本發(fā)明涉及一種光伏電站蓄電池在線遠程監(jiān)控維護裝置。
背景技術(shù):
蓄電池組是光伏電站中最薄弱的環(huán)節(jié),因此需要對蓄電池進行定期檢查和維護,觀察蓄電池表面是否清潔,有無腐蝕漏液現(xiàn)象,觀察蓄電池外觀是否有凹癟或鼓脹現(xiàn)象。若遇連續(xù)多日陰雨天,造成蓄電池充電不足,應(yīng)停止或縮短電站的供電時間,以免造成蓄電池過放電。電站維護人員應(yīng)定期對蓄電池進行均衡充電,一般每季度要進行2~3次。對停用多時的蓄電池(3個月以上),應(yīng)補充充電后再投入運行。冬季要做好蓄電池室的保溫工作,夏季要做好蓄電池室的通風(fēng)工作,蓄電池室溫度應(yīng)盡量控制在5℃~25℃之間。
目前,蓄電池有無漏液現(xiàn)象、外觀是否有凹癟或鼓脹現(xiàn)象只能依靠人的巡查去發(fā)現(xiàn),但是由于蓄電池室內(nèi)的蓄電池不僅數(shù)量多,而且排放緊挨著,很難發(fā)現(xiàn)某個蓄電池的外觀是否有凹癟或鼓脹,而漏液現(xiàn)象只是在蓄電池頂部的漏液容易發(fā)現(xiàn),從蓄電池蓋的縫隙流到蓄電池一側(cè)的漏液也很難發(fā)現(xiàn)。而溫度的采集只是采集蓄電池室內(nèi)的溫度,單個蓄電池的溫度很難采集,采用感應(yīng)式溫度計逐個蓄電池進行測量費時費力。
授權(quán)公告號為CN2369232的中國實用新型專利公開了一種蓄電池表面溫度測量用傳感器,它采用磁性材料將傳感器固定在蓄電池的表面,但是,眾所周知,現(xiàn)在的蓄電池表面都是塑料殼,而其內(nèi)部也不具有鐵材料,因此這種方式很難將傳感器固定在蓄電池上。如其背景技術(shù)中所示,采用膠水或膠布的方式將熱敏元件貼在蓄電池表面是目前來說唯一可行的方法,而采用普通的膠水或膠布粘貼確實麻煩,但是采用高強度的膠不會那么容易脫落。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種光伏電站蓄電池在線遠程監(jiān)控維護裝置,它不僅解決了蓄電池表面溫度監(jiān)測的問題,還可同時監(jiān)測漏液現(xiàn)象以及蓄電池的凹癟或鼓脹現(xiàn)象,而且使用方便,不需要在蓄電池上連接各種數(shù)據(jù)傳輸線。
為了解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種光伏電站蓄電池在線遠程監(jiān)控維護裝置,它包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、蓄電池活化儀和上位機;所述數(shù)據(jù)采集單元包括用于采集蓄電池組電流的電流采集裝置,用于采集蓄電池室內(nèi)的溫度與濕度的溫度采集裝置和濕度采集裝置;所述上位機與控制單元通信連接,所述控制單元與數(shù)據(jù)采集單元和蓄電池活化儀連接,其特征在于,
所述數(shù)據(jù)采集單元還包括溫度傳感器,用于采集單個蓄電池的溫度;應(yīng)變片,用于檢測蓄電池表面的凹癟或鼓脹狀態(tài);貼片,所述溫度傳感器和應(yīng)變片設(shè)置在所述貼片上,在每一個蓄電池的表面貼附一個所述貼片,貼片的粘貼面設(shè)置有防水膠層;
在所述貼片上設(shè)置有盒體,在所述盒體內(nèi)設(shè)置有CPU、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊,所述電流采集裝置、溫度傳感器和應(yīng)變片分別與所述CPU連接,所述溫度傳感器和應(yīng)變片的數(shù)據(jù)線穿過所述貼片進入所述盒體內(nèi);所述CPU與所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊連接,所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述控制單元無線連接;所述電源模塊從所述貼片所貼的蓄電池上取電。
進一步的,在所述盒體上設(shè)置有LED雙色燈,當(dāng)所述貼片所在的蓄電池溫度過高時LED雙色燈閃爍為紅色,當(dāng)蓄電池表面凹癟或鼓脹時LED雙色燈閃爍為黃色。
進一步的,在所述貼片上設(shè)置有漏液傳感器,所述漏液傳感器包括海綿片,設(shè)置在所述海棉片內(nèi)的兩個探針以及傳感器本體,所述探針與所述傳感器本體連接,所述傳感器本體與所述CPU連接,所述海綿體位于貼片的粘貼面?zhèn)取?/p>
