基于ZigBee的光伏电站智能脱扣器设计与实现

摘要：当下光伏发电仍处于发展初期阶段，电站烧毁屡见不鲜，这对电站的线路保护机构有了更高的要求，本文基于实际工程环境，针对电站故障保护器件智能脱扣器可能会因光伏电站设计缺陷、方案不成熟等问题而不能正常工作的现象，设计了一种基于ZigBee的光伏电站智能脱扣器，其既能对光伏电站进行线路故障保护又能通过云端监控自身是否异常，具有很高的实际应用价值。

关键词：光伏电站  智能脱扣器  ZigBee  云端 ;

Design and Implementation of Smart Circuit Breaker for Photovoltaic Power Station Based on ZigBee

ZHOU Chao

（Soochow University， Suzhou， Jiangsu Province， 215000 China）

Abstract： At present， photovoltaic power generation is still in the early stage of development， and power station burning is common， which has put higher requirements for the circuit protection mechanism of the power station. Based on the actual engineering environment， aiming at the phenomenon that the smart circuit breaker of power station fault protection device may not work normally due to the design defects and immature scheme of photovoltaic power station， this paper designs an smart circuit breaker of photovoltaic power station based on ZigBee. It can not only protect the line fault of photovoltaic power station， but also monitor whether it is abnormal through the cloud or not. It has high practical application value.

Key Words： Photovoltaic power station; Smart circuit breaker; ZigBee; Cloud server

太阳能作为一种可再生的清洁能源，一直备受社会关注，光伏发电应运而生。然而随着光伏发电的不断地发展，光伏发电系统本身存在的一些问题也逐渐显露出来，如光伏电站的逆变系统会产生大量谐波[1]，这不仅会降低了电网的质量，还可能引起智能脱扣器的信号测量单元互感器发热损坏，从而失去线路保护功能，因此对光伏电站智能脱扣器远程监控必不可少。

1 总体架构设计

智能脱扣器承担着信号采集及在故障时控制断路器分断线路的任务[2]，是整个光伏电站系统不可或缺的环节，如图1.1为光伏电站系统构成图。

本设计智能脱扣器首先通过微处理器控制底层传感器完成光伏电站运行电气数据和环境数据的采集工作，其次使用ZigBee组网技术[3]将各站数据进行汇总，最后通过GPRS模块将汇总后的数据发送给云端[4]做存储分析，当光伏电站发生数据超标等异常情况时，智能脱扣器能进行故障保护，而云端能及时对管理人员推送报警信息。……