NxSensor™组件级传感装置与接线盒,助力实现智慧光伏

前言
工信部、能源局等六部委印发《产业发展行动计划 2018-2020年》的通告,要求提升光伏产业智能制造水平,推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合,鼓励特色行业智能光伏应用,促进我国光伏产业迈向全球中高端价值链。
事实上,光伏电站已经在变得越来越智能,比如,我们有了具备智能MPPT算法的逆变器,有了能够自动跟踪太阳的支架,有了互联网+储能系统,有了光伏大数据风控平台……然而,唯独在组件层面,智能化程度并没有多少改变。
组件是能量转换的源头,让组件走向智能化和数字化,这样的“智慧光伏”才是全面的和全方位的,它是实现“智慧光伏”的最后一个环节。
NxSensor™光伏组件级传感装置
我们将物联网与新能源技术深入结合,推出NxSensor™传感装置,它让让每一片组件更加智能,帮助电站实现100%智慧光伏!

NxSensor™传感装置具备了以下功能:
(1)组件监测:监测组件全生命周期内的电压、温度数据,通过AI算法智能分析组件的性能表现。
(2)快速关断:执行美国NEC 2024快速关断安全标准,每个组件可以完全单独断开,输出无电压。
(3)火灾预防:注重由于直流电弧所引发的数据波动特征,提供组件级别火灾预防和预警措施。
(4)无线组网:采用独特的HOHWave™无线组网传输数据,它是最经济和高效的组件通信方案。
为什么需要监测每个单独组件?
目前,电站的主要监测手段位于逆变器,监测效果非常粗放。
然而,电站的许多故障都与组件有关。就组件本身而言,组件在使用过程中面临多种问题,如:阴影遮挡、热斑、隐裂、二极管损坏、自然衰减等。此外,组件经过串联形成组串,一个有问题的组件将会拉底整个组串的输出功率。

组件的故障直接影响了电站产能,及时更换能弥补损失,不过,问题在于:如何L精准、有效地识别出有问题的组件?
NxSensor™在接线盒中直接监测组件的输出电压,NxSensor™及系统通过大数据及AI算法分析出当前环境下,组件应输出的正常电压区间,如果一个组件的电压不在这个区间内,那么它是有问题的。NxSensor™及系统会清楚列出所有问题组件的名单,帮助电站实施精准运维。
什么是“快速关断”?
对于光伏组件,只要有太阳照射,电压就一直存在着。虽然单个组件电压不高,但是串联起来可以高达600V。这对消防、安装及维护人员是一种安全隐患。
NEC 2024-690.12规定,在快速关断装置启动后30秒内,界线内电压必须降至80V以下,这就要求组件级关断。

值得说明的是:采用传统PLC电力线通信的快速关断,需要组件输出低电压以防止死锁。NxSensor™采用无线通信,能做到组件完全独立断开。
如何帮助预防火灾?
光伏电站 40%的火灾是由于直流电弧引起的,这表明源头主要位于直流侧,包括汇流箱、逆变器和组件。电站里具有成千上万个接头,只要任何一个接头松动,就可能会造成直流电弧,由此引起火灾。

从火灾早期现象来看,接头松动会导致电压频繁波动,火源及附近的组件也会最先升温。NxSensor™会重点关注这些数据特征,一旦发现便发出警告,从而在早期阶段抑制火源,起到预防作用。
什么是HOHWave™无线组网技术?
HOHWave™是一种无线、高效、低成本的组件级通信方案。
通信是实现‘智能’的前提,考虑到光伏行业的特点:
- 电站覆盖面积广 → 通信距离远
- 组件排列密度高 → 网络容量大
无线组网技术支持中间节点消息转发,只有这样才能在不增加成本的情况下,提升通信距离、扩大网络容量:

HOHWave™是针对光伏电站研发的无线组网技术,它更稳定、可靠、便捷,相比传统 PLC电力线通信有更多优势。
投资与回报 —— 思考长远所带来的价值
从长远看,您将拥有更佳的投资回报,更注重产品质量,及电站带来的收益。

NxSensor™技术规格
参数 | 内容 |
---|---|
电压监测 | 9~48V, 精度±0.2V |
温度监测 | -25~75 ℃,精度±0.5 ℃(接线盒温度) |
无线频段 | 2.4GHz ISM频段 |
无线组网 | HOHWave™,500+节点/网关 |
电气安全 | 600V抗浪涌 |
平均功耗 | 小于100mW |
快速关断 | 支持,NEC 2024(高级版) |
PCB尺寸 | 40mm x 28mm x 4mm |
安装位置 | 光伏组件接线盒内 |
结构设计

系统拓扑

通信技术方案对比

(略)