光伏嗅探器的製作方法

2023-05-27 10:43:46 1

專利名稱：光伏嗅探器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電子技術、電力線載波通信技術、太陽能技術、太陽能發電技術、應用於太陽能併網和離網發電。
背景技術：
目前太陽能發電主要是將多個太陽能電池組件串並聯後，再與太陽能逆變器連接實現併網或離網發電。太陽能電站尤其是太陽能電池組件很容易發生故障，故障的原因可能是太陽能電池組件沾染灰塵、花粉、鳥糞、積雪，也有可能是安裝缺陷、生產缺陷等等。因為太陽能電池組件串聯在一起，串組裡流過的最大電流取決於性能最差的太陽能電池組件。一個有缺陷或者損壞的太陽能電池組件，使這個串組裡正常工作的其它太陽能電池組件性能同樣變差。所以，判斷太陽能電站的運行狀況以及在大量的太陽能電池組件之中查找發生問題的太陽能電池組件，對於及時排除太陽能電站的故障，提高太陽能電站的發電效率顯得非常重要。在這方面，目前缺少一種簡單、有效、低成本的方案來實現。
發明內容針對上述問題，本實用新型的主要目的在於提供一種安裝簡便、低成本的光伏嗅探器(201)。光伏嗅探器(201)直接安裝在太陽能電池組件(101)的太陽能接線盒裡，每個太陽能電池組件(101)對應一個光伏嗅探器(201)。光伏嗅探器(201)的工作電壓由太陽能電池組件(101)提供，輔助電源(102)從太陽能電池組件(101)獲取工作電源，轉換為其它模塊所需的工作電壓。數位訊號控制器(103)控制檢測模塊(104)以一定的時間間隔對太陽能電池組件
(101)的輸出電壓、輸出電流以及太陽能接線盒的內部溫度進行檢測，並將檢測模塊(104)檢測的數據暫時存儲在內部存儲器。利用現有的電纜以電力線載波通信方式傳送數據，不需要增加額外的通信線纜，和現有的太陽能發電系統完全兼容。智能監控器(207)將數位訊號指令調製成電力線載波信號，該信號通過現有的電纜下傳給光伏嗅探器(201)的通信模塊(105)，通信模塊(105)將接收到的電力線載波信號解調成數位訊號，傳給數位訊號控制器(103)。接收到智能監控器(207)的發送指令後，數位訊號控制器(103)控制通信模塊(105)，將檢測數據和太陽能電池組件的序列號一起調製成電力線載波信號，通過現有的電纜上傳至智能監控器(207)，再由智能監控器(207)將電力線載波信號解調成數位訊號之後，上傳至監控網站伺服器(210)，以實現對太陽能發電站每個太陽能電池組件(101)進行監控管理。當光伏嗅探器(201)接收到智能監控器(207)發出的上傳數據指令時，測量數據和太陽能電池組件(101)的序列號一起由通信模塊(105)以電力線載波通信方式經匯流箱(202)、直流配電櫃(203)，由逆變器(204)中繼，傳送到智能監控器(207)，智能監控器(207)再通過路由器(208)從網絡(209)將數據上傳至監控網站伺服器(210)，監控網站伺服器(210)根據太陽能電池組件(101)的電壓、電流、溫度來判定它是否工作正常。如果數據不正常，則產生報警提示，維護人員可以根據報警提示去檢查及維護太陽能電池組件(101)。本實用新型能夠直觀地監控太陽能電池組件(101)的工作狀態，並且計算出每一塊太陽能電池組件(101)的產能，簡單地識別優化潛力。可以快速簡單地定位故障，不再需要人工的檢查操作，從而避免高額的檢查費和定期保養費用。確保太陽能電站任何時候都正常運行，確保投資者的盈利。

