CN208062807U - 一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，包括：预设数量的将光能转化的直流电转换成交流电的光伏逆变器；与每个所述光伏逆变器通过电源管理总线连接，监控每个所述光伏逆变器各自对应的工作参数的处理器；其中，所述工作参数包括电压输入输出、电流输入输出、占空比、温度和故障状态中至少一项；本实用新型利用处理器与每个光伏逆变器通过电源管理总线的连接，使得处理器可以对与其通过电源管理总线连接的光伏逆变器进行监控，利用适用数字电源的电源管理总线协议，提高了对光伏逆变器进行监控的可靠性与稳定性；同时，免除了对外部硬件监视器、监控器以及针对延迟的分立逻辑电路的需要，减少了硬件及人工成本。

Description

一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***

技术领域

本实用新型涉及光伏逆变器监控领域，特别涉及一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***。

背景技术

随着环境污染，能源短缺一系列问题的日益严重，人们在太阳能新能源领域的研究和投资越来大，太阳能发电分为两种形式，分别是光热发电和光伏发电，其中光伏发电是太阳能发电的主要应用形式。在光伏产业的发展热潮下，各种光伏产品相继出现，光伏逆变器是这些光伏产品中最重要的一个。通常每个光伏电站都是由一个个太阳能板方阵组成，每个方阵需要布置几台光伏逆变器、箱变、光伏汇流箱以及多个交流表、直流表等电力设备。

现有技术中，对多台光伏逆变器进行监控的方式，往往利用外部硬件监视器、监控器以及针对延迟的分立逻辑电路等对光伏逆变器进行数据通信、***管理和控制的总线协议。然而，上述方法在多台逆变器并机运行时，***数据传输速度，***响应速度不够快；经由采样调理电路采样得到的电压和电流等光伏逆变器的原始光伏电路参数的传输可靠性不够；专门设置的分立逻辑电路在出现问题时候调节和修改设计参数也要花费一定的时间。因此，如何能够提高对光伏逆变器进行监控的可靠性与稳定性，免除对外部硬件监视器、监控器以及针对延迟的分立逻辑电路的需要，减少硬件及人工成本，是现今急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，利用基于电源管理总线(power management bus，PMbus)的集成电路，减少硬件及人工成本，提高对光伏逆变器进行监控的可靠性与稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，包括：

预设数量的将光能转化的直流电转换成交流电的光伏逆变器；

与每个所述光伏逆变器通过电源管理总线连接，监控每个所述光伏逆变器各自对应的工作参数的处理器；其中，所述工作参数包括电压输入输出、电流输入输出、占空比、温度和故障状态中至少一项。

可选的，所述光伏逆变器，包括：

将光能转化的不稳定的直流电转换成稳定的直流电的DC-DC变换器；

与所述DC-DC变换器的输出端连接，将所述DC-DC变换器输出的稳定的直流电转换成交流电的DC-AC变换器；

与所述DC-DC变换器的输入端和输出端及所述DC-AC变换器的输出端通过采样调理电路连接，采集原始光伏电路参数的控制芯片；其中，所述原始光伏电路参数包括所述光伏逆变器中的DC-DC变换器的输入电流、输出电流、输入电压和输出电压及所述光伏逆变器中的DC-AC变换器的输出电流和输出电压。

可选的，所述控制芯片具体为对所述原始光伏电路参数进行数字信号处理的数字信号处理器。

可选的，该***还包括：

与所述DC-DC变换器的输入端相连，将光能转化为不稳定的直流电的光伏阵列。

可选的，该***还包括：

与所述处理器连接，显示所述工作参数并向所述处理器发送每个所述光伏逆变器各自对应的控制指令的上位机，以通过所述电源管理总线监控和控制所述光伏逆变器；其中，所述控制指令包括输出电压控制指令、工作频率控制指令、启动控制指令和关闭控制指令中至少一项。

