基于以太网技术的光伏发电系统

　　1　引言

　　本文研究的主要内容是利用以太网技术， 通过构建以DSP为核心的嵌入式Web2Se ve r并与In te rne t互连，实现对光伏系统进行状态监控、故障检测、数据采集、能源调度与分配、计量等。

　　2　系统实现原理

　　图1是光伏发电监控系统的系统框图。其中最主要的是以DSP为核心的嵌入式Web2seve r，电能计量及相关参数监测，液晶显示等部分。其中，电能计量部分不仅要计量由逆变器转换后的电能量和谐波量等，而且还要通过采集各种传感器的信息来监测太阳辐照量、太阳电池板温度、太阳电池阵列电压、蓄电池电压、太阳电池阵列电流、蓄电池电流。所以它已经不是传统意义上的电能计量，而是一个功能完善的数据采集系统。因此采用先进的DSP 测量技术，以保证电能计量表的高精度和高稳定性。

　　3　系统方案设计

　　3. 1　通信方式的选择

　　本系统采用以太网的通信方式，其优点是以太网应用广泛， 成本低廉， 通信速率高， 软硬件资源非常丰富等，由于以太网的这些优点，利用以太网技术做为网络通信平台有很多的优势，通过In te rne t接入系统，只要拥有一台能上网的电脑、PDA或者手机，就能随时随地对光伏系统中的设备进行自动化监控，对能源进行优化管理与控制，有很大的应用前景。

　　3. 2　基于ADSP2BF537的网络通信模块的设计

　　本系统选择ADSP2BF537做为主控制器，该芯片是一块时钟频率高达600MHZ的高性能blackfin处理器，片内有132KB全速SRAM， 10级R ISC MCU /DSP流水线，具有最佳代码密度的混合16 /32位ISA，功能强大和灵活的高速缓存很适合软实时控制和工业标准系统，以及硬实时信号的处理，而且该芯片嵌入了IEEE802. 3兼容10 /100以太网MAC，有缓冲振荡器输出到单独的PHY，非常适合做以太网控制器，简化了电路的设计，节约了设计成本。物理层接口芯片选用LAN83C185，该LAN83C185芯片是低功耗高集成度模拟接口IC，包括有编码器/译码器，扰码器/解扰码器，带整形和输出驱动器的发送器，带片内自适应均衡器和基线漫游(BLW)修正的双绞线接收器，时钟和数据恢复电路以及媒体单独接口(M II)部分，集成了带自适应均衡器的DSP，支持自动流通和平行检测，工作电压3. 3V， 完全和IEEE 802. 2 /802 /3u 标准兼容， 有全双工10BASE2T/100BASE2TX收发器，支持10Mbp s和100Mbp s不屏蔽双绞线，完整的功率管理特性。