圖1為光伏嗅探器內部結構圖。圖2為光伏嗅探器的系統應用圖。附圖1:輔助電源(102)、數位訊號控制器(103)、檢測模塊(104)、通信模塊(105)。附圖2:光伏嗅探器(201)、匯流箱(202)、直流配電櫃(203)、逆變器(204)、交流配電櫃(205 )、公共電網(206 )、智能控制器(207 )、路由器(208 )、網絡(209 )、監控網站伺服器(210)。
具體實施方式
在附圖1中，光伏嗅探器(201)通過輔助電源(102)從太陽能電池組件(101)獲取電源，產生穩定的直流電壓，給數位訊號控制器(103)、檢測模塊(104)、通信模塊(105)供電。在極端情況下，當太陽能電池組件(101)被完全遮蓋時，輔助電源(102)無法從太陽能電池組件(101)產生穩定的電壓，其它模塊也將無法正常工作，這時沒有信號送往監控網站伺服器(210)，而同一時刻周圍其它太陽能電池組件(101)工作正常，系統可以判定該太陽能電池組件(101)處於非正常工作狀態。數位訊號控制器(103)對檢測模塊(104)和通信模塊(105)進行控制。檢測模塊(104)的輸入端連接太陽能電池組件(101)的輸出端，它由數位訊號控制器(103)控制，每隔一定時間對太陽能電池組件(101)的輸出電壓、電流、以及接線盒的內部溫度進行檢測，檢測結果暫時存儲於內部存儲器中。通信模塊(105)接收智能監控器(207)發出的指令，將智能監控器(207)傳送過來的電力線載波信號解調成數位訊號，然後將指令傳遞給數位訊號控制器(103);當接收到智能監控器(207)的數據發送指令時，由數位訊號控制器控制(103)，將存儲在內部存儲器的檢測數據，和太陽能電池組件的序列號一起，調製成電力線載波信號，上傳至智能監控器(207)。
權利要求1.一種光伏嗅探器，其特徵在於:安裝在太陽能電池組件的接線盒裡，每個太陽能電池組件對應一個光伏嗅探器，由太陽能電池組件提供工作電壓，通過檢測模塊對太陽能電池組件的輸出電壓、輸出電流、太陽能接線盒的內部溫度進行檢測，並將檢測數據通過通信模塊上傳至智能監控器，再由智能監控器上傳至監控網站伺服器，以實現對太陽能發電站每個太陽能電池組件進行監控管理。
2.根據權利要求1所述的光伏嗅探器，其特徵在於:由輔助電源從太陽能電池組件獲取工作電源，轉換為其它模塊所需的工作電壓。
3.根據權利要求1所述的光伏嗅探器，其特徵在於:通信模塊、檢測模塊的工作由數位訊號控制器控制，並將檢測模塊檢測的數據暫時存儲在內部存儲器；當接收到智能監控器發出的發送指令時，將檢測數據和太陽能電池組件的序列號一起通過通信模塊上傳至智能監控器。
4.根據權利要求1或3所述的光伏嗅探器，其特徵在於:檢測模塊由數位訊號控制器控制，每隔一定時間對太陽能電池組件的輸出電壓、輸出電流、太陽能接線盒的內部溫度進行檢測。
5.根據權利要求1或3所述的光伏嗅探器，其特徵在於:通信模塊把從智能監控器發來的電力線載波信號解調成數位訊號，傳給數位訊號控制器；把檢測數據和太陽能電池組件的序列號調製成電力線載波信號，上傳至智能監控器。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏嗅探器，主要應用於太陽能發電系統對太陽能電池組件進行監控。太陽能電池組件損壞或者被遮蔽等等，會影響整個太陽能陣列的發電量，目前太陽能發電系統缺少一種有效的機制對太陽能組件進行監控。本實用新型採用光伏嗅探器，將其安裝在太陽能電池組件的接線盒裡，通過檢測模塊對太陽能電池組件的輸出電壓、輸出電流、接線盒裡的溫度進行測量，由通信模塊通過電力線載波通信的方式將測量數據上傳至智能監控器，智能監控器再將數據通過網絡上傳至監控網站伺服器，以實現對太陽能電池組件的實時監控和管理。
文檔編號H02J13/00GK202997694SQ201220406568
公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者謝京平 申請人:蘇州嘉億睿耘科技有限公司