光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置和光伏電器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置和光伏電器系統(tǒng)。該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括：光伏設(shè)備，設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，包括光伏板和調(diào)制器，用于將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線；控制設(shè)備，與直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，用于通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)。通過本實用新型，達(dá)到了提高光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量的效果。
【專利說明】
光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置和光伏電器系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置和光伏電器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著全球能源危機的不斷加重以及環(huán)境問題的不斷惡化，各種可再生能源以及綠色能源的發(fā)展和應(yīng)用對社會產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，已經(jīng)變得越來越迫切。因此，節(jié)能型產(chǎn)品和環(huán)保型產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用成為市場發(fā)展的主力。光伏電器系統(tǒng)，比如，光伏空調(diào)系統(tǒng)，為新能源空調(diào)的代表，其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。
[0003]但是，光伏電器系統(tǒng)的光伏設(shè)備和控制設(shè)備沒有直接通訊，或者另外架設(shè)總線進行通訊。當(dāng)控制設(shè)備和光伏設(shè)備沒有直接通訊時，上位機無法獲知光伏設(shè)備中的光伏板的具體工作狀態(tài)；當(dāng)控制設(shè)備和光伏設(shè)備另外架設(shè)總線進行通訊時，增大光伏電器系統(tǒng)的成本以及影響光伏電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的美觀性。比如，當(dāng)光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制設(shè)備與光伏板沒有直接通訊時，光伏空調(diào)系統(tǒng)的上位機無法獲知光伏板的具體工作狀態(tài)，從而使上位機無法對光伏板的工作狀態(tài)進行監(jiān)控；當(dāng)光伏空調(diào)系統(tǒng)另外架設(shè)總線時，可以實現(xiàn)光伏空調(diào)系統(tǒng)的光伏設(shè)備與控制設(shè)備的通訊，但是，長距離的通訊總線使光伏空調(diào)系統(tǒng)的通訊質(zhì)量下降，光伏板的狀態(tài)參數(shù)無法正常傳輸至控制設(shè)備，并且增加了光伏空調(diào)系統(tǒng)的成本和降低了光伏空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的美觀性。
[0004]針對相關(guān)技術(shù)中光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊總線過長導(dǎo)致通訊質(zhì)量下降的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置和光伏電器系統(tǒng)，以至少解決光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊總線過長導(dǎo)致通訊質(zhì)量下降問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置。該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括:光伏設(shè)備，設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，包括光伏板和調(diào)制器，用于將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線;控制設(shè)備，與直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，用于通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)。
[0007]進一步地，該光伏設(shè)備還包括:第一傳感器，用于檢測光伏板的工作狀態(tài);第一控制器，與第一傳感器相連接，用于根據(jù)光伏板的狀態(tài)參數(shù)對光伏板執(zhí)行控制，其中，調(diào)制器的輸入端與第一控制器相連接，調(diào)制器的輸出端與直流母線相連接。
[0008]進一步地，該第一傳感器包括以下任意一個或多個傳感器:電壓傳感器，用于檢測光伏板的電壓狀態(tài)參數(shù);位置傳感器，用于檢測光伏板的位置狀態(tài)參數(shù)；以及溫度傳感器，用于檢測光伏板的溫度狀態(tài)參數(shù)。
[0009]進一步地，該控制設(shè)備還包括:第二傳感器，用于檢測直流母線的輸出信號；第二控制器，與第二傳感器和解調(diào)器的輸出端相連接，用于根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備;上位機，與第二控制器相連接，用于對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。
[0010]進一步地，該第二傳感器為電壓傳感器，用于檢測直流母線的輸出電壓。
[0011 ] 進一步地，該控制設(shè)備還包括逆變器，逆變器與光伏板和第二控制器相連接，用于接收第二控制器的輸出信號。
