本發(fā)明涉及智能光伏領(lǐng)域和氣體檢測(cè)，尤其涉及一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氣體監(jiān)測(cè)通常是通過(guò)紅外檢測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而現(xiàn)有的氣體檢測(cè)設(shè)備或者系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，仍依賴于常規(guī)電網(wǎng)或者化學(xué)電池供電，其本質(zhì)依然是依靠石油、煤炭等不可再生能源燃燒所產(chǎn)生的電能。這樣，在長(zhǎng)期運(yùn)行下，氣體檢測(cè)設(shè)備或者系統(tǒng)本身的用電就不符合低碳發(fā)展初衷，并會(huì)不可避免地產(chǎn)生較高的運(yùn)行電力成本。因此，如何在低碳環(huán)保的條件下監(jiān)測(cè)以二氧化碳為代表的一系列氣體，并且降低監(jiān)測(cè)的運(yùn)行成本成為亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)智能策略管理全光伏技術(shù)供能，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)二氧化碳等氣體濃度的低碳環(huán)?；?，而且還能有效地降低氣體監(jiān)測(cè)的運(yùn)行成本。

2、本發(fā)明第一方面提出了一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

3、全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊和氣體檢測(cè)模塊；全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊與氣體檢測(cè)模塊連接；全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊包括鈣鈦礦光伏單元和供電控制單元。

4、鈣鈦礦光伏單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，并利用電能為氣體檢測(cè)系統(tǒng)的用電部分供電；用電部分包括供電控制單元和氣體檢測(cè)模塊。

5、供電控制單元，用于調(diào)控氣體檢測(cè)模塊的工作模式，并根據(jù)工作模式控制鈣鈦礦光伏單元輸出電能。

6、氣體檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)氣體的濃度。其中，氣體包括但不限于烷類(lèi)氣體、烯類(lèi)氣體、單質(zhì)氣體、氧化物氣體中的任意一種或多種。

7、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊還包括輔助電能存儲(chǔ)單元。

8、輔助電能存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)鈣鈦礦光伏單元產(chǎn)生的電能；并輔助鈣鈦礦光伏單元為用電部分供電。

9、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，供電控制單元，具體用于：

10、監(jiān)測(cè)鈣鈦礦光伏單元的輸出功率；并確定氣體檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的工作模式。

11、確定工作模式下用電部分對(duì)應(yīng)的供電功率。

12、根據(jù)鈣鈦礦光伏單元的輸出功率和供電功率，控制鈣鈦礦光伏單元輸出電能。

13、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，供電控制單元，具體用于：

14、當(dāng)鈣鈦礦光伏單元的輸出功率大于或等于供電功率時(shí)，控制鈣鈦礦光伏單元為用電部分供電。

15、當(dāng)鈣鈦礦光伏單元的輸出功率小于供電功率時(shí)，控制鈣鈦礦光伏單元和輔助電能存儲(chǔ)單元協(xié)同為用電部分供電。

16、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，當(dāng)鈣鈦礦光伏單元的輸出功率大于供電功率時(shí)，供電控制單元，還用于控制鈣鈦礦光伏單元對(duì)輔助電能存儲(chǔ)單元充電。

17、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，工作模塊包括正常模式和節(jié)能模式。供電控制單元，具體用于：

18、當(dāng)監(jiān)測(cè)到鈣鈦礦光伏單元的輸出功率大于或等于第一功率時(shí)，確定氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的工作模式為正常模式。其中，正常模式下用電部分對(duì)應(yīng)的供電功率為第一功率。

19、當(dāng)監(jiān)測(cè)到鈣鈦礦光伏單元的輸出功率小于第一功率，且輔助電能存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電量小于第一電量閾值時(shí)，調(diào)節(jié)氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的工作模式至節(jié)能模式。第一電量閾值與第一功率和氣體檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的最短穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間相關(guān)。

20、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，節(jié)能模式下用電部分對(duì)應(yīng)的默認(rèn)供電功率為第二功率。第二功率小于第一功率。當(dāng)氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的工作模式被調(diào)節(jié)至節(jié)能模式后，供電控制單元，還用于：

21、若鈣鈦礦光伏單元的輸出功率和輔助電能存儲(chǔ)單元的輸出功率均小于第二功率，則對(duì)默認(rèn)供電功率進(jìn)行降檔處理。其中，降檔處理后的供電功率為第三功率。

22、當(dāng)輔助電能存儲(chǔ)單元的輸出功率大于或等于第三功率時(shí)，控制鈣鈦礦光伏單元和/或輔助電能存儲(chǔ)單元根據(jù)第三功率為用電部分供電。

23、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，第三功率不低于節(jié)能模式對(duì)應(yīng)的最小供電功率；供電控制單元，還用于：

