SISTEMA PARA LA MONITORIZACION DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS.

Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas.

Cada instalación cuenta con paneles fotovoltaicos conectados a inversores (7) que inyectan energía en una red eléctrica, y con sensores o células meteorológicas (4) que captan diversos parámetros ambientales. En cada instalación a monitorizar se dispone de un repetidor (5) conectado entre los inversores (7) y una tarjeta de comunicaciones serie (3) que también conecta con las células meteorológicas (4). La tarjeta (3) conecta con una CPU (2) dotada de fuente de alimentación (1) y unida a un servidor (8) a través de un modem (6)

Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas.

Objeto de la invención

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas cuya finalidad esencial consiste en proporcionar un sistema para monitorizar los datos de una o más centrales de generación de energía fotovoltaica, de manera que se pueda disponer con gran facilidad de todos los datos actualizados de todas las centrales solares conectadas al sistema, pudiendo realizarse de manera sencilla cambios y requerimientos en la visualización y monitorización de los datos correspondientes.

Antecedentes de la invención

Son conocidas las instalaciones solares fotovoltaicas donde cada instalación solar cuenta con una pluralidad de paneles fotovoltaicos conectados a unos inversores que inyectan la energía generada fotovoltaicamente en una red eléctrica; presentando además cada instalación una pluralidad de sensores ambientales o células meteorológicas que captan parámetros tales como humedad, viento, radiación solar, temperatura u otros. Dichas instalaciones solares fotovoltaicas suelen encontrarse alejadas de centros urbanos, y presentan inconvenientes relativos a que los sistemas de control y monitorización de datos carecen de facilidad de acceso a los usuarios.

No conocemos en el estado actual de la técnica ningún sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas que facilite la integración de todos los datos en un servidor para un fácil acceso de los usuarios, según lo hace el sistema de la presente invención.

Descripción de la invención

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas donde cada instalación solar cuenta con una pluralidad de paneles fotovoltaicos conectados a unos inversores que inyectan la energía generada fotovoltaicamente en una red eléctrica; presentando además cada instalación una pluralidad de sensores ambientales o células meteorológicas que captan parámetros tales como humedad, viento, radiación solar, temperatura u otros.

Novedosamente, según la invención, en cada instalación solar a monitorizar se dispone de un repetidor de señal cuya entrada conecta con los inversores, llevándose su salida a una tarjeta de comunicaciones serie que también recibe señal de los referidos sensores o células meteorológicas; estando conectada esa tarjeta a una CPU dotada de fuente de alimentación y unida a un servidor a través de un módem; de manera que el servidor dispone en todo momento de los datos de interés actualizados, así como de registros históricos, de todas las instalaciones solares del sistema, pudiendo ofrecer esos datos y registros a los usuarios del sistema mediante programas adecuados.

Según distintas realizaciones de la invención, los referidos fuente, células, repetidor y módem pueden presentar medios de alimentación mediante red eléctrica convencional o bien una alimentación proporcionada a partir de la energía fotovoltaica que genera la instalación solar en la que se encuentran.

Según una realización preferente de la invención, las comunicaciones del repetidor con la tarjeta, del repetidor con los inversores, y de la tarjeta con las células meteorológicas son comunicaciones RS485 de dos hilos.

Además, en esa realización preferente de la invención, el módem que conecta a la CPU con el servidor es un módem GPRS.

En la realización preferente de la invención, la tarjeta de comunicaciones efectúa peticiones de datos a los inversores y a las células meteorológicas o sensores cada diez minutos, pero obviamente, en otras realizaciones este intervalo de tiempo podría ser distinto.

Con la estructura que se ha descrito, el sistema de la invención presenta las ventajas de que permite tener integrados y centralizados los datos actuales, así como registros históricos de diversas instalaciones solares fotovoltaicas, siendo de fácil acceso a los usuarios, y siendo muy sencillo el cambio de programas para visualización de esos datos.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompaña una figura única en la que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve descripción de la figura

Figura 1.- Representa un diagrama de bloques funcionales de un sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas realizado según la presente invención.

Descripción de un ejemplo de realización de la invención

Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención haciendo referencia a la numeración adoptada en la figura.

Así, el sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas del presente ejemplo de la invención cuenta con un equipo de dispositivos aplicados a cada una de las instalaciones solares fotovoltaicas que se integren en el sistema y cuya representación aparece en la figura 1.

Este equipo se constituye mediante un repetidor de señal 5 conectado a los inversores 7 que en la central o instalación solar llevan la energía de los correspondientes paneles solares hacia la red eléctrica; conectándose la salida de este repetidor de señal 5 a una tarjeta de comunicaciones serie 3.