[0012]進一步地，該調(diào)制器為調(diào)制芯片，該解調(diào)器為解調(diào)芯片。
[0013]進一步地，該直流母線為中壓直流母線。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供了一種光伏電器系統(tǒng)，該光伏電器系統(tǒng)包括本實用新型中的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置。
[0015]進一步地，該光伏電器系統(tǒng)為光伏空調(diào)系統(tǒng)。
[0016]在本實用新型中，光伏設(shè)備設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，光伏設(shè)備包括光伏板和調(diào)制器，用于將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線;控制設(shè)備，與直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，用于通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)，解決了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊總線過長導(dǎo)致通訊質(zhì)量下降的問題，從而達(dá)到了提高光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量的效果。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置的示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型第二實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置的示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的直流母線未加載波的電壓變化的示意圖；以及
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的直流母線加入載波的電壓變化的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0023]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。
[0024]需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、裝置、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、裝置、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0025]本實用新型提供了一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置。
[0026]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置的示意圖。如圖1所示，該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括:光伏設(shè)備10和控制設(shè)備20。
[0027]光伏設(shè)備10，設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，包括光伏板和調(diào)制器，用于將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線。具體而言，通過光伏設(shè)備1檢測光伏板的工作狀態(tài)，得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過調(diào)制器對光伏板的狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行調(diào)制，得到調(diào)制信號，并將調(diào)制信號加載至直流母線。光伏板，也即，太陽能電池板，為一種暴漏在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，幾乎全部以半導(dǎo)體物料制成的薄身固體光伏電池組成，利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芸刂曝?fù)載工作，或者送往蓄電池中存儲起來。光伏板沒有活動的部分，因此光伏板可以長時間可靠、穩(wěn)定地使用，其壽命長、安裝維護簡便。舉例而言，將光伏板設(shè)置在光伏空調(diào)系統(tǒng)中，光伏板利用光能為光伏空調(diào)系統(tǒng)提供持久的電能，使光伏空調(diào)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、持久地運行。
[0028]光伏設(shè)備10還包括第一傳感器和第一控制器。光伏設(shè)備10通過第一傳感器檢測光伏板的狀態(tài)參數(shù)，比如，光伏設(shè)備10通過第一傳感器檢測光伏板在工作時的電壓狀態(tài)參數(shù)、溫度狀態(tài)參數(shù)和位置狀態(tài)參數(shù)?？蛇x地，第一傳感器包括電壓傳感器，溫度傳感器和位置傳感器。光伏設(shè)備10通過電壓傳感器檢測光伏板的電壓狀態(tài)參數(shù)，通過溫度傳感器檢測光伏板的溫度狀態(tài)參數(shù)，通過位置傳感器檢測光伏板的位置狀態(tài)參數(shù)。光伏設(shè)備10的第一控制器與第一傳感器相連接，在光伏設(shè)備10通過第一傳感器檢測光伏板的狀態(tài)參數(shù)之后，光伏設(shè)備10通過第一控制器接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)光伏板的狀態(tài)參數(shù)對光伏板執(zhí)行控制，比如，光伏設(shè)備10通過第一控制器接收的位置狀態(tài)參數(shù)對光伏板的位置執(zhí)行控制，使光伏板在有效的面積區(qū)域內(nèi)接收有效的光能，從而將有效的光能轉(zhuǎn)變?yōu)楣夥╇娤到y(tǒng)有效的電能以支持光伏供電系統(tǒng)的正常運行。
