專利名稱：光伏嗅探器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)、電力線載波通信技術(shù)、太陽能技術(shù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、應(yīng)用于太陽能并網(wǎng)和離網(wǎng)發(fā)電。
背景技術(shù)：
目前太陽能發(fā)電主要是將多個太陽能電池組件串并聯(lián)后，再與太陽能逆變器連接實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)或離網(wǎng)發(fā)電。太陽能電站尤其是太陽能電池組件很容易發(fā)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(chǎn)缺陷等等。因?yàn)樘柲茈姵亟M件串聯(lián)在一起，串組里流過的最大電流取決于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，使這個串組里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(yùn)行狀況以及在大量的太陽能電池組件之中查找發(fā)生問題的太陽能電池組件，對于及時排除太陽能電站的故障，提高太陽能電站的發(fā)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(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種安裝簡便、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)的太陽能接線盒里，每個太陽能電池組件(101)對應(yīng)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(zhuǎn)換為其它模塊所需的工作電壓。數(shù)字信號控制器(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(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，并將檢測模塊(104)檢測的數(shù)據(jù)暫時存儲在內(nèi)部存儲器。利用現(xiàn)有的電纜以電力線載波通信方式傳送數(shù)據(jù)，不需要增加額外的通信線纜，和現(xiàn)有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)完全兼容。智能監(jiān)控器(207)將數(shù)字信號指令調(diào)制成電力線載波信號，該信號通過現(xiàn)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(diào)成數(shù)字信號，傳給數(shù)字信號控制器(103)。接收到智能監(jiān)控器(207)的發(fā)送指令后，數(shù)字信號控制器(103)控制通信模塊(105)，將檢測數(shù)據(jù)和太陽能電池組件的序列號一起調(diào)制成電力線載波信號，通過現(xiàn)有的電纜上傳至智能監(jiān)控器(207)，再由智能監(jiān)控器(207)將電力線載波信號解調(diào)成數(shù)字信號之后，上傳至監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器(210)，以實(shí)現(xiàn)對太陽能發(fā)電站每個太陽能電池組件(101)進(jìn)行監(jiān)控管理。當(dāng)光伏嗅探器(201)接收到智能監(jiān)控器(207)發(fā)出的上傳數(shù)據(jù)指令時，測量數(shù)據(jù)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(jīng)匯流箱(202)、直流配電柜(203)，由逆變器(204)中繼，傳送到智能監(jiān)控器(207)，智能監(jiān)控器(207)再通過路由器(208)從網(wǎng)絡(luò)(209)將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器(210)，監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器(210)根據(jù)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(shù)據(jù)不正常，則產(chǎn)生報(bào)警提示，維護(hù)人員可以根據(jù)報(bào)警提示去檢查及維護(hù)太陽能電池組件(101)。本實(shí)用新型能夠直觀地監(jiān)控太陽能電池組件(101)的工作狀態(tài)，并且計(jì)算出每一塊太陽能電池組件(101)的產(chǎn)能，簡單地識別優(yōu)化潛力?？梢钥焖俸唵蔚囟ㄎ还收?，不再需要人工的檢查操作，從而避免高額的檢查費(fèi)和定期保養(yǎng)費(fèi)用。確保太陽能電站任何時候都正常運(yùn)行，確保投資者的盈利。

圖1為光伏嗅探器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖2為光伏嗅探器的系統(tǒng)應(yīng)用圖。附圖1:輔助電源(102)、數(shù)字信號控制器(103)、檢測模塊(104)、通信模塊(105)。附圖2:光伏嗅探器(201)、匯流箱(202)、直流配電柜(203)、逆變器(204)、交流配電柜(205 )、公共電網(wǎng)(206 )、智能控制器(207 )、路由器(208 )、網(wǎng)絡(luò)(209 )、監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器(210)。
具體實(shí)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(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，給數(shù)字信號控制器(103)、檢測模塊(104)、通信模塊(105)供電。在極端情況下，當(dāng)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(chǎn)生穩(wěn)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(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)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(tǒng)可以判定該太陽能電池組件(101)處于非正常工作狀態(tài)。數(shù)字信號控制器(103)對檢測模塊(104)和通信模塊(105)進(jìn)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(shù)字信號控制器(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(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果暫時存儲于內(nèi)部存儲器中。通信模塊(105)接收智能監(jiān)控器(207)發(fā)出的指令，將智能監(jiān)控器(207)傳送過來的電力線載波信號解調(diào)成數(shù)字信號，然后將指令傳遞給數(shù)字信號控制器(103);當(dāng)接收到智能監(jiān)控器(207)的數(shù)據(jù)發(fā)送指令時，由數(shù)字信號控制器控制(103)，將存儲在內(nèi)部存儲器的檢測數(shù)據(jù)，和太陽能電池組件的序列號一起，調(diào)制成電力線載波信號，上傳至智能監(jiān)控器(207)。
權(quán)利要求1.一種光伏嗅探器，其特征在于:安裝在太陽能電池組件的接線盒里，每個太陽能電池組件對應(yīng)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(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)通過通信模塊上傳至智能監(jiān)控器，再由智能監(jiān)控器上傳至監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)對太陽能發(fā)電站每個太陽能電池組件進(jìn)行監(jiān)控管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏嗅探器，其特征在于:由輔助電源從太陽能電池組件獲取工作電源，轉(zhuǎn)換為其它模塊所需的工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏嗅探器，其特征在于:通信模塊、檢測模塊的工作由數(shù)字信號控制器控制，并將檢測模塊檢測的數(shù)據(jù)暫時存儲在內(nèi)部存儲器；當(dāng)接收到智能監(jiān)控器發(fā)出的發(fā)送指令時，將檢測數(shù)據(jù)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(jiān)控器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的光伏嗅探器，其特征在于:檢測模塊由數(shù)字信號控制器控制，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(nèi)部溫度進(jìn)行檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的光伏嗅探器，其特征在于:通信模塊把從智能監(jiān)控器發(fā)來的電力線載波信號解調(diào)成數(shù)字信號，傳給數(shù)字信號控制器；把檢測數(shù)據(jù)和太陽能電池組件的序列號調(diào)制成電力線載波信號，上傳至智能監(jiān)控器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光伏嗅探器，主要應(yīng)用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)對太陽能電池組件進(jìn)行監(jiān)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(fā)電量，目前太陽能發(fā)電系統(tǒng)缺少一種有效的機(jī)制對太陽能組件進(jìn)行監(jiān)控。本實(shí)用新型采用光伏嗅探器，將其安裝在太陽能電池組件的接線盒里，通過檢測模塊對太陽能電池組件的輸出電壓、輸出電流、接線盒里的溫度進(jìn)行測量，由通信模塊通過電力線載波通信的方式將測量數(shù)據(jù)上傳至智能監(jiān)控器，智能監(jiān)控器再將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控網(wǎng)站服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)對太陽能電池組件的實(shí)時監(jiān)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(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者謝京平 申請人:蘇州嘉億睿耘科技有限公司