Las centrales o instalaciones solares fotovoltaicas también disponen de unos sensores o células meteorológicas 4 que captan distintos parámetros ambientales y de las que también toma señal la tarjeta de comunicaciones serie 3, según se ilustra en la figura 1.

Esta tarjeta 3 conecta con una CPU 2 dotada de una fuente de alimentación 1 y unida a un servidor 8 a través de un módem 6, según puede apreciarse también en la figura 1.

Con esta configuración, el servidor 8 dispone en todo momento de los datos de interés actualizados, así como de registros históricos, de todas las instalaciones solares del sistema, pudiendo ofrecer esos datos y registros a los usuarios mediante programas adecuados.

En el presente ejemplo la fuente 1, las células 4, el repetidor 5 y el módem 6 se encuentran alimentados a partir de la energía fotovoltaica que genera la instalación solar en la que se encuentran, de manera que el equipo mostrado en la figura 1 es totalmente autónomo, aunque en otras realizaciones la referida alimentación se puede efectuar a través de la red eléctrica convencional.

También en el presente ejemplo, las comunicaciones del repetidor 5 con la tarjeta 3, del repetidor 5 con los inversores 7, y de la tarjeta 3 con las células meteorológicas 4 son comunicaciones RS485 de dos hilos, si bien, igual que se mencionó anteriormente, en otros ejemplos podrían realizarse de otra manera.

En el presente ejemplo, el módem 6 que conecta a la CPU 2 con el servidor 8 es un módem GPRS.

Otra característica del presente ejemplo consiste en que la tarjeta de comunicaciones 3 efectúa peticiones de datos a los inversores 7 y a las células meteorológicas 4 cada 10 minutos, aunque ese tiempo podrá variarse para otras realizaciones.

Así, a partir de los datos recibidos de los inversores 7 y de los sensores 4, se transmiten esos datos a la correspondiente base de datos del servidor 8.

Hay que indicar que con las comunicaciones RS485 de dos hilos que se han indicado el sistema se limita en cada central solar a un máximo de treinta y dos inversores 7, pero si hubiera un mayor requerimiento a esa cifra se podría emplear otro tipo de comunicación.

En el proceso de funcionamiento del sistema, cada dos minutos se realizan peticiones de datos a los inversores 7 y sensores 4, de modo que se vayan actualizando las memorias correspondientes. Dichos datos se solicitan a través de la tarjeta de comunicaciones serie 3 enviando las tramas de comunicaciones en el correspondiente protocolo y según el dispositivo con el que se quiere comunicar. La ventaja de emplear la tarjeta de comunicaciones serie 3 consiste en que a la hora de ampliar el abanico de inversores 7 ó de añadir nuevos dispositivos al sistema tales como pudieran ser un analizador de frecuencia un contador u otros, es mucho más fácil crear los cambios en el correspondiente software, de manera que la ampliación se puede efectuar de manera rápida y ágil. La CPU 2 avisa a través del módem 6 al...

1. Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas, donde cada instalación solar cuenta con una pluralidad de paneles fotovoltaicos conectados a unos inversores (7) que inyectan la energía generada fotovoltaicamente en una red eléctrica; presentando además cada instalación una pluralidad de sensores ambientales o células meteorológicas (4) que captan parámetros tales como humedad, viento, radiación solar, temperatura u otros; caracterizado porque en cada instalación solar a monitorizar se dispone de un repetidor de señales (5) cuya entrada conecta con los inversores (7), llevándose su salida a una tarjeta de comunicaciones serie (3) que también recibe señal de los referidos sensores o células meteorológicas (4); estando conectada esa tarjeta (3) a una CPU (2) dotada de fuente de alimentación (1) y unida a un servidor (8) a través de un módem (6); de manera que el servidor (8) dispone en todo momento de los datos de interés actualizados, así como de registros históricos, de todas las instalaciones solares del sistema, pudiendo ofrecer esos datos y registros a los usuarios del sistema mediante programas adecuados.

2. Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas fuente (1), células (4), repetidor (5) y módem (6) presentan medios de alimentación mediante red eléctrica convencional o bien una alimentación proporcionada a partir de la energía fotovoltaica que genera la instalación solar en la que se encuentra.

3. Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas, según la reivindicación 1, caracterizado porque las comunicaciones del repetidor (5) con la tarjeta (3), del repetidor (5) con los inversores (7), y de la tarjeta (3) con las células meteorológicas (4) son comunicaciones RS485 de dos hilos.

4. Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas, según la reivindicación 1, caracterizado porque el módem (6) que conecta a la CPU (2) con el servidor (8) es un módem GPRS.

5. Sistema para la monitorización de instalaciones solares fotovoltaicas, según la reivindicación 1, caracterizado porque mediante la tarjeta de comunicaciones (3) se efectúan peticiones de datos a los inversores (7) y a las células meteorológicas o sensores (4) cada diez minutos.