光伏发电量显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其与一种光伏发电量显示装置有关。
【背景技术】
[0002]光伏发电系统(PV System)是将太阳能转换成电能的发电系统，利用的是光生伏特效应。光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。
[0003]光伏发电系统的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。据智研咨询统计:2012年全球光伏发电累计装机达到97GW，2012年全球新增装机30GW，中国新增装机占全球总量的16%以上，随着国家对清洁能源产业的大力扶持，我国光伏发电系统产业将迎来发展高峰期。
[0004]但是在分布式太阳能光伏发电系统中，如何有效监控输出电量是一直研宄的问题，特别输出电量的数据采集点如何选取是困扰业界的难题。
[0005]同时，对于小型光伏用户，例如家庭光伏电站，其所发电量，除自用外，可将剩余电量并网而获取收益。因此小型光伏用户更迫切的想了解发电量信息，如果用户不出门就可以通过自家电脑看到室外光伏组件的发电量信息及室内家用电器的耗电量信息，在方便用户的同时对光伏小镇建设的推进具有重要意义。
[0006]因此，需要开发一种能实现上述功能的光伏发电量显示装置。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的为提供一种光伏发电量显示装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种光伏发电量显示装置，包括室外设备和室内智能设备；其中，所述室外设备包括双向电表和能够采集发电量信息的逆变器，室内设备包括室内智能电表、统一所述室内智能电表和所述逆变器通信协议的网关及能够显示所述发电量信息的上位机；所述逆变器连接光伏组件、所述双向电表、所述室内智能电表和所述网关，所述双向电表连接所述逆变器和电网，所述室内智能电表连接所述网关和室内的交流负载，所述上位机连接于所述网关。
[0010]本实用新型的光伏发电量显示装置，优选的，所述逆变器具有电量输入端、室内进线端、电量输出端和信号输出端，所述逆变器的电量输入端通过电缆连接所述光伏组件，所述逆变器的室内进线端连接所述室内智能电表，所述电量输出端通过电缆连接所述双向电表，所述逆变器的信号输出端通过信号线连接所述网关。
[0011]本实用新型的光伏发电量显示装置，优选的，所述室内智能电表具有电量输出端和信号输出端，所述室内智能电表的电量输出端连接所述交流负载，所述室内智能电表的信号输出端连接所述网关。
[0012]本实用新型的光伏发电量显示装置，优选的，所述交流负载为家用电器。
[0013]本实用新型的光伏发电量显示装置，优选的，所述网关通过有线线路或无线网络连接所述上位机。
[0014]本实用新型的光伏发电量显示装置，优选的，所述上位机为电脑。
[0015]本实用新型的有益效果在于，通过本实用新型的光伏发电量显示装置，光伏发电用户，尤其是光伏小镇中的家庭用户，足不出户就可以通过自家电脑看到室外光伏组件的发电量信息及室内家用电器的耗电量信息，在方便用户的同时对光伏小镇建设的推进具有重要意义。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的光伏发电量显示装置的示意图。
【具体实施方式】
[0017]体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是，本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0018]如图1所示，本实用新型优选实施例的光伏发电量显示装置，包括室外设备I和室内智能设备2 ;其中，室外设备包括逆变器12和双向电表13，室内设备2包括室内智能电表21、网关22及电脑24。
[0019]其中，如图1所示，逆变器12具有电量输入端、室内进线端、电量输出端和信号输出端，逆变器12的电量输入端通过电缆连接位于室外的光伏组件11 (或者光伏电站)，逆变器12的室内进线端通过电缆连接室内智能电表21，逆变器12的电量输出端通过电缆连接双向电表13，逆变器12的信号输出端通过信号线连接网关22。光伏组件11将光能转化为电能，逆变器12将光伏组件11发出的直流电转换为通用的交流电。逆变器12可采用MOUDBUS-RTU通讯协议进行和网关22进行通信。
[0020]双向电表13的电量输出端通过电缆连接电网14。双向电表13用于完成电量的双向显示和计费功能，包括向电网14输送电时的电量和收益，及消耗电网14电量和消费。
[0021]室内智能电表21具有电量输出端和信号输出端，其中室内智能电表21的电量输出端连接交流负载23，交流负载23例如为用户室内的用电器，包括家用电器和其他电器。室内智能电表21的信号输出端通过信号线连接网关22。室内智能电表21完成用户室内用电器(交流负载的一种)用电量信息的采集，并通过自身的通讯功能把该用电量信息发送到网关22。室内智能电表21采用MOUDBUS-RTU通讯协议进行和网关22进行通信。