[0029]光伏設(shè)備10的調(diào)制器的輸入端與第一控制器相連接，調(diào)制器的輸出端與直流母線相連接。在光伏設(shè)備10通過第一控制器接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)之后，光伏設(shè)備10通過調(diào)制器對光伏板的狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行調(diào)制，得到調(diào)制信號，且將調(diào)制信號加載至直流母線，其中，調(diào)制信號攜帶光伏板的狀態(tài)參數(shù)。具體而言，光伏設(shè)備10通過調(diào)制器將光伏板的狀態(tài)參數(shù)也加載至直流母線上，通過直流母線傳輸至控制設(shè)備20，光伏設(shè)備10與控制設(shè)備20的通訊，也即，光伏設(shè)備10的光伏板的狀態(tài)參數(shù)通過直流母線向控制設(shè)備20的傳輸。光伏設(shè)備通過直流母線可以將交流電轉(zhuǎn)化成直流電來傳輸大電流，從而通過直流母線提高了光伏電器系統(tǒng)的用電效率，以及光伏電器系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。
[0030]控制設(shè)備20，與直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，用于通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)。
[0031 ]控制設(shè)備20包括第二傳感器，第二控制器和上位機。其中，第二傳感器，用于檢測直流母線的輸出信號;第二控制器，與第二傳感器和解調(diào)器的輸出端相連接，用于根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備;上位機，與第二控制器相連接，用于對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。
[0032]控制設(shè)備20通過第二傳感器檢測直流母線的輸出信號，優(yōu)選地，第二傳感器為電壓傳感器，控制設(shè)備20通過電壓傳感器檢測直流母線的輸出電壓。
[0033]控制設(shè)備20通過第二控制器與第二傳感器和解調(diào)器的輸出端相連接，根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備。具體而言，控制設(shè)備20通過解調(diào)器對來自直流母線的調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)。光伏板的狀態(tài)參數(shù)包括光伏板的電壓狀態(tài)參數(shù)，光伏板的溫度狀態(tài)參數(shù)和光伏板的位置狀態(tài)參數(shù)等。解調(diào)器可以為解碼芯片，對來自直流母線的調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，得到解調(diào)信號，從解調(diào)信號中提取光伏板的狀態(tài)參數(shù)，從而使光伏設(shè)備10中的光伏板的狀態(tài)參數(shù)傳輸至控制設(shè)備20。在控制設(shè)備20通過解調(diào)器對來自直流母線的調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)之后，控制設(shè)備20通過第二控制器根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備20，得到判斷結(jié)果?？蛇x地，光伏設(shè)備10和控制設(shè)備20之間的通訊周期為預(yù)設(shè)周期，預(yù)設(shè)周期包括相鄰的第一時間段、第二時間段和第三時間段。在第二時間段加載調(diào)制信號至直流母線上，或者，對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，通過電壓傳感器在第一時間段檢測直流母線的輸出電壓，得到第一電壓值;在第三時間段檢測直流母線的輸出電壓，得到第二電壓值，第二電壓值是在第二時間段加載調(diào)制信號至直流母線上之后，或者，對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)之后獲得的直流母線的輸出電壓。通過第二控制器判斷第一電壓值和第二電壓值的差值是否大于預(yù)設(shè)閾值;如果第一電壓值和第二電壓值的差值大于預(yù)設(shè)閾值，則確定光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備20，也即，光伏設(shè)備10和控制設(shè)備20的通訊信息傳輸失敗；如果第一電壓值和第二電壓值的差值小于等于預(yù)設(shè)閾值，則確定光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備20，也即，光伏設(shè)備10和控制設(shè)備20的通訊信息傳輸成功。
[0034]控制設(shè)備20通過上位機與第二控制器相連接，對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。在通過第二控制器根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備20之后，控制設(shè)備20通過第二控制器將判斷結(jié)果上傳至上位機，也即，上位機接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備20的判斷結(jié)果，或者，光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備20的判斷結(jié)果。上位機還接收第二傳感器采集的信息和解調(diào)器采集的信息，并且對其進一步顯示。上位機根據(jù)判斷結(jié)果對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控，當(dāng)上位機接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備20的判斷結(jié)果時，上位機顯示光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備20的信息，控制光伏設(shè)備10重新檢測光伏板的狀態(tài)參數(shù)，得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過調(diào)制器對光伏板的狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行調(diào)制，得到調(diào)制信號，并將調(diào)制信號加載至直流母線，通過直流母線將調(diào)制信號傳輸至控制設(shè)備20。