一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏系統(tǒng)檢測管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]布置在屋頂?shù)姆植际焦夥l(fā)電系統(tǒng)的光伏組件，影響其系統(tǒng)發(fā)電量的因數(shù)有:輻照度、太陽的入射角、組件方位、組件傾角、組件表面的清潔情況等因素，所以，依據(jù)上述條件作為輸入?yún)?shù)，通過特定的算法，就可以對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷做出科學(xué)的預(yù)測。
[0003]所以，如何能夠有效的采集與確定與光伏系統(tǒng)負(fù)荷相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行科學(xué)有效的分類與傳輸，便于后續(xù)對效益最大化目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測分析，是一個(gè)很值得研究的經(jīng)濟(jì)問題和技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，能結(jié)合現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)際工況，對負(fù)荷預(yù)測的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集、讀取、整理和有效傳輸，有利于工作人員對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷做出科學(xué)的預(yù)測。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元及其連接的傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集單元包括處理器及其連接的傳感器組，所述傳輸裝置包括無線通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換端口，所述數(shù)據(jù)交換端口通過信息數(shù)據(jù)庫連接光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)分別連接所述處理器、所述信息數(shù)據(jù)庫。
[0006]所述傳感器組包括設(shè)置在光伏發(fā)電系統(tǒng)組件上的傾角傳感器、位移傳感器。
[0007]所述信息數(shù)據(jù)庫包括分級存儲器，存儲發(fā)電系統(tǒng)電量數(shù)據(jù)。
[0008]所述數(shù)據(jù)交換端口分別與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)平臺、氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺連接。
[0009]所述處理器選用單片機(jī)芯片或DSP數(shù)字芯片。
[0010]所述無線通信網(wǎng)絡(luò)包括組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置，所述組網(wǎng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及其連接的GSM通信模塊、藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備。
[0011]本實(shí)用新型主要解決的是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測過程中，多樣化參數(shù)不易采集和整理的問題，這些負(fù)荷預(yù)測參數(shù)包括輻照度、太陽的入射角、組件方位、組件傾角以及組件表面的清潔情況，對負(fù)荷變化影響較大的可分為位置因素和氣象因素兩大類，為此，本實(shí)用新型通過處理器以及與其連接的傳感器組，來實(shí)現(xiàn)光伏面板組件傾角及活動位移的檢測，并通過數(shù)據(jù)交換端口分別與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)平臺、氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺連接，從而獲取地理方位信息和輻射度、光照強(qiáng)度等氣象信息，這些信息最終都會經(jīng)過信息數(shù)據(jù)庫匯集，并存儲于分級存儲器中，相互之間不產(chǎn)生交叉，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至發(fā)電系統(tǒng)中央控制室的數(shù)據(jù)平臺，以便工作人員對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷做出科學(xué)的預(yù)測；無線通信網(wǎng)絡(luò)包括組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置，所述組網(wǎng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及其連接的GSM通信模塊、藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備，GSM通信模塊針對的是范圍較大的中長距無線網(wǎng)絡(luò)，藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備針對的是范圍較小的無線局域網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)加密裝置對無線通信網(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行數(shù)據(jù)信息加密，為數(shù)據(jù)收發(fā)及操作提供方便、安全等有利保證。
[0012]本裝置能夠有效的采集與光伏系統(tǒng)負(fù)荷相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行科學(xué)有效的分類與傳輸，便于后續(xù)對系統(tǒng)效益最大化的負(fù)荷目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測分析，各類數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確迅速，并且相互之間不產(chǎn)生影響，有利于保證發(fā)電效益的最大化，符合經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、高效的要求，值得廣泛推廣與使用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置的組成結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0014]如圖1所示，一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元及其連接的傳輸裝置，數(shù)據(jù)采集單元包括處理器I及其連接的傳感器組，傳輸裝置包括無線通信網(wǎng)絡(luò)4和數(shù)據(jù)交換端口 5，數(shù)據(jù)交換端口通過信息數(shù)據(jù)庫6連接光伏發(fā)電系統(tǒng)，無線通信網(wǎng)絡(luò)分別連接處理器、信息數(shù)據(jù)庫；傳感器組包括設(shè)置在光伏發(fā)電系統(tǒng)組件上的傾角傳感器2、位移傳感器3 ;信息數(shù)據(jù)庫包括分級存儲器，存儲發(fā)電系統(tǒng)電量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)交換端口分別與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)平臺7、氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺8連接；處理器選用單片機(jī)芯片或DSP數(shù)字芯片；無線通信網(wǎng)絡(luò)包括組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置12，組網(wǎng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9及其連接的GSM通信模塊10、藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備11。