[0022]网关22通过有线线路或者通过无线网络连接电脑(上位机)24。网关22将室内智能电表21及逆变器12的通讯协议统一为MOUDBUS-RTU通信协议。
[0023]上位机优选的为电脑，但本实用新型并不局限于此。
[0024]上位机用于完成用电量显示。上位机结合组态软件WINCC完成电量信息的显示。
[0025]本实用新型优选实施例的光伏发电量显示装置，主要用于电量信息的监控，其中包括发电量与用电量信息的采集、通讯协议的转换、信息的显示等，详细功能如下:
[0026](I)发电量与用电量信息的采集。发电量信息的采集，逆变器12在完成逆变的同时，通过多路最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)功能，采集多路的发电量信息，包括电压、电流、峰值功率等，并通过自身支持的MODBUS-RTU通讯协议，将这些信息发送给请求方(上位机)；用电量信息的采集，逆变器12的室内进线端接入室内智能电表21，完成用电量信息的采集，其中包括家用电器实时消耗的功率等，然后通过支持的MODBUS-RTU通讯协议，将信息发给请求方；同时，将发送到电网14的电量信息发送给请求方(上位机)。
[0027](2)通讯协议的转换。由于信息传递过程中，通讯协议的不一致导致了信息传递的障碍，所以通过网关进行通讯协议的转换是必须的，逆变器12与室内智能电表21均支持MODBUS-RTU通讯协议，而上位机中的监控软件WINCC却没有关于此协议的驱动，要顺利完成他们之间的通讯必须进行协议转换，通过网关将MODBUS-RTU转换成MODBUS-TCP就能够满足组态软件WINCC的要求。
[0028](3)信息的显示。该功能的实现主要通过WINCC组态软件来完成，西门子WINCC组态软件具有强大的组态功能，能够形象而且全面的组态出各种客户想要的画面，通过组态画面用户可以在室内清楚的看到室外光伏组件11或光伏电站的发电量信息以及室内用电器的耗电量信息，还可以对一些附加信息(例如节约燃煤，减少的二氧化碳的排放量)等有更直观的了解。
[0029]通过本实用新型优选的光伏发电量显示装置，光伏发电用户，尤其是光伏小镇中的家庭用户，足不出户就可以通过自家电脑看到室外光伏组件11的发电量信息及室内家用电器的耗电量信息，在方便用户的同时对光伏小镇建设的推进具有重要意义。
[0030]本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本实用新型的权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光伏发电量显示装置，其特征在于，包括室外设备和室内智能设备；其中，所述室外设备包括双向电表和能够采集发电量信息的逆变器，室内设备包括室内智能电表、统一所述室内智能电表和所述逆变器通信协议的网关及能够显示所述发电量信息的上位机；所述逆变器连接光伏组件、所述双向电表、所述室内智能电表和所述网关，所述双向电表连接所述逆变器和电网，所述室内智能电表连接所述网关和室内的交流负载，所述上位机连接于所述网关。
2.如权利要求1所述的光伏发电量显示装置，其特征在于，所述逆变器具有电量输入端、室内进线端、电量输出端和信号输出端，所述逆变器的电量输入端通过电缆连接所述光伏组件，所述逆变器的室内进线端连接所述室内智能电表，所述电量输出端通过电缆连接所述双向电表，所述逆变器的信号输出端通过信号线连接所述网关。
3.如权利要求2所述的光伏发电量显示装置，其特征在于，所述室内智能电表具有电量输出端和信号输出端，所述室内智能电表的电量输出端连接所述交流负载，所述室内智能电表的信号输出端连接所述网关。
4.如权利要求1所述的光伏发电量显示装置，其特征在于，所述交流负载为家用电器。
5.如权利要求4所述的光伏发电量显示装置，其特征在于，所述网关通过有线线路或无线网络连接所述上位机。
6.如权利要求5所述的光伏发电量显示装置，其特征在于，所述上位机为电脑。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏发电量显示装置，包括室外设备和室内智能设备；其中，所述室外设备包括双向电表和能够采集发电量信息的逆变器，室内设备包括室内智能电表、统一所述室内智能电表和所述逆变器通信协议的网关及能够显示所述发电量信息的上位机；所述逆变器连接光伏组件、所述双向电表、所述室内智能电表和所述网关，所述双向电表连接所述逆变器和电网，所述室内智能电表连接所述网关和室内的交流负载，所述上位机连接于所述网关。通过本实用新型，用户足不出户就可以看到室外光伏组件的发电量信息及室内家用电器的耗电量信息。
【IPC分类】H04L12-66, G05B19-042
【公开号】CN204423057
【申请号】CN201520113388
【发明人】孔浩, 艾方, 陈小钢, 郝翔
【申请人】内蒙古山路光伏应用技术研究有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月16日