當(dāng)上位機接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備20的判斷結(jié)果時，上位機顯示光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備20的信息，可選地，上位機顯示第二傳感器采集的信息和解調(diào)器采集的信息，并且對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行實時監(jiān)控，以使管理人員實時了解光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否在正常的狀態(tài)參數(shù)范圍之內(nèi)，使管理人員在光伏電器系統(tǒng)工作異常時，對其及時控制，從而避免了光伏電器系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并制止故障進一步惡化，對光伏電器系統(tǒng)更好地維護。上位機還可以根據(jù)光伏板的狀態(tài)參數(shù)進一步控制光伏板的工作狀態(tài)，使光伏板輸出正常的狀態(tài)參數(shù)，提高了光伏板的可監(jiān)控性，從而使光伏板安全、穩(wěn)定、可靠地工作。
[0035]該實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置還包括逆變器。該逆變器與光伏板和第二控制器相連接，用于接收第二控制器的輸出信號。
[0036]優(yōu)選地，該實施例的直流母線為中壓直流母線，光伏設(shè)備10和控制設(shè)備20基于中壓直流電力線載波進行通訊。
[0037]在該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置中，光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括光伏設(shè)備和控制設(shè)備，光伏設(shè)備設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，包括光伏板和調(diào)制器，光伏設(shè)備將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線;控制設(shè)備，與直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，控制設(shè)備通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)，從而實現(xiàn)了光伏設(shè)備的光伏板的狀態(tài)參數(shù)向控制設(shè)備的傳輸，提高了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量。
[0038]圖2是根據(jù)本實用新型第二實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置的示意圖。如圖2所示，該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括:光伏板30，第一傳感器40，第一控制器50，調(diào)制芯片60，第二傳感器70，解碼芯片80，第二控制器90，上位機100和逆變器110。
[0039]光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括光伏設(shè)備。具體而言，光伏設(shè)備包括光伏板30，第一傳感器40，第一控制器50和調(diào)制芯片60。
[0040]光伏板30，也即，太陽能電池板，設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中。光伏電器系統(tǒng)在光伏板利用光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軙r進行工作。光伏板30沒有活動的部分，因此光伏板30可以長時間可靠、穩(wěn)定地使用，其壽命長、安裝維護簡便。比如，光伏板30設(shè)置在光伏空調(diào)系統(tǒng)中，光伏板30利用光能為光伏空調(diào)系統(tǒng)提供持久的電能，輸出狀態(tài)參數(shù)，比如，電壓狀態(tài)參數(shù)，溫度狀態(tài)參數(shù)和位置狀態(tài)參數(shù)等，使光伏空調(diào)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、持久地運行。[0041 ] 第一傳感器40，用于檢測光伏板30的狀態(tài)參數(shù)，可選地，第一傳感器40包括電壓傳感器，溫度傳感器和位置傳感器。通過第一傳感器40檢測光伏板30在工作時的電壓狀態(tài)參數(shù)，通過溫度傳感器檢測光伏板30的溫度狀態(tài)參數(shù)，通過位置傳感器檢測光伏板30的位置狀態(tài)參數(shù)。
[0042]第一控制器50，與第一傳感器40相連接，用于接收光伏板30的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)光伏板30的狀態(tài)參數(shù)對光伏板執(zhí)行控制，比如，第一控制器50接收光伏板30的電壓狀態(tài)參數(shù)、溫度狀態(tài)參數(shù)和位置狀態(tài)參數(shù)?？蛇x地，第一控制器50根據(jù)光伏板30的位置狀態(tài)參數(shù)對光伏板30的位置執(zhí)行控制，從而使光伏板30調(diào)整到最佳位置狀態(tài)，將有效的光能轉(zhuǎn)變?yōu)楣夥╇娤到y(tǒng)有效的電能以支持光伏供電系統(tǒng)的正常運行。
[0043]調(diào)制芯片60，調(diào)制芯片60的輸入端與第一控制器50相連接，調(diào)制芯片60的輸出端與直流母線相連接，用于對光伏板30的狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行調(diào)制，得到調(diào)制信號，且將調(diào)制信號加載至直流母線，具體而言，調(diào)制芯片60將光伏板30的狀態(tài)參數(shù)加載至直流母線上，比如，將光伏板30的電壓狀態(tài)參數(shù)、溫度狀態(tài)參數(shù)、位置狀態(tài)參數(shù)等加載至直流母線上。優(yōu)選地，直流母線為中壓直流母線，通過中壓直流母線傳輸光伏板30的狀態(tài)參數(shù)至控制設(shè)備，從而提高了光伏電器系統(tǒng)的用電效率，以及光伏電器系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。