[0015]本實(shí)用新型主要解決的是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測過程中，多樣化參數(shù)不易采集和整理的問題，這些負(fù)荷預(yù)測參數(shù)包括輻照度、太陽的入射角、組件方位、組件傾角以及組件表面的清潔情況，對負(fù)荷變化影響較大的可分為位置因素和氣象因素兩大類。
[0016]對于位置因素參數(shù)的采集，本實(shí)用新型一方面通過數(shù)據(jù)交換端口連接電網(wǎng)GIS系統(tǒng)平臺，從而獲取地理方位信息，另一方面通過與處理器連接的傾角傳感器、位移傳感器，來測得組件傾角和面板活動位移信息，傾角傳感器可以選用高精度單軸傾斜角度傳感器，基于電容式3D-MEMS技術(shù)，兼容性好，可以調(diào)節(jié)輸出頻率，內(nèi)置零位調(diào)整，可以根據(jù)要求定制零位調(diào)整按鈕，從而實(shí)現(xiàn)在一定的角度置零的功能，這對于要測量相對傾角的光伏面板非常有用，使用完畢后可以重新回歸零位。傾角傳感器在光伏面板上使用時(shí)，只要將傳感器固定在某個(gè)特定的平面，測量前使用零位按鈕實(shí)現(xiàn)清零功能，傳感器在此之后讀出來的數(shù)據(jù)就是相對于該平面的相對傾角。位移傳感器是在光伏面板發(fā)生調(diào)整或偏轉(zhuǎn)位移時(shí)，可以準(zhǔn)確講位置信息轉(zhuǎn)換為電信號的變化量，當(dāng)光伏面板設(shè)置有追隨太陽方位的自轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，可以依據(jù)位移傳感器準(zhǔn)確檢測面板的移動情況，并經(jīng)處理器對傳感器信號進(jìn)行處理后，存入分級存儲器，作為光伏面板較為重要的方位調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0017]對于氣象因素參數(shù)的采集，是通過數(shù)據(jù)交換端口與電氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺連接，從而獲取輻射度、光照強(qiáng)度等氣象信息，這些信息最終都會經(jīng)過信息數(shù)據(jù)庫匯集，并存儲于分級存儲器中，相互之間不產(chǎn)生交叉，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至發(fā)電系統(tǒng)中央控制室的數(shù)據(jù)平臺，以便工作人員對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷做出科學(xué)的預(yù)測。
[0018]無線通信網(wǎng)絡(luò)包括組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置，所述組網(wǎng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及其連接的GSM通信模塊、藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備，GSM通信模塊針對的是范圍較大的中長距無線網(wǎng)絡(luò)，藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備針對的是范圍較小的無線局域網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)加密裝置對無線通信網(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行數(shù)據(jù)信息加密，對于GSM通信模塊，可以在通信安全和認(rèn)證過程中，建立基于數(shù)字認(rèn)證的雙向身份認(rèn)證機(jī)制，并在安全接入和安全傳輸方面，在通信模塊和無線網(wǎng)絡(luò)之間建立加密網(wǎng)關(guān)，從而保證能安全、可靠的收發(fā)數(shù)據(jù)；對于藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備，可以使其在藍(lán)牙鏈路層上通過使用藍(lán)牙設(shè)備地址、認(rèn)證私鑰、加密私鑰和隨機(jī)碼等多個(gè)參數(shù)保證通信安全，為數(shù)據(jù)收發(fā)及操作提供方便、安全等有利保證。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集單元及其連接的傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集單元包括處理器及其連接的傳感器組，所述傳輸裝置包括無線通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換端口，所述數(shù)據(jù)交換端口通過信息數(shù)據(jù)庫連接光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)分別連接所述處理器、所述信息數(shù)據(jù)庫。2.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:所述傳感器組包括設(shè)置在光伏發(fā)電系統(tǒng)組件上的傾角傳感器、位移傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:所述信息數(shù)據(jù)庫包括分級存儲器，存儲發(fā)電系統(tǒng)電量數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)交換端口分別與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)平臺、氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)平臺連接。5.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:所述處理器選用單片機(jī)芯片或DSP數(shù)字芯片。6.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，其特征在于:所述無線通信網(wǎng)絡(luò)包括組網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)加密裝置，所述組網(wǎng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及其連接的GSM通信模塊、藍(lán)牙收發(fā)設(shè)備。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測參數(shù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元及其連接的傳輸裝置，數(shù)據(jù)采集單元包括處理器及其連接的傳感器組，傳輸裝置包括無線通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換端口，數(shù)據(jù)交換端口通過信息數(shù)據(jù)庫連接光伏發(fā)電系統(tǒng)，無線通信網(wǎng)絡(luò)分別連接處理器、信息數(shù)據(jù)庫。本裝置能夠有效的采集與光伏系統(tǒng)負(fù)荷相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行科學(xué)有效的分類與傳輸，便于后續(xù)對系統(tǒng)效益最大化的負(fù)荷目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測分析，各類數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確迅速，并且相互之間不產(chǎn)生影響，有利于保證發(fā)電效益的最大化，符合經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保、高效的要求，值得廣泛推廣與使用。
【IPC分類】H02S50/00
【公開號】CN204906319
【申請?zhí)枴緾N201520659387
【發(fā)明人】田春箏, 李鵬, 李秋燕, 楊卓, 李科, 郭勇, 丁巖, 郭璞, 關(guān)朝杰, 蔣小亮
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月28日