可选的，当所述上位机为FTP服务器时，该***还包括：

与所述上位机通过网络连接，通过访问所述FTP服务器，获取所述工作参数的远程终端。

本实用新型所提供的一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，包括：预设数量的将光能转化的直流电转换成交流电的光伏逆变器；与每个所述光伏逆变器通过电源管理总线连接，监控每个所述光伏逆变器各自对应的工作参数的处理器；其中，所述工作参数包括电压输入输出、电流输入输出、占空比、温度和故障状态中至少一项；

可见，本实用新型利用处理器与每个光伏逆变器通过电源管理总线的连接，使得处理器可以对与其通过电源管理总线连接的光伏逆变器进行监控，利用适用数字电源的电源管理总线协议，提高了对光伏逆变器进行监控的可靠性与稳定性；同时，免除了对外部硬件监视器、监控器以及针对延迟的分立逻辑电路的需要，减少了硬件及人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***的结构图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***的典型连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***的结构图。该***可以宝库：

预设数量的将光能转化的直流电转换成交流电的光伏逆变器100；

与每个光伏逆变器100通过电源管理总线连接，监控每个光伏逆变器100各自对应的工作参数的处理器200；其中，工作参数包括电压输入输出、电流输入输出、占空比、温度和故障状态中至少一项。

其中，本实施例中的处理器200可以为对于其通过电源管理总线连接的光伏逆变器进行监控的装置，对于处理器的具体类型，可以由设计人员或用户根据使用场景和用户需求自行设置，例如可以采用如控制芯片的微处理器(微控制器)，本实施例对此不做任何限制。具体的，可以采用与图2相同或相似的方式，实现处理器200(微控制器)与每个光伏逆变器100通过电源管理总线的连接，本实施例对此同样不做任何限制。

可以理解的是。本实施例的目的可以为处理器200利用电源管理总线与每个光伏逆变器100相连，实现监控每个光伏逆变器100各自对应的工作参数。对于处理器200监控每个于其通过电源管理总线相连的光伏逆变器100的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置对应的程序，如处理器200可以根据通过电源管理总线接收光伏逆变器的光伏电路参数，生成对应的工作参数；其中，光伏电路参数可以为如光伏逆变器中的DC-DC变换器的输入电流、输出电流、输入电压和输出电压及光伏逆变器中的DC-AC变换器的输出电流和输出电压等原始光伏电路参数对应的数字信号。本实施例对此不做任何限制。

具体的，本实施例中的与处理器200通过电源管理总线连接的光伏逆变器100的数量，可以由设计人员或用户根据实用场景自行设置，本实施例对此不做任何限制。对于处理器200通过电源管理总线与每个光伏逆变器100的具体连接方式，可以为处理器200通过电源管理总线与光伏逆变器100中的控制芯片连接，也就是，处理器200可以通过电源管理总线接收每个光伏逆变器100中的控制芯片发送的光伏电路参数。只要处理器200可以通过电源管理总线接收光伏逆变器100的光伏电路参数，对光伏逆变器100进行监控，本实施例对此不做任何限制。

对应的，本实施例中的光伏逆变器100，可以包括：将光能转化的不稳定的直流电转换成稳定的直流电的DC-DC变换器；与DC-DC变换器的输出端连接，将DC-DC变换器输出的稳定的直流电转换成交流电的DC-AC变换器；与DC-DC变换器的输入端和输出端及DC-AC变换器的输出端通过采样调理电路连接，采集原始光伏电路参数的控制芯片；其中，原始光伏电路参数包括光伏逆变器中的DC-DC变换器的输入电流、输出电流、输入电压和输出电压及光伏逆变器中的DC-AC变换器的输出电流和输出电压。

也就是说，光伏逆变器100中的控制芯片可以利用采样调理电路采集的原始光伏电路参数；对原始光伏电路参数进行数字信号处理，获取光伏电路参数，并利用电源管理总线将光伏电路参数发送到处理器200。对于光伏逆变器100中的控制芯片的具体类型，可以为对处理器200监控光伏逆变器100所需的电压和电流值进行检测和处理传输的数字信号处理器。本实施例对此不做任何限制。

