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这是本文档旧的修订版！

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系统背景

　　太阳能(也称光伏)电站由成片的光伏电池板组成的。光伏电站工作的稳定性和输出功率与光伏阵列，甚至与每一块光伏电池板的工作状态相关。如何对庞大的光伏阵列进行监测和故障诊断是维持光伏电站正常工作的首要问题。目前，光伏阵列的主要问题是热斑现象；所谓的热斑现象就是光伏电池板中部分光伏电池单体由于长时间被遮挡，导致其产生的电流小于其他没被遮挡的光伏电池单体产生的电流，根据基尔霍夫电压定律，这些被遮挡的光伏电池单体会带负电压，成为电路中的负载，并以热量形式消耗其他正常工作的光伏电池单体产生的功率，这种热量的长时间积累会损坏光伏电池板的封装材料，甚至破坏光伏电池板的物理结构，并将造成永久损坏。

　　当前光伏阵列的监测方法主要有以下两种:
　　1.直接法：直接测量每块电池板的电压和电流，用总线技术将数据送入计算机判断。该方法存在规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列与传输路径有关的问题。
　　2.间接法：通过测量电池的温差来判断电池的工作状态。然而此种方法存在一些缺陷，如不能区分温度相差不明显的状态，实时性差，故障检测的精度和效率取决于检测设备(红外热像仪)的等级，不易实现在线故障分析和报警等等。
　　对比上述两种监测方法，利用LoRa无线星型网络对光伏阵列进行监测具有无可比拟的优越性。无线传感器网络向三维空间传送数据，中间无需导体介质，节省人力和维护费。网络自组织性和容错性高，易于重新布网。监测数据无人为干扰，所获数据资料原始准确，有利于科学研究及系统后续改进与优化。

系统方案

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　系统拓扑图