一種光伏發電單元監測系統的製作方法

2023-05-29 21:31:11 1

本實用新型涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏發電單元監測系統。

背景技術：

隨著全球能源危機和大氣汙染問題的日益嚴重，取之不盡用之不竭的太陽能資源日益受到人們的關注，光伏發電是目前太陽能利用的主要方式。而光伏發電系統的效率提高一直是人們關注的問題，影響太陽能電池輸出的外部環境因素很多，主要有溫度、風速和照度，電池每升高1度，效率約下降0.45％，電池的實用壽命也會下降，由於電池板眾多設備複雜性高容易產生電壓和溫度的異常變化，輕者影響電能轉化，時間長了會減少設備的使用壽命，甚至引起火災，而且現有的太陽能電池板不能隨著光照角度的變化而改變角度，對太陽能的利用率較低，為此我們提出一種光伏發電單元監測系統，來解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種光伏發電單元監測系統。

為了實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案：

一種光伏發電單元監測系統，包括固定架，固定架的截面為U型，所述固定架的一側設有支撐板，支撐板上固定有電動機，電動機的輸出軸連接有轉軸，轉軸上固定安裝有頂端開口的盒體，轉軸的兩端均活動連接在固定架上，且盒體位於固定架中間位置，盒體的頂端開口處設有太陽能電池板，太陽能電池板的頂端兩側分別設有第一微型矽光電池片和第二微型矽光電池片，太陽能電池板的底端設有導熱矽膠，導熱矽膠的底端設有散熱鰭，導熱矽膠和散熱鰭均位於盒體的內部，盒體的底端內壁上設有電路板，電路板上設有溫度傳感器、單片機、蓄電池、無線發射接收裝置和信號採集器，蓄電池的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機與無線發射裝置電性連接，單片機的輸入端與第一微型矽光電池片、第二微型矽光電池片、溫度傳感器和信號採集器連接，單片機的輸出端與電動機的輸入端連接，盒體的一側側壁上開有進風孔，進風孔的外部設有第一防塵網，盒體遠離進風孔的一側側壁上開有出風孔，出風孔內設有出風管，出風管的內部設有第二防塵網和吸風扇，第二防塵網位於出風管遠離散熱鰭的一側，所述太陽能電池板的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池的輸出端與電力網絡的輸入端連接。

優選的，所述信號採集器包括電壓傳感器、電路傳感器、光照傳感器和風速傳感器。

優選的，所述無線發射接收裝置包括無線發射器和無線接收器，無線發射器與單片機的輸出端連接，無線接收器與單片機的輸入端連接。

優選的，所述轉軸與電動機的輸出軸通過聯軸器連接，轉軸與固定架的連接處設有軸承，轉軸的兩端均穿過軸承。

優選的，所述單片機為MSP430單片機。

本實用新型的有益效果：

1、通過在盒體的內部設有溫度傳感器，檢測太陽能電池板的溫度，當溫度過高時，溫度傳感器傳遞信號給單片機，單片機控制吸風扇運轉，將散熱鰭上溫度隨著氣流的流動不斷傳遞到外部，防止太陽能電池板升高，光照利用率下降，同時提高太陽能電池板的使用壽命；

2、在太陽能電池板上設有第二微型矽光電池片和第一微型矽光電池片當做傳感器，當太陽西進時，西側的電壓較東側的電壓高，通過單片機控制電動機帶動盒體向西轉動，直至東側的電壓大於等於西側時電動機停止轉動，提高了太陽能電池板的光照利用率，節約了能源，本裝置不僅實現了對光伏發電單元的實時監測，而且能夠提高太陽能電池板的光照利用率，且本裝置結構簡單，安裝方便。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的一種光伏發電單元監測系統的立體圖；

圖2為本實用新型提出的一種光伏發電單元監測系統的結構示意圖；

圖3為本實用新型提出的一種光伏發電單元監測系統的原理框圖。

圖中：1固定架、2盒體、3支撐板、4電動機、5轉軸、6太陽能電池板、7第二微型矽光電池片、8第一微型矽光電池片、9第一防塵網、10散熱鰭、11導熱矽膠、12出風管、13第二防塵網、14吸風扇、15蓄電池、16電路板、17單片機、18溫度傳感器、19進風孔。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

參照圖1-3，一種光伏發電單元監測系統，包括固定架1，固定架1的截面為U型，固定架1的一側設有支撐板3，支撐板3上固定有電動機4，電動機4的輸出軸連接有轉軸5，轉軸5上固定安裝有頂端開口的盒體2，轉軸5的兩端均活動連接在固定架1上，且盒體2位於固定架1中間位置，盒體2的頂端開口處設有太陽能電池板6，太陽能電池板6的頂端兩側分別設有第一微型矽光電池片8和第二微型矽光電池片7，太陽能電池板6的底端設有導熱矽膠11，導熱矽膠11的底端設有散熱鰭10，導熱矽膠11和散熱鰭10均位於盒體2的內部，盒體2的底端內壁上設有電路板16，電路板16上設有溫度傳感器18、單片機17、蓄電池15、無線發射接收裝置和信號採集器，蓄電池15的輸出端與單片機17的輸入端連接，單片機17與無線發射裝置電性連接，單片機17的輸入端與第一微型矽光電池片8、第二微型矽光電池片7、溫度傳感器18和信號採集器連接，單片機17的輸出端與電動機4的輸入端連接，盒體2的一側側壁上開有進風孔19，進風孔19的外部設有第一防塵網9，盒體2遠離進風孔19的一側側壁上開有出風孔，出風孔內設有出風管12，出風管12的內部設有第二防塵網13和吸風扇14，第二防塵網13位於出風管12遠離散熱鰭10的一側，太陽能電池板6的輸出端與蓄電池15的輸入端連接，蓄電池15的輸出端與電力網絡的輸入端連接，信號採集器包括電壓傳感器、電路傳感器、光照傳感器和風速傳感器，無線發射接收裝置包括無線發射器和無線接收器，無線發射器與單片機17的輸出端連接，無線接收器與單片機17的輸入端連接，轉軸5與電動機4的輸出軸通過聯軸器連接，轉軸5與固定架1的連接處設有軸承，轉軸5的兩端均穿過軸承，單片機17為MSP430單片機。

工作原理：通過在盒體2的內部設有溫度傳感器18，當溫度傳感器18檢測太陽能電池板6的溫度過高時，溫度傳感器18傳遞信號給單片機17，單片機17控制吸風扇14運轉，太陽能電池板6上溫度通過導熱矽膠11傳遞給散熱鰭10，散熱鰭10上溫度隨著氣流的流動不斷傳遞到外部，防止太陽能電池板6升高，光照利用率下降，同時提高太陽能電池板6的使用壽命，在太陽能電池板6上設有第二微型矽光電池片7和第一微型矽光電池片8當做傳感器使用，當太陽西進時，西側的電壓較東側的電壓高，通過單片機17控制電動機4帶動盒體2向西轉動，直至東側的電壓大於等於西側時電動機4停止轉動，提高了太陽能電池板6的光照利用率，節約了能源，同時盒體2上設有信號採集器，信號採集器上的電壓傳感器、電路傳感器、光照傳感器和風速傳感器收集信號，將收集到的信息通過無線發射接收裝置傳遞給監測人員，實現對光伏發電單元的監測。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。