[0044]光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置包括控制設(shè)備。具體而言，控制設(shè)備包括第二傳感器70，解碼芯片80，第二控制器90和上位機100。
[0045]第二傳感器70，用于檢測直流母線的輸出信號?？蛇x地，第二傳感器70為電壓傳感器，控制設(shè)備通過電壓傳感器檢測直流母線的輸出電壓。光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊周期為預(yù)設(shè)周期，預(yù)設(shè)周期包括相鄰的第一時間段、第二時間段和第三時間段。在第二時間段加載調(diào)制信號至直流母線上，或者，對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)。通過電壓傳感器在第一時間段檢測直流母線的輸出電壓，得到第一電壓值;通過電壓傳感器在第三時間段檢測直流母線的輸出電壓，得到第二電壓值。
[0046]解碼芯片80，與直流母線相連接，對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板30的狀態(tài)參數(shù)。具體而言，解碼芯片80對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，得到解調(diào)信號，并從解調(diào)信號中提取光伏板30的狀態(tài)參數(shù)，從而得到光伏板30的電壓狀態(tài)參數(shù)、光伏板30的溫度狀態(tài)參數(shù)和光伏板30的位置狀態(tài)參數(shù)等，使光伏設(shè)備中的光伏板30的狀態(tài)參數(shù)通過直流母線傳輸至控制設(shè)備，實現(xiàn)了光伏設(shè)備和控制設(shè)備的直接通訊。
[0047]第二控制器90，與第二傳感器70和解碼芯片80的輸出端相連接，用于根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板30的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備，接收解碼芯片80輸出的光伏板30的狀態(tài)參數(shù)。具體而言，通過第二控制器90判斷第一電壓值和第二電壓值的差值是否大于預(yù)設(shè)閾值;如果第一電壓值和第二電壓值的差值大于預(yù)設(shè)閾值，則確定光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備；如果第一電壓值和第二電壓值的差值小于等于預(yù)設(shè)閾值，則確定光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備。
[0048]舉例而言，圖3是根據(jù)本實用新型實施例的直流母線未加載波的電壓變化的示意圖。如圖3所示，光伏板的輸出電壓隨著光伏板受太陽光照射的強弱程度發(fā)生相應(yīng)的變化，tl、t2表示光伏板受不同光照強度的太陽光照射的不同時刻，AV表示光伏板在tl時刻的輸出電壓以及光伏板在t2時刻的輸出電壓的電壓差。光伏板的輸出電壓的不穩(wěn)定導(dǎo)致直流母線的載波在傳輸調(diào)質(zhì)信號時有一定的困難。但是，光伏板的輸出電壓的變化是平滑的，一般不會出現(xiàn)階躍。在tl時刻與時刻t2相差很短的情況下，電壓差△ V在解調(diào)時做一定的處理便可以對調(diào)制信號進行解調(diào)，得到解調(diào)信號。
[0049]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的直流母線加入載波信號的電壓變化的示意圖。如圖4所示，光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間執(zhí)行通訊，完成光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的信息傳遞，包括光伏板的狀態(tài)參數(shù)的傳遞。光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊周期為預(yù)設(shè)周期T。由于ΔV的存在，直接在一個通訊周期內(nèi)全部加入載波信號，可能導(dǎo)致信號解調(diào)時的檢波不正常。因此，設(shè)置預(yù)設(shè)周期T足夠小，預(yù)設(shè)周期T則包括相鄰的第一時間段Atl、第二時間段At2和第三時間段A t3，在第一時間段Atl檢測直流母線的電壓，得到第一電壓值，也即，在基準(zhǔn)電壓采樣區(qū)A tl時間段檢測直流電力線載波的基波電壓Vl;在第二時間段△ t2加載調(diào)制信號至直流母線上，或者，在第二時間段A t2對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，也即，在載波區(qū)At2時間段加載調(diào)制信號至直流母線上，或者，對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào);在第三時間段A t3檢測直流母線的電壓，得到第二電壓值V2，也即，在光伏設(shè)備與控制設(shè)備之間的信息傳遞完成之后，在基準(zhǔn)電壓校驗區(qū)A t3時間段檢測直流母線的電壓V2;判斷第一電壓值Vl和第二電壓值V2的差值A(chǔ) V是否大于預(yù)設(shè)閾值;如果第一電壓值Vl和第二電壓值V2的差值△ V大于預(yù)設(shè)閾值，則確定在預(yù)設(shè)周期內(nèi)光伏板的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備，光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間通訊失敗;如果第一電壓值Vl和第二電壓值V2的差值A(chǔ)V小于等于預(yù)設(shè)閾值，則確定在預(yù)設(shè)周期內(nèi)光伏板的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備，光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間通訊成功。
