul引腳4，放大器A3引腳3分別連接電容C2另一端和電阻R12，電阻R12連接芯片Ul引腳2，芯片Ul引腳3連接電阻R13另一端，芯片Ul引腳I接地，芯片Ul引腳5分別連接接地二極管Dl正極和放大器A4引腳2，芯片Ul引腳6分別連接電容C6、電阻R14和放大器A4引腳1，放大器M引腳3分別連接電容C6另一端、電阻R14另一端和Vo端口。
[0010]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述芯片Ul型號(hào)為HCNR201。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)非主從方式的CAN總線作為光伏發(fā)電的分布式檢測(cè)系統(tǒng)的采集總線，使得檢測(cè)系統(tǒng)具有高可靠性、可擴(kuò)充性和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，更加適合于光伏發(fā)電的檢測(cè)、分析、維護(hù)以及改進(jìn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)中單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖3為一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)中溫度檢測(cè)模塊的電路圖。
[0015]圖4為一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)中電壓檢測(cè)模塊的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]請(qǐng)參閱圖1?4，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊，上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊均分別連接CANH線和CANL線。
[0018]單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊包括溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊，電壓檢測(cè)模塊分別連接電壓信號(hào)和放大模塊，溫度檢測(cè)模塊分別連接溫度信號(hào)和放大模塊，放大模塊還連接濾波模塊，濾波模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)還分別連接顯示模塊和CAN總線。
[0019]單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊為N個(gè)，N為光伏電池組中包含的單體電池?cái)?shù)目，N=Ij 2，3...ο
[0020]溫度檢測(cè)模塊包括放大器Al、放大器A2和電阻Rl，電阻Rl連接電源VCC，電阻Rl另一端分別連接電阻R2和放大器Al引腳1，放大器Al引腳3分別連接電容C3、電阻R3和電阻R4，電容C3另一端分別連接電阻R2另一端和接地電容C2，電阻R3另一端分別連接電阻R5和電阻R8，電阻R5另一端連接電阻R6并接地，電阻R6另一端分別連接電阻R4另一端和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電容C4和放大器A2引腳1，放大器A2引腳2分別連接電阻R8另一端和接地電容Cl，放大器A2引腳3分別連接電容C4另一端和Vl端口。
[0021]電壓檢測(cè)模塊包括芯片U1、電阻R10、放大器A3和放大器A4，電阻RlO連接V2端口，電阻RlO另一端分別連接電容C5、電阻R13和放大器A3引腳I，放大器A3引腳2分別連接接地電容C7和電阻R12，電阻R12另一端連接芯片Ul引腳4，放大器A3引腳3分別連接電容C2另一端和電阻R12，電阻R12連接芯片Ul引腳2，芯片Ul引腳3連接電阻R13另一端，芯片Ul引腳I接地，芯片Ul引腳5分別連接接地二極管Dl正極和放大器A4引腳2，芯片Ul引腳6分別連接電容C6、電阻R14和放大器A4引腳1，放大器A4引腳3分別連接電容C6另一端、電阻R14另一端和Vo端口。
[0022]芯片Ul 型號(hào)為 HCNR201。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理是:單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊分別檢測(cè)光伏電池組組中的單體電池的電壓和電流，各個(gè)檢測(cè)模塊的硬件結(jié)構(gòu)十分相似，同時(shí)還有一個(gè)單獨(dú)的光伏電池組組電壓電流檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)光伏電池組組整體的電壓和電流，單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊和光伏電池組組電壓電路檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并向CAN總線發(fā)送數(shù)據(jù)，上位機(jī)接收各個(gè)檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)、顯示和打印，同時(shí)對(duì)單體電池線路的能耗進(jìn)行診斷和報(bào)警。
[0024]電壓檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊采集到光伏電池組單體電壓和溫度信號(hào)后，進(jìn)行放大、濾波A/D轉(zhuǎn)換和隔離，送入單片機(jī)，單片機(jī)將通過(guò)CAN總線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其中，A/D轉(zhuǎn)換采用12位A/D轉(zhuǎn)換器ADS7841P，采樣周期小于20ms，通過(guò)光電隔離與單片機(jī)連接，單片機(jī)采用低功耗、小體積8為單片機(jī)LPC932，并使用LED指示工作狀態(tài)，通過(guò)帶有串行接口的CAN控制器與單片機(jī)連接，CAN總線用于向上位機(jī)傳輸檢測(cè)數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)上位機(jī)軟件的分析得出系統(tǒng)各線路的能耗數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊，其特征在于，所述上位機(jī)、光伏電池組電壓電流檢測(cè)模塊和單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊均分別連接CANH線和CANL線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊包括溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊，所述電壓檢測(cè)模塊分別連接電壓信號(hào)和放大模塊，所述溫度檢測(cè)模塊分別連接溫度信號(hào)和放大模塊，放大模塊還連接濾波模塊，濾波模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換和隔離模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)還分別連接顯示模塊和CAN總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述單體電池電壓溫度檢測(cè)模塊為N個(gè)，N為光伏電池組中包含的單體電池?cái)?shù)目，N=I, 2，3...。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度檢測(cè)模塊包括放大器Al、放大器A2和電阻Rl，電阻Rl連接電源VCC，電阻Rl另一端分別連接電阻R2和放大器Al引腳I，放大器Al引腳3分別連接電容C3、電阻R3和電阻R4，電容C3另一端分別連接電阻R2另一端和接地電容C2，所述電阻R3另一端分別連接電阻R5和電阻R8，電阻R5另一端連接電阻R6并接地，電阻R6另一端分別連接電阻R4另一端和電阻R7，電阻R7另一端分別連接電容C4和放大器A2引腳1，放大器A2引腳2分別連接電阻R8另一端和接地電容Cl，放大器A2引腳3分別連接電容C4另一端和Vl端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓檢測(cè)模塊包括芯片U1、電阻RlO、放大器A3和放大器A4，電阻RlO連接V2端口，電阻RlO另一端分別連接電容C5、電阻R13和放大器A3引腳1，放大器A3引腳2分別連接接地電容C7和電阻R12，電阻R12另一端連接芯片Ul引腳4，放大器A3引腳3分別連接電容C2另一端和電阻R12，電阻R12連接芯片Ul引腳2，芯片Ul引腳3連接電阻R13另一端，芯片Ul引腳I接地，芯片Ul引腳5分別連接接地二極管Dl正極和放大器A4引腳2，芯片Ul引腳6分別連接電容C6、電阻R14和放大器A4引腳1，放大器A4引腳3分別連接電容C6另一端、電阻R14另一端和Vo端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏發(fā)電的能耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片Ul型號(hào)為HCNR201。
【文檔編號(hào)】H02S50/00GK204258723SQ201420798184
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】詹勝, 高佩, 曹麗穩(wěn) 申請(qǐng)人:上海世富環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司