14、基于物联网的实时光伏系统监测

基于物联网的实时光伏系统监测

1. 数据采集系统（DAS）概述

在光伏系统研究中，数据采集系统（DAS）起着关键作用。当前已有多种相关研究，如有的研究实现了基于物联网（IoT）的智能远程和实时DAS监测，数据采集精度达98.49%，能以平均52.34秒的传输时间将图形化数据发送到智能手机应用；还有的设计了基于IoT的系统来实时监测太阳能光伏系统参数，并开发了安卓移动应用。

本文所构建的DAS主要面向初始研究者，用于计算各种光伏面板的I - V和P - V特性。考虑到远程性和成本因素，该DAS采用微SD卡和物联网进行数据存储和实时结果传输，可实现数据的洲际传输和大数据集存储。通过微控制器和传感器获取光伏系统的电压、电流、温度、辐照度和光伏面板湿度等参数。其设计尤其注重经济方面，能在无需高级技能的情况下与光伏系统集成，实现实时运行。

2. 硬件系统描述

该DAS的硬件采用ATmega328p和其他传感组件来计算光伏太阳能面板的I - V和P - V特性。项目旨在开发用于光伏面板特性分析的DAS，可长期保存20W光伏系统的参数。电路包含电流传感器、电压传感器、SD卡模块、DS3231 RTC模块和光强度传感器（BH1750）。选用与Arduino IDE兼容的ATmega328p微控制器，因其基于Arduino IDE，用户友好且比其他卡模块更易开发。数据可存储在SD卡上，也能实时获取。其硬件系统设计电路图如下：

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