技術領域

本發明涉及一種數據遠程采集與管理系統及其實施方法。更確切地說本發明涉及一種多參數、自供能、實時光伏系統數據采集與管理系統及其實施方法，屬于電子技術領域

背景技術

作為太陽電池生產大國之一，中國在電池及電站系統的標準的建設方面相對落后。目前國際上比較著名的美國可再生能源實驗室（NERL），日本產業綜合研究所（AIST）和德國的太陽電池系統研究所（Institute?of?Solar?for?Energy?Systems，Fraunhofer?ISE)已成為國際知名的電池測試實驗室和國際電池標準的主要制定者。中國目前尚未有一家具有獨立認證能力的第三方認證機構，主要原因之一是缺乏一套適應于不同地區的電站測試系統。面向中國西南溫濕、西北高寒、東北部低溫鹽候、東部鹽濕、南方高溫等特殊條件開展電池模組壽命測試，為電池生產廠家提供電池使用環境下的電池壽命測試平臺和壽命預測，顯得尤為重要。本發明所述一種數據遠程采集與管理系統及其實施方法，正是基于上述考慮而提出的。

由于光伏系統測試在接入負載時將會影響其發電數據，因此國際上標準的光伏電池測試，通常不接入負載，這就意味著，不可以采用被測太陽電池自身發電來提供給傳感器和其它測試所需負載，一般的做法是采用電網給傳感器、測試儀器和無線收發器供電。這樣的缺點是，在野外、沙漠等有線電網所不能覆蓋的地方開展光伏系統測試實驗將會帶來不便。本申請擬采用引入太陽電池、控制器和儲能電池，形成獨立供電的小型能源系統，克服了對常規有線電網的依賴，又節省了電能。

國外專利查詢方面，查詢到美國的專利Method?and?system?for?remotely?monitoring?multiple?medical?parameters（US6733447）主要是用于遠程醫療監控，主要通過RF信號監控病人的，采用前向糾錯、跳頻技術、擴頻通訊技術。本申請采用GPRS?moden

在國家知識產權網（中外專利數據庫）上，搜索“光伏”and“實時”and“傳輸”等關鍵詞，發現專利0項。

在國家知識產權網（中外專利數據庫）上，搜索“光伏”and“實時”等關鍵詞，發現專利0項

在國家知識產權網（中外專利數據庫）上，搜索“光伏”and“自供能”等關鍵詞，發現專利0項

在國家知識產權網（中外專利數據庫）上，搜索“多參數”，查詢到“多參數采集系統及利用該系統的遠程監測系統（CN2004100570340）”可以由用戶遠程實時監測多個子站的修/鉆井機的參數情況。

本申請與CN2004100570340的區別在于，本申請分中心擬采用無線方式采集數據，多參數的數據包括環境參數和電池模組參數，檢測了每個模組的電流、電壓信號，構筑成本申請的構思和框架。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數據遠程采集與管理系統及實施方法，所述系統由1個數據采集和管理中心與多個數據采集與管理分中心組成；中心與分中心間通過無線方式實時傳遞數據。分中心負責收集各類環境和光伏系統電參數，無線發送到中心，中心負責接收各分中心的數據，經分析，建模，獲得不同地區、不同環境下的光伏系統壽命、發電量與環境的關系規律。所述采集的管理分中心為4～N個。所述的分中心以4個為最常用，每個分中心與中心之間傳輸距離大于1000km。

本發明涉及的每個數據采集與管理分中心由0.1KW的光伏電站，控制器，儲能電池組，5KW光伏陣列電站，環境檢測器，太陽電池溫度傳感器，逆變器，各模組的直流IV檢測器，交流IV功率檢測器，4個GPRS?Modem，分中心數據采集器組成。其中，0.1KW的光伏電站，控制器，儲能電池組組成不間斷能源供應系統，提供環境檢測器，太陽電池溫度傳感器，逆變器，各模組的直流IV檢測器，交流IV功率檢測器，4個GPRS?Modem，分中心數據采集器所需要的能量（為了保證5KW電站檢測數據的準確性，該5KW電站不可以為負載供電）。圖2中左側的1個GPRS負責將檢測到的5KW光伏陣列電站的直流電壓、電流和功率參數，無線發送到分中心數據采集器。圖2中右側的三個GPRS（modem1，2，3）負責收集：1）、各模組總的直流電流I、電壓V、功率P參數；2）、各模組總的交流電流I、電壓V、功率P參數；3）、環境參數及電池片溫度參數并無線發送到分中心數據采集器。