[0050]上位機100，與第二控制器90相連接，用于接收判斷結(jié)果，根據(jù)判斷結(jié)果對光伏板30的狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。具體而言，在第二控制器90根據(jù)直流母線的輸出電壓判斷光伏板30的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備之后，對光伏板30的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。上位機100接收光伏板30的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備的判斷結(jié)果，或者，光伏板30的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備的判斷結(jié)果，上位機100還接收第二傳感器70采集的信息和解碼芯片80采集的信息，并且對其進一步顯示。上位機100根據(jù)判斷結(jié)果對光伏板30的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控，當(dāng)上位機100接收光伏板30的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備的判斷結(jié)果時，上位機100顯示光伏板30的狀態(tài)參數(shù)未成功傳輸至控制設(shè)備20的信息；當(dāng)上位機100接收光伏板30的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備的判斷結(jié)果時，上位機100顯示光伏板30的狀態(tài)參數(shù)成功傳輸至控制設(shè)備的信息，可選地，上位機100顯示第二傳感器70采集的信息和解碼芯片80采集的信息，并且對光伏板30的工作狀態(tài)執(zhí)行實時監(jiān)控。上位機100還可以根據(jù)光伏板30的狀態(tài)參數(shù)進一步控制光伏板30的工作狀態(tài)，使光伏板30輸出正常的狀態(tài)參數(shù)，提高了光伏板30的可監(jiān)控性，從而使光伏板30安全、穩(wěn)定、可靠地工作。
[0051]控制設(shè)備還包括逆變器110。逆變器110與光伏板30和第二控制器100相連接，用于接收第二控制器90的輸出信號。逆變器110與光伏板30通過兩根直流母線相連接。逆變器110將直流母線的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，接收第二控制?0的輸出信號，進而通過三路交流電輸出，完成了光伏設(shè)備與控制設(shè)備基于直流電力線載波的通訊，實現(xiàn)了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊，提高了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量。
[0052]該光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置通過光伏板輸出光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過第一傳感器檢測光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過第一控制器接收光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過調(diào)制芯片對光伏板的狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行調(diào)制，得到調(diào)制信號，且將調(diào)制信號加載至直流母線，通過第二傳感器檢測直流母線的輸出信號，通過解碼芯片對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)，通過第二控制器根據(jù)直流母線的輸出電壓判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備，通過上位機接收判斷結(jié)果，根據(jù)判斷結(jié)果對光伏板的狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控，通過逆變器接收第二控制器的輸出信號，進而通過三路交流電輸出，從而實現(xiàn)了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊，進而提高了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量。
[0053]本實用新型實施例還提供了一種光伏電器系統(tǒng)。需要說明的是，該光伏電器系統(tǒng)包括本實用新型實施例的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置。
[0054]光伏設(shè)備設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接。光伏設(shè)備包括光伏板和調(diào)制器。光伏設(shè)備將由光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線。光伏設(shè)備還包括第一傳感器和第一控制器，通過第一傳感器檢測光伏板的工作狀態(tài)，通過第一控制器第一傳感器相連接，根據(jù)光伏板的狀態(tài)參數(shù)對光伏板執(zhí)行控制，其中，調(diào)制器的輸入端與第一控制器相連接，調(diào)制器的輸出端與直流母線相連接?？刂圃O(shè)備設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的另一端相連接?？刂圃O(shè)備包括解調(diào)器，通過解調(diào)器對調(diào)制信號進行解調(diào)得到光伏板的狀態(tài)參數(shù)。控制設(shè)備還包括第二傳感器，第二控制器和上位機。控制設(shè)備通過第二傳感器檢測直流母線的輸出信號，通過第二控制器與第二傳感器和解調(diào)器的輸出端相連接，根據(jù)直流母線的輸出信號判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備，優(yōu)選地，第二傳感器為電壓傳感器，用于檢測直流母線的輸出電壓，通過第二控制器與第二傳感器和解調(diào)器的輸出端相連接，根據(jù)直流母線的輸出電壓判斷光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備的上位機與第二控制器相連接，對光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。
