1.光伏发电数据采集系统
光伏发电系统利用数据采集系统可快速采集太阳能电池、蓄电池等器件的关键工作参数和太阳能辐射量、环境温度等气象参数，并且随时将采集的数据存入装置内的大容量非易失性数据存储器，最大容量可存入十年的工作数据。根据需要，还可随机将记录的数据打印出来，供设计或使用部门进行系统定量分析及资料存档，为今后光伏发电系统更合理的设计提供宝贵的科学依据。同时经常定期分析检查采集的工作数据，还可及时发现系统各部件的故障或隐患，随时排除故障或调整设计参数，以保证太阳能光伏发电系统稳定可靠工作，并可有效地延长太阳能光伏发电系统的工作寿命。
（1）数据采集系统的主要技术指标：
①蓄电池电压：标称值；最大值；采集精度1%；采集周期为1分钟。
②太阳能辐射量：最大值；采集精度1%；采集周期为1分钟。
③环境温度测量范围：-20℃～+60℃；采集精度1%；采集周期为1分钟。
④蓄电池充电电流：最大值；采集精度1%；采集周期为1分钟。
⑤蓄电池放电电流：最大值；采集精度1%；采集周期为1分钟。
（2）数据采集系统的基本功能
①数据采集。每隔1分钟将蓄电池电压、太阳能辐射量、蓄电池充电电流、蓄电池放电电流、环境温度等工作参数循环采集一次并暂存于数据缓冲区中。
②数据处理和记录。每隔1小时，采集系统将前60次采集的参数分别求平均值作为当前值存入掉电不丢失数据的EEPROM中与以前存入的参数进行比较，求得5个参数今日的最大值和最小值也存入EEPROM中。EEPROM中最多可存前98天每小时的当前值、最大值和最小值。由于采集系统内有硬时钟芯片，所以每到月底和年底，采集系统自动将蓄电池充电电量、放电电量和太阳能总辐射量进行累加统计并记录，采集系统可记录10年的累计值。
③显示。采用中文点阵液晶显示器，可分屏显示：被采集的5个工作参数的当前值，今日最大值和今日最小值。浏览前98天内任意一天中的5个参数24小时的历史记录数据。浏览前10年中任意一年、任意一月的三个累计值。
④历史数据打印。采用中文点阵打印机可打印任意选择开始日期和结束日期之间6个工作参数的历史数据（每天每小时的当前值、最大值和最小值）。
⑤硬时钟校准设置。可随时调整当前日期（年、月、日）和当前时间（小时、分钟）。
（3）数据采集系统的硬件结构
数据采集系统的硬件结构框图如图1所示，数据采集系统的功能如下：
①CPU将被采集的5路工作参数经信号处理电路处理后，输入至对应A/D输入端口，由软件程序控制定时进行数据采集。
②数据采集系统是一个完整的单片机应用系统，如果按常规配置进行设计，除CPU微处理器外，还需要多个不同功能的外围器件，如地址锁存器、EPROM、RAM、PLD等才能构成一个实用的系统，这样以来，将使整个系统体积变大、布线复杂。为此，在设计中可采用PSD3系列“可编程单片机通用外围接口芯片”，可将单片机需要的多个外围芯片集成在一个芯片内，从而大大简化了电路设计。
③由于需要记录存储98天的多个采集处理数据和10年的累计数据，信息量很大，所以配置有内含电池的32K不掉电RAM，长期记忆系统的运行数据。
④设计中最大采集的蓄电池充电电流最大可达200A、放电电流最大可达300A，采集精度为1%，如采用传统的分流器进行取样，将很难保证采集精度要求。为此，选用先进的霍尔电流传感器，不仅简化了安装工艺，还可提高采集精度和工作可靠性。
⑤数据显示采用点阵图形液晶显示模块，可清晰地显示4行标准汉字或8行ASCⅡ码字符，该LCD显示器内含背光电路，使数据显示更加清晰。当10分钟内无按键操作时，将自动关闭背光电路，以降低采集系统的自身功耗。
⑥机内配置有标准的并行打印机接口电路，外接中文点阵打印机，可随机打印系统运行的历史数据，供资料存档使用。
2.光伏发电监控系统
光伏发电监控系统结构如1所示，监控系统和群控器（ClusterController）功能如下：
①光伏发电系统的总体显示的信息包括：日期、已发电总量、天发电量、当前输出功率、逆变器总量、正常工作逆变器的数量。