更進一步的,所述貼片的上邊沿有一個凸起夾層,所述海棉片位于所述凸起夾層內(nèi)。
進一步的,所述數(shù)據(jù)采集單元還包括頂部漏液檢測貼片,所述頂部漏液檢測貼片包括貼片本體、海棉片、設(shè)置在所述海棉片內(nèi)的兩個探針以及傳感器本體,所述傳感器本體與所述CPU連接,所述貼片本體貼在蓄電池的頂面。
進一步的,在所述盒體上設(shè)置有漏液指示燈,當(dāng)蓄電池出現(xiàn)漏液時所述漏液指示燈變成綠色。
優(yōu)選的,所述海棉片上設(shè)置有兩個探針插孔。
優(yōu)選的,所述貼片為金屬貼片。
優(yōu)選的,所述溫度傳感器和應(yīng)變片通過可插接頭與所述CPU連接。
本發(fā)明的有益效果是:
1、它的貼片可以方便的貼在單個蓄電池上,利用一個小小的貼片就能夠?qū)π铍姵氐臏囟?、形變及漏液情況進行檢測,且不需要用很多數(shù)據(jù)線連接,方便實用,解決了現(xiàn)在需要人工定期巡查蓄電池是否有漏液或變形的情況以及不需要用感應(yīng)溫度計逐個蓄電池進行測溫工作。利用控制單元和上位機的通信,可以及時將故障信息發(fā)送給上位機,以便監(jiān)控室內(nèi)的人員及時了解。
2、貼片上設(shè)置凸起夾層可以方便插入海綿片,更換海棉片比較方便,而且,海棉片設(shè)設(shè)置探針插孔,在漏液現(xiàn)象發(fā)生后,取下海棉片直接更換新的海棉片即可。
3、通過在盒體上設(shè)置指示燈,可以從排放緊密的蓄電池中一眼看到是哪個蓄電池單體出現(xiàn)了問題,而且不同顏色的指示燈能立即得出是漏液、溫度過高還是變形的問題。
4、貼片粘貼面為放水膠層,貼片采用金屬貼片,在清潔蓄電池表面時可以直接用濕抹布擦拭,不會對貼片造成損壞。溫度傳感器和應(yīng)變片通過可插接頭與CPU連接,在溫度傳感器和應(yīng)變片損壞時可以直接替換即可。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖;
圖2為本發(fā)明的貼片粘貼面示意圖;
圖3為本發(fā)明的貼片俯視示意圖;
圖4為本發(fā)明的貼片正面示意圖;
圖5為本發(fā)明的海棉片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,貼片1、通孔11、盒體12、LED雙色燈121、漏液指示燈122、凸起夾層13、溫度傳感器2、應(yīng)變片3、海綿片41、探針插孔411、頂部漏液檢測貼片5、貼片本體51、海棉片52、探針53。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1-圖5對本發(fā)明的具體實施例做詳細描述:
本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元、蓄電池活化儀和上位機。所述數(shù)據(jù)采集單元包括用于采集蓄電池組電流的電流采集裝置,用于采集蓄電池室內(nèi)的溫度與濕度的溫度采集裝置和濕度采集裝置,用于采集單個蓄電池的溫度的溫度傳感器,用于檢測蓄電池表面的凹癟或鼓脹狀態(tài)的應(yīng)變片以及監(jiān)測蓄電池漏液的漏液傳感器。所述上位機與控制單元通信連接,所述控制單元與數(shù)據(jù)采集單元和蓄電池活化儀連接,數(shù)據(jù)采集單元采集的信息發(fā)送到控制單元,控制單元發(fā)送到上位機??刂茊卧梢钥刂茢?shù)據(jù)采集單元的采集時間,如每兩個月定期采集一次??刂茊卧ㄟ^上位機給的指令,控制蓄電池活化儀對蓄電池進行活化修復(fù)處理,當(dāng)蓄電池充電不足或者出現(xiàn)嚴(yán)重的變形、溫度異常時,控制單元停止蓄電池工作。
如圖2至圖4所示,本發(fā)明設(shè)計了貼片1,用于將溫度傳感器2、應(yīng)變片3和漏液傳感器固定在蓄電池表面。貼片1為長條狀,在貼片1內(nèi)側(cè)面設(shè)置防水膠層,所述貼片1優(yōu)選為金屬貼片,在清潔蓄電池表面時可以直接用濕抹布擦拭,不會對貼片造成損壞。在每一個蓄電池的一側(cè)表面貼附一個所述貼片1。在貼片1上設(shè)置有通孔11,在所述貼片的外表面上設(shè)置有盒體12,所述溫度傳感器和應(yīng)變片3的數(shù)據(jù)線穿過所述貼片1上的通孔11進入所述盒體12內(nèi)。如圖2所示,應(yīng)變片3為長條狀,橫向貫穿貼在貼片1的粘貼面。