其中，本实施所提供的***还可以包括与光伏逆变器100中的DC-DC变换器的输入端相连，将光能转化为不稳定的直流电的光伏阵列。

可以理解的是，本实施所提供的***还可以包括与处理器200连接，显示每个光伏逆变器100对应的工作参数的上位机，以方便用户可以直接通过上位机监控光伏逆变器100。对应的，本实施例所提供的***中的处理器200还可以利用电源管理总线控制于其连接的光伏逆变器100，如通过电源管理总线向光伏逆变器100的控制芯片发送控制指令。对于具体的控制方式，也就是控制指令的具体获取方式，可以由处理器200根据接收的光伏电路参数或生成的光伏逆变器100的工作参数自动生成；也可以根据上位机发送的指令调用或生成对应的控制指令；还可以直接接收上位机发送的控制指令。只要处理器200可以通过电源管理总线向光伏逆变器100发送控制指令实现对光伏逆变器的控制，本实施例对此不做任何限制。

需要说明的是，对于控制指令的具体类型，也就是处理器200对光伏逆变器100的具体控制类型，可以由设计人员或用户自行设置，如可以包括输出电压控制指令和工作频率控制指令，以控制光伏逆变器100的输出电压、工作频率；也可以包括启动控制指令和关闭控制指令，以控制光伏逆变器100的使能和关断；还可以包括其他如***软启动，过压、过流和过温等保护功能对应的控制指令，本实施例对此不做任何限制。

优选的，为了方便用户在远程监控光伏逆变器100，可以将本实施例所提供的***中的上位机设置为FTP服务器。对应的，本实施例所提供的***还可以包括：与上位机通过网络连接，通过访问所述FTP服务器，获取光伏逆变器100的工作参数的远程终端。同样的，将上位机与远程终端通过其他网络连接，使上位机可以将光伏逆变器100的工作参数发送到远程终端，也可以达到本实施例的目的，本实施例对此不做任何限制。

本实施例中，本实用新型实施例利用处理器200与每个光伏逆变器100通过电源管理总线的连接，使得处理器200可以对与其通过电源管理总线连接的光伏逆变器100进行监控，利用适用数字电源的电源管理总线协议，提高了对光伏逆变器100进行监控的可靠性与稳定性；同时，免除了对外部硬件监视器、监控器以及针对延迟的分立逻辑电路的需要，减少了硬件及人工成本。

以上对本实用新型所提供的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，包括：

预设数量的将光能转化的直流电转换成交流电的光伏逆变器；

与每个所述光伏逆变器通过电源管理总线连接，监控每个所述光伏逆变器各自对应的工作参数的处理器；其中，所述工作参数包括电压输入输出、电流输入输出、占空比、温度和故障状态中至少一项。

2.根据权利要求1所述的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，所述光伏逆变器，包括：

将光能转化的不稳定的直流电转换成稳定的直流电的DC-DC变换器；

与所述DC-DC变换器的输出端连接，将所述DC-DC变换器输出的稳定的直流电转换成交流电的DC-AC变换器；

与所述DC-DC变换器的输入端和输出端及所述DC-AC变换器的输出端通过采样调理电路连接，采集原始光伏电路参数的控制芯片；其中，所述原始光伏电路参数包括所述光伏逆变器中的DC-DC变换器的输入电流、输出电流、输入电压和输出电压及所述光伏逆变器中的DC-AC变换器的输出电流和输出电压。

3.根据权利要求2所述的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，所述控制芯片具体为对所述原始光伏电路参数进行数字信号处理的数字信号处理器。

4.根据权利要求3所述的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，还包括：

与所述DC-DC变换器的输入端相连，将光能转化为不稳定的直流电的光伏阵列。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接，显示所述工作参数并向所述处理器发送每个所述光伏逆变器各自对应的控制指令的上位机，以通过所述电源管理总线监控和控制所述光伏逆变器；其中，所述控制指令包括输出电压控制指令、工作频率控制指令、启动控制指令和关闭控制指令中至少一项。

6.根据权利要求5所述的基于电源管理总线的光伏逆变器监控控制***，其特征在于，当所述上位机为FTP服务器时，还包括：

与所述上位机通过网络连接，通过访问所述FTP服务器，获取所述工作参数的远程终端。