[0055]可選地，通過調(diào)制器對光伏板的狀態(tài)參數(shù)進行調(diào)制，得到調(diào)制信號，并將調(diào)制信號加載至直流母線上，通過第二傳感器檢測直流母線上加載調(diào)制信號之前和加載調(diào)制信號之后的電壓，通過第二控制器根據(jù)直流母線上載波信號的基波電壓和直流母線上加載調(diào)制信號之后的電壓的差值確定光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊是否正常?？蛇x地，在通過調(diào)制器將調(diào)制信號加載至直流母線上之后，第二傳感器檢測直流母線的輸出電壓，通過解調(diào)器對調(diào)制信號執(zhí)行解調(diào)，得到解調(diào)信號。在得到解調(diào)信號之后，通過第二傳感器檢測直流母線在解調(diào)之前和解調(diào)之后的輸出電壓的差值確定光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊是否正常，從而實現(xiàn)了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊，完成了光伏設(shè)備的光伏板的狀態(tài)參數(shù)向控制設(shè)備的傳輸，提高了光伏板的可監(jiān)控性，并且減小了光伏設(shè)備和控制設(shè)備的通訊總線布線成本，提高了光伏電器系統(tǒng)中的光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量。
[0056]優(yōu)選地，該光伏電器系統(tǒng)為光伏空調(diào)系統(tǒng)，該光伏空調(diào)系統(tǒng)包括本實用新型的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置，可以基于中壓直流電力線載波實現(xiàn)光伏空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)中的光伏設(shè)備與控制設(shè)備的直流載波通訊，提高了光伏設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊質(zhì)量，從而減小了架構(gòu)通訊總線的成本，避免了通訊總線布線結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
[0057]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括: 光伏設(shè)備，設(shè)置在光伏電器系統(tǒng)中，與直流母線的一端相連接，包括光伏板和調(diào)制器，用于將由所述光伏板的狀態(tài)參數(shù)調(diào)制得到的調(diào)制信號加載至直流母線； 控制設(shè)備，與所述直流母線的另一端相連接，包括解調(diào)器，用于通過所述解調(diào)器對所述調(diào)制信號進行解調(diào)得到所述光伏板的狀態(tài)參數(shù)； 第一傳感器，用于檢測所述光伏板的工作狀態(tài)；以及 第一控制器，與所述第一傳感器相連接，用于根據(jù)所述光伏板的狀態(tài)參數(shù)對所述光伏板執(zhí)行控制， 其中，所述調(diào)制器的輸入端與所述第一控制器相連接，所述調(diào)制器的輸出端與所述直流母線相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一傳感器包括以下任意一個或多個傳感器: 電壓傳感器，用于檢測所述光伏板的電壓狀態(tài)參數(shù)； 位置傳感器，用于檢測所述光伏板的位置狀態(tài)參數(shù)；以及 溫度傳感器，用于檢測所述光伏板的溫度狀態(tài)參數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制設(shè)備還包括: 第二傳感器，用于檢測所述直流母線的輸出信號； 第二控制器，與所述第二傳感器和所述解調(diào)器的輸出端相連接，用于根據(jù)所述直流母線的輸出信號判斷所述光伏板的狀態(tài)參數(shù)是否成功傳輸至所述控制設(shè)備；以及上位機，與所述第二控制器相連接，用于對所述光伏板的工作狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)控。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二傳感器為電壓傳感器，用于檢測所述直流母線的輸出電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制設(shè)備還包括逆變器，所述逆變器與所述光伏板和所述第二控制器相連接，用于接收所述第二控制器的輸出信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述調(diào)制器為調(diào)制芯片，所述解調(diào)器為解調(diào)芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述直流母線為中壓直流母線。8.—種光伏電器系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的光伏板的工作狀態(tài)檢測裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏電器系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏電器系統(tǒng)為光伏空調(diào)系統(tǒng)。
【文檔編號】G01R19/00GK205620455SQ201520874193
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年11月2日
【發(fā)明人】倪衛(wèi)濤, 馮重陽, 張雪芬, 蔣世用, 王京, 宋江喜
【申請人】珠海格力電器股份有限公司