24、當(dāng)鈣鈦礦光伏單元和輔助電能存儲(chǔ)單元的輸出功率總和小于最低功率閾值時(shí)，控制鈣鈦礦光伏單元和輔助電能存儲(chǔ)單元對(duì)用電部分停止供電。

25、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，供電控制單元，還用于：

26、監(jiān)測(cè)輔助電能存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電量是否小于第二電量閾值。第二電量閾值與最小供電功率和最短穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間相關(guān)。

27、若輔助電能存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電量小于第二電量閾值，則控制鈣鈦礦光伏單元和輔助電能存儲(chǔ)單元對(duì)用電部分停止供電。

28、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，供電控制單元，還用于：

29、若輔助電能存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電量小于第二電量閾值，則控制鈣鈦礦光伏單元對(duì)輔助電能存儲(chǔ)單元充電。

30、當(dāng)輔助電能存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電量恢復(fù)至第二電量閾值后，恢復(fù)鈣鈦礦光伏單元和輔助電能存儲(chǔ)單元對(duì)用電部分供電。

31、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，供電控制單元，還用于根據(jù)氣體檢測(cè)濃度判斷環(huán)境的狀況等級(jí)；根據(jù)狀況等級(jí)確定氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的供電功率可調(diào)范圍；并根據(jù)供電功率可調(diào)范圍控制氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的工作模式。

32、本發(fā)明第二方面提出了一種氣體檢測(cè)設(shè)備，該氣體檢測(cè)設(shè)備包括上述第一方面及第一方面任一種實(shí)施方式提供的氣體檢測(cè)系統(tǒng)。

33、本發(fā)明提供的一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

34、(1)、本發(fā)明通過(guò)鈣鈦礦光伏技術(shù)實(shí)現(xiàn)清潔太陽(yáng)能到電能的高效轉(zhuǎn)化，僅將無(wú)污染、可再生的太陽(yáng)能作為氣體檢測(cè)系統(tǒng)的能量來(lái)源，這樣，可以有效減少長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下傳統(tǒng)氣體檢測(cè)系統(tǒng)電力所涉及不可再生能源造成的碳排放量，減少環(huán)境污染，具有較強(qiáng)的環(huán)保意義；

35、(2)、鈣鈦礦光伏具有高光電轉(zhuǎn)換效率、低制備成本、以及可大面積制備等突出特點(diǎn)，所采用的太陽(yáng)能是免費(fèi)的，不需要額外消耗系統(tǒng)的運(yùn)行用電成本，能夠大大提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)低成本檢測(cè)氣體的目的；

36、(3)、鈣鈦礦光伏具有高光電轉(zhuǎn)換效率、超薄厚度以及可柔性制備等特征，在集成氣體檢測(cè)系統(tǒng)上展現(xiàn)了輕量化、一體化、高性能化的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，本發(fā)明耦合正常模式-節(jié)能模式的供電雙模式、功率逐級(jí)降檔控制、基于被檢測(cè)氣體濃度限制最低運(yùn)行功率等功能，實(shí)現(xiàn)了智能一體化的氣體檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建。

技術(shù)特征：

1.一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊還包括輔助電能存儲(chǔ)單元；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電控制單元，具體用于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電控制單元，具體用于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述鈣鈦礦光伏單元的輸出功率大于所述供電功率時(shí)，

6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工作模塊包括正常模式和節(jié)能模式；所述供電控制單元，具體用于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)能模式下所述用電部分對(duì)應(yīng)的默認(rèn)供電功率為第二功率；所述第二功率小于所述第一功率；當(dāng)所述氣體檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的工作模式被調(diào)節(jié)至所述節(jié)能模式后，所述供電控制單元，還用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第三功率不低于所述節(jié)能模式對(duì)應(yīng)的最小供電功率；所述供電控制單元，還用于：

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電控制單元，還用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電控制單元，還用于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種氣體檢測(cè)系統(tǒng)，涉及氣體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括：全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊和氣體檢測(cè)模塊。全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊與氣體檢測(cè)模塊連接。全鈣鈦礦薄膜光伏供能模塊包括鈣鈦礦光伏單元和供電控制單元。鈣鈦礦光伏單元，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，并利用電能為氣體檢測(cè)系統(tǒng)的用電部分供電。供電控制單元，用于調(diào)控氣體檢測(cè)模塊的工作模式，并根據(jù)工作模式控制鈣鈦礦光伏單元輸出的電能。氣體檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)氣體。本發(fā)明能夠低碳環(huán)保地監(jiān)測(cè)氣體，并且能降低氣體監(jiān)測(cè)的運(yùn)行成本。

技術(shù)研發(fā)人員：卜童樂(lè),蔣瑞軒,施展
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/17