技术摘要：
本发明公开了一种光伏电站安全性健康度的智能诊断系统，所述光伏电站包括智能光伏组件、逆变器、电表/配电箱，还包括智能诊断采集器、用户移动终端以及云平台，智能诊断采集器与逆变器输出端电气连接，且可与智能组件进行无线通讯，采集电站发电及智能组件的运行情况，  全部
背景技术：
太阳能是一种可再生清洁能源，随着石油等消耗性资源的日渐短缺，以及，国、内 外对清洁能源的重视和能源结构调整等利好因素而越来越受到欢迎。因此，光伏产业有着 良好的发展前景，尤其是分布式光伏系统，可以因地制宜地利用太阳能。随着光伏产业的发 展，光伏系统的形态和组网模式进一步多样化，这样就产生了很多亟待解决的新问题，同 时，对智能化、可靠性、安全性等方面也提出了更高的要求。 尤其是分布式户用光伏系统，由于位置较为分散，且经销商良莠不齐，因此很多电 厂处于无人管理状态，有些小型逆变器厂家倒闭后，户用光伏系统的数据监控及健康度分 析更是无人问津。 当前，国内市场上的光伏数据采集器产品采集数据来源单一，大多是逆变器厂家 配置的相关采集器，例如：在申请号为201520765081.4，名称为“一种智能光伏数据采集器” 的专利文献中公开了一种光伏数据采集器，能够采集逆变器数据，但采集逆变器数据的前 提在于其获得了逆变器对外的通讯协议。而目前由于户用光伏快速发展，行业快速洗牌，有 相当比例的电站处于无人监管状态，且由于部分小型逆变器厂家倒闭，导致于其监控系统 的不可使用中，因此电站的健康度更无法获得。 因此，需要设计一种更加先进的光伏系统数据采集及安全性健康度分析系统，采 集并计算得出电站安全性健康度数据并上传云平台
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种光伏电站安全性健康度智能诊断系统，监控光伏 系统整体安全性，确保光伏电站无系统损坏危险，提高光伏系统运维的安全性、智能化、精 确化及有效性。 为此，本发明采用如下技术方案： 一种光伏电站安全性健康度的智能诊断系统，所述光伏电站包括智能光伏组件、 逆变器、电表/配电箱，其特征在于：还包括智能诊断采集器(ECU)、用户移动终端以及云平 台，ECU与逆变器输出端电气连接，且可与智能组件进行无线通讯，采集电站发电及智能组 件的运行情况，通过预设的安全性健康度判断模型，判断光伏电站的健康度；在出现设定的 情形时，关断故障的光伏组件；通过与云平台的远程通讯，将电站运行情况及告警信息(即 安全指数SI)上传至云平台，用户可通过移动终端与云平台相连或与电站现场的ECU相连接 查看电站信息，实现对电站的远程监控。 进一步地，所述安全性健康度判断模型为： 设定安全指数SI(Safety  Index)，并设定：SI为0时，电站处于正常工作状态；当SI 4 CN 111555461 A 说　明　书 2/5 页 为1时，电站处于危险工作状态；其中，SI判断标准如下：当整体电站中有一块组件温度超过 90摄氏度时，将SI置1；当逆变器检测出直流拉弧时，将SI置1。 进一步地，所述ECU包括：电能采样模块、通讯模块、存储模块、MCU模块、自身管理 模块，其中： 所述电能采样模块采集逆变器输出各相电流、电压、频率、功率及发电量信息，传 输到MCU进行数据处理及判断； 所述通讯模块包含：ZigBee通讯模块，与智能组件进行相互通讯及数据传输； Bluetooth蓝牙模块与用户移动终端无线连接，访问用户移动终端上的应用程序，同时通过 蓝牙模块进行ECU的出厂设置；GPRS模块，通过GPRS网络将处理完的数据发到云平台； RS485/232模块，采集逆变器相关数据； 所述存储模块存储瞬时数据及历史数据存储； 所述自身管理模块包括：看门狗电路、RTC时钟控制电路及电源模块，监测和管理 ECU的工作状态，使其正常稳定运行； 所述MCU模块为整个ECU的核心处理器，处理及分析信息采集模块传输的数据，并 将处理完的数据通过通讯模块发送到云平台。 