本發明涉及一種新型光伏電站的運維管理系統。
背景技術：
能源短缺和環境污染的問題日趨嚴重，而太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，越來越受到人們的重視，其中光伏發電最受矚目。因此為了提高電站運維效率，提高電站發電量，光伏電站監控是必不可少的一部分。傳統光伏電站監控就是將光伏電站的逆變器、匯流箱、輻照儀、氣象儀、電表等設備通過數據線連接起來，通過數據線連接到電腦或互聯網；不能實現對單個組件的的實時監控，組件損壞不能及時發現。更換。
由于光伏電站占地面積大，傳統監控方案中采用數據線連接方式存在以下問題：布線繁瑣，施工難度大；擴展性較弱，新增加監控復雜；維護成本高；監控覆蓋面窄不能覆蓋到單個組件。本發明能很好的解決以上問題，對組件進行實時監控，故障實時報警，精確定位；云服務系統對組件i-v特性進行分析，提供光伏電站優化排列方案，提高發電量。
技術實現要素：
本發明的目的是設計一套智能高效的光伏電站優化系統，成本低，可靠性高，運營簡單，維護方便，以降低人力運維成本、提高光伏電站的發電量。
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征是其包括：
多個電壓采集器1，電壓采集器安裝在光伏組件上，采集電池組件電壓、溫度，并具備無線信號接收發送功能；
多個電流采集器2，每個電池組串安裝一個電流采集器2，采集該組串的電流，并與該組串電池組件上的所述電壓采集器1通過無線方式通訊，接收電壓采集器1傳來的數據，同時將該串電池組件數據通過無線方式上傳至中繼器3；
多個中繼器3，該中繼器3與電流采集器2進行無線通訊，并將數據上傳及下發；
一個或多個數據集中器4，與上述中繼器3進行通訊，并與監控客戶端5通訊，將中繼器3數據傳入監控客戶端5，并將監控客戶端5指令傳送至中繼器3；
一個由計算機和監控軟件組成的監控客戶端5，與上述數據集中器4連接，用于實時監控電池組件的運行情況；
一組由計算機或服務器組成的云服務器6，與上述監控客戶端5通過網絡連接，用于存儲光伏電站電池組件數據、運行光伏電站優化排序程序；
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征還在于：所述的電壓采集器1包含一個mcu控制器，用于采集電池組件的電壓及溫度數據，并與電流采集器2通過無線方式通訊。
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征在于：所述的電流采集器2包含mcu控制器、一個連接電壓采集器1的無線收發器a、一個連接中繼器3的無線收發器b，所述mcu控制器協調控制無線收發器a和無線收發器b的工作，與電壓采集器1及中繼器3進行通訊。
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征在于：電壓采集器1與電流采集器2通訊為短距離無線通訊，為低功耗的2.4ghz通訊或433mhz通訊。
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征在于：所述的中繼器3進一步包括mcu控制模塊、無線數據接收模塊、無線數據轉發模塊。
本發明所設計的一種新型光伏電站優化系統，其特征在于：所述數據集中器4通過串行通訊接口與局域網絡連接，實現數據傳輸。
本發明所設計的一種光伏電站優化方法，其特征在于，包括以下步驟：
將每個光伏組件光照強度、溫度、電壓、電流存儲在服務器中；
按所述每個光伏組件的數據，按照光照強度從低到高分成n個等級，每個等級光照強度下，再按照溫度從低到高分為m個等級，在每個光照強度等級及溫度等級下，生成組件電壓、電流的i-v曲線，每個組件n＊m個i-v曲線；
根據上述i-v曲線，在光照強度ni勒克斯，溫度mj攝氏度下，將全部光伏組件mppt點的電流從小到大分成k個等級，將每個電流等級的組件分成n列、每列共m個；
在n＊k列組件中，將每列中的m個電池組件的mppt電壓相加，得到n＊k個總電壓值；
將n＊k個電壓值按從小到大分成w級，根據電站光伏矩陣的大小，從電壓等級相同的組件選出相應的電池組件列，從而組成優化后的一個光伏發電矩陣。
附圖說明
圖1是新型光伏電站優化系統結構圖。
具體實施方式
下面將結合附圖，詳細介紹本發明優化系統實施及工作過程。
如圖1所示，新型光伏電站優化系統結構圖，總共包括六大部分，電壓采集器1、電流采集器2、中繼器3、數據集中器4、監控客戶端5、云服務器6。
其中每個電池組件安裝一個電壓采集器1，每一電池組串安裝一個電流采集器2，電流采集器2與同組串的電壓通訊，并接受電壓采集器1所采集的電壓及溫度數據。每個光伏整列共用一個中繼器3，該中繼器3與該整列的每個電流采集器通訊，從而接受其數據。中繼器3與數據集中器4進行數據交換，而數據集中器4與監控客戶端5連接，完成中繼器3與監控客戶端5的通訊。
云服務器6為遠程或異地安置，通過計算機網絡與監控客戶端5通訊，接受監控客戶端5上傳的光伏電站中每塊電池板的數據，并采用本發明設計的光伏電站優化方法，計算出光伏電站電池組件排列優化方案。