在所述盒體12內(nèi)設(shè)置有CPU、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊,所述電流采集裝置、溫度傳感器和應(yīng)變片分別與所述CPU連接,溫度傳感器和應(yīng)變片通過可插接頭與CPU連接,這樣可以在溫度傳感器或應(yīng)變片損壞時隨時更換。所述CPU與所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊連接,所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述控制單元無線連接,這樣可以將采集的信息無線傳輸?shù)缴衔粰C,因此不必連接很多數(shù)據(jù)傳輸線,使整個蓄電池組看起來不雜亂。所述電源模塊從所述貼片1所貼的蓄電池上取電,可以在蓄電池的極柱上連接電源模塊,電源模塊通過變壓穩(wěn)壓系統(tǒng)將電壓變?yōu)楹线m的電壓供數(shù)據(jù)采集單元使用。
為了方便人們在蓄電池室內(nèi)快速找出損壞的蓄電池,在所述盒體12上設(shè)置有LED雙色燈121,當(dāng)所述貼片1所在的蓄電池溫度過高時LED雙色燈121閃爍為紅色,當(dāng)蓄電池表面凹癟或鼓脹時LED雙色燈121閃爍為黃色。
所述漏液傳感器包括海綿片41,設(shè)置在所述海棉片41內(nèi)的兩個探針以及傳感器本體,傳感器本體位于盒體12內(nèi)。所述探針與所述傳感器本體連接,所述傳感器本體與所述CPU連接。所述貼片1的上邊沿有一個凸起夾層13,凸起夾層13是從貼片1的粘貼面向外凸起形成的,所述海棉片41插入所述凸起夾層13內(nèi)。
為了能監(jiān)測蓄電池頂部極柱附近的漏液情況,所述數(shù)據(jù)采集單元還包括頂部漏液檢測貼片5,所述頂部漏液檢測貼片5包括貼片本體51、海棉片52、設(shè)置在所述海棉片52內(nèi)的兩個探針53以及傳感器本體,傳感器本體位于盒體12內(nèi)。所述傳感器本體與所述CPU連接,所述貼片本體貼在蓄電池的頂面。在所述盒體12上設(shè)置有漏液指示燈122,當(dāng)蓄電池出現(xiàn)漏液時所述漏液指示燈122變成綠色。
為了能重復(fù)使用,所述海棉片(52和41)上設(shè)置有兩個探針插孔(如圖5中探針插孔411),在漏液現(xiàn)象發(fā)生后,取下海棉片(52和41)直接更換新的海棉片即可。
使用時,將蓄電池表面擦洗干凈,然后在蓄電池側(cè)面橫向貼上貼片1,貼好后在凸起夾層13內(nèi)插入海棉片41,將電源模塊的接線端接在蓄電池的極柱上。正常狀態(tài)下,溫度傳感器2、應(yīng)變片3和漏液傳感器一直處于工作狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)漏液、變形或溫度過高時,CPU控制LED雙色燈121和漏液指示燈122亮,人們可以輕易的找到有問題的蓄電池,同時CPU通過無線傳輸將信號發(fā)送給控制單元,控制單元將信號發(fā)送給上位機。在蓄電池需要活化動作時,上位機控制蓄電池活化儀修復(fù)蓄電池。溫度采集裝置和濕度采集裝置將蓄電池室內(nèi)的溫度和濕度實時上傳到上位機,以便監(jiān)控中心隨時了解蓄電池室內(nèi)動態(tài)。當(dāng)需要擦拭蓄電池時,取下貼片1上的海棉片41,然后用濕布擦拭即可。擦拭完后,用一塊海棉片41插入凸起夾層13吸干水分后再插入原來的海綿片。對于頂部漏液檢測貼片5,它是貼在蓄電池極柱附近的,用于監(jiān)測極柱附近的漏液情況,頂部漏液檢測貼片5可以設(shè)置多個,貼在多個極柱附近。當(dāng)漏液發(fā)生時,漏液被海綿片吸收,海綿片由于很薄,一點液體就能布滿整個海綿片,因此,漏液吸收后海綿片上的兩個探針被導(dǎo)通,傳感器檢測到漏液發(fā)生。
以上所述結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和實施例作了詳述,但是本發(fā)明并不局限于上述實施方式和實施例,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出其它若干改進和變型,這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。