进一步地，所述光伏电站还包括辐照计，所述辐照计通过ZigBee通讯方式与所述 ECU通讯，将当日累计辐照度信息上传至ECU。 进一步地，所述ECU的ZigBee通讯模块，向智能组件和/或辐照计发送心跳信号，所 述心跳信号一旦停止发送，组件在设定时间内关断。 进一步地，所述MCU模块采用Cortex-M3内核。 进一步地，所述存储模块包括SD卡或Flash。 进一步地，所述ECU的出厂设置包括：序列号、时钟、上传的服务器域名、IP地址、端 口号、上传间隔中的一种或多种。 本发明的另一方面，还公开了一种光伏电站安全性健康度判断方法，采用上述的 光伏电站安全性健康度的智能诊断系统，包括如下步骤： 步骤1:建立安全性健康度判断模型：设定安全指数SI(Safety  Index)，并设定：SI 为0时，电站处于正常工作状态；当SI为1时，电站处于危险工作状态；其中，SI判断标准如 下：当整体电站中有一块组件温度超过90摄氏度时，将SI置1；当逆变器检测出直流拉弧时， 将SI置1； 步骤2：采集智能组件运行数据及逆变器数据，根据步骤1的安全性健康度判断模 型，判断电站的安全性健康度，当SI等于1时，关闭相应的逆变器和/或智能组件。 本发明中，ECU接收电能采集模块采集的逆变器端的数据，以及，通过通讯模块采 集智能组件及其他智能信息采集装置采集的数据，对上述数据进行分析，得到电站健康程 度信息，根据与云端的通讯协议编码发送到云平台。根据云平台下发的相关指令，对连接的 智能控制设备进行控制；ZigBee模块用于连接智能组件和/或简易辐照计，ZigBee模块的型 号要与组件上ZigBee模块的型号保持一致。无线通信模块用于连接互联网，与云端连接；蓝 牙模块：用于出厂时系统配置以及用户手机端离网查看电站信息，可以配置ECU的序列号、 ECU的时钟(如：北京时间)、上传的服务器域名、IP地址、端口号、上传间隔等。如果光伏电站 安全性指数低于一定程度，向云平台及客户发出双向告警提示，如果警报指数超过危险指 5 CN 111555461 A 说　明　书 3/5 页 数，则会自动关闭逆变器及智能组件，将其断路电压限制在安全电压以内，确保光伏电站无 系统损坏危险，大幅度提高了光伏系统运维的安全性，智能化，精确化及有效性，保证了客 户的切身利益。 本发明的有益效果主要体现在： 1.通过智能组件对电站安全性进行全方位立体化检测及控制； 2.通过心跳信号控制智能组件的正常工作及停止工作；通过RS485通讯实时获取 逆变器信息，并可以快速响应关断逆变器，防止危险发生； 3、引入SI值，处理电站安全性健康度，并通过智能组件防止次生危险的发生； 4.支持用蓝牙模块进行出厂参数配置，免去了烧录程序的复杂配置过程，让生产 过程更加便利； 5 .可兼容电站系统中多种智能化采集器，为电站提供全方位的发电状况监控数 据； 6.内部存储和SD卡扩展，在断网情况下数据不会丢失。 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。 附图说明 图1为本发明中光伏系统3D示意图； 图2为本发明中光伏系统平面示意图； 图3为本发明中ECU功能模块示意图； 图4为本发明中ECU与选配传感器通讯控制示意图； 图5为本发明中采集器上传云端模式图。 图中，1为光伏组件，2为逆变器，3为ECU，4为电表/配电箱，5为简易辐照计，6为云 平台，7为云监控中心，8为用户移动终端。