CN102104080A - 一种信息型太阳能电池组件 - Google Patents

一种信息型太阳能电池组件 Download PDF

Info

Publication number
CN102104080A
CN102104080A CN201010559566XA CN201010559566A CN102104080A CN 102104080 A CN102104080 A CN 102104080A CN 201010559566X A CN201010559566X A CN 201010559566XA CN 201010559566 A CN201010559566 A CN 201010559566A CN 102104080 A CN102104080 A CN 102104080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
sensor network
node
wireless sensor
battery component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010559566XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102104080B (zh
Inventor
谭建军
孙先波
黄勇
易金桥
胡涛
谭黎明
丁尚云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Yongheng Solar Co., Ltd.
Original Assignee
JIANSHI COUNTY YONGHENG SOLAR ENERGY LIGHTING CO Ltd
Hubei University for Nationalities
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANSHI COUNTY YONGHENG SOLAR ENERGY LIGHTING CO Ltd, Hubei University for Nationalities filed Critical JIANSHI COUNTY YONGHENG SOLAR ENERGY LIGHTING CO Ltd
Priority to CN 201010559566 priority Critical patent/CN102104080B/zh
Publication of CN102104080A publication Critical patent/CN102104080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102104080B publication Critical patent/CN102104080B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明所述的信息型太阳能电池组件，其特征在于在各个太阳能电池组件上安装无线传感器网络节点，通过电阻网络采集了每个电池单体的电压信息，并将所述电压信息通过多路选择器送给微处理器CC2430分析处理；所述无线传感器网络节点与汇聚节点、网关节点、基站构成无线传感器网络；无线传感器网络节点用于监测和分析各个太阳能电池单体的电压值，再通过无线方式将采集的信号发送给汇聚节点；汇聚节点将来自无线传感器网络节点的数据通过无线方式传送到网关节点，网关节点将来自汇聚节点的数据通过无线方式传送给基站，基站将数据通过RS232传送给用户PC机。本发明信息型太阳能电池组件借助无线传感器网络技术构建一种信息型的电池组件增强了系统的安全性，同时提高了工作效率。

Description

一种信息型太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及一种信息型太阳能电池组件。
背景技术
随着石油、煤、天然气等不可再生能源的日益短缺，全球都在寻找合适的替代能源。根据美国能源部的报告，太阳能、风能等能源的应用已经占到全球能源使用量的4％左右，而且每年都在攀升。目前，太阳能是其中发展最快的可再生能源，正以每年60％的速度递增。因此，如何有效的开发利用太阳能，成为全球未来能源的焦点问题。
太阳能电池组件是光伏发电系统的重要组成部件之一，其工作状态和性能决定了整个系统的工作效率。目前，太阳能光伏系统中，所有太阳能电池组件通常先要连接到一个控制器、然后通过逆变器将直流电转换成交流电，从而给交流负载供电或连接到电网。这种组装方式使人们更关注的是整个太阳能发电装置，而不是单个太阳能电池组件，因此，当某个或某些电池组件内部单体出现故障时则很难监测。特别是那些由野外数万个电池组件组成的较大发电厂，要发现哪些电池组件不能正常工作则更加困难，只有问题严重后到现场逐个检测，才会找到症结所在。
发明内容
本发明的目的在于构建一种信息型的电池组件，避免目前光伏发电系统中电池组件无法实时监测的缺点，便于及时维护，提高其工作效率。
本发明信息型太阳能电池组件，其特征在于一种信息型太阳能电池组件，其特征在于在各个太阳能电池组件上安装无线传感器网络节点，通过电阻网络采集了每个电池单体的电压信息，并将所述电压信息通过多路选择器送给微处理器CC2430分析处理；所述无线传感器网络节点与汇聚节点、网关节点、基站构成无线传感器网络；无线传感器网络节点用于监测和分析各个太阳能电池单体的电压值，再通过无线方式将采集的信号发送给汇聚节点；汇聚节点将来自无线传感器网络节点的数据通过无线方式传送到网关节点，网关节点将来自汇聚节点的数据通过无线方式传送给基站，基站将数据通过RS232传送给用户PC机。
本发明信息型太阳能电池组件无线传感器网络节点采用TI公司提供的CC2430芯片；所述无线传感器网络节点中设有光强传感器，光强传感器采用美国TAOS公司的TSL2561芯片。
本发明的特点在于克服现有电池组件的不足，提供一种更适合光伏发电的信息型电池组件。当太阳能电池组件被其它物体(如鸟粪、树叶等)长时间遮挡时，被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热，这种严重发热会对太阳能电池造成很严重的破坏作用，有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。此种情况下，嵌入在太阳能电池组件中的无线传感器网络节点会检测出太阳能电池组件中两相邻的电池单体电压，通过检测的电压值来判断太阳能电池组件中各个电池单体的工作状态，无线传感器网络节点将会及时把故障信息通过无线传感器网络反馈给用户的PC机，用户即可实时了解每个电池组件的运行状态。本发明提供的信息型电池组件，不会妨碍采光及将光能转换为太阳能。
附图说明
附图1信息型电池组件16个电池单体结构图
附图2信息型电池组件16个电池单体内部无线传感器网络节点电路图
附图3信息型电池组件36个电池单体结构图
附图4信息型电池组件36个电池单体内部无线传感器网络节点电路图
附图5基于信息型电池组件的光伏发电系统框图
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1：本发明的信息型电池组件结构，在现有太阳能电池组件的各个单体引出导线，将各个电压值通过电阻采集网络送给微控制器实现实时监测太阳能电池单体的电压值。当电压值超出一定范围之后，信息型电池组件发出报警信息，报警信息能够在用户的PC机上显示出来，及时提示用户采取相应的维护措施。本发明中，无线传感器网络节点采用TI公司提供的CC2430芯片、光强传感器采用美国TAOS公司的TSL2561芯片、各个电池单体的电压信息通过电阻网络获取。其中，图1所示的电池组件包括16个电池单体，16选1多路选择器采用74LS150；构建电阻网络获取各个电池单体的电压值，然后通过CC2430进行电压采集，每30分钟采集一次。当相邻的两个电池单体电压差小于预设电压值时给出报警信息并把该信息传递给用户PC机。该实施例中信息型电池组件(16个电池单体)内部无线传感器网络节点电路图如图2所示。
实施例2：在实施例1的基础上增加电池单体到36个，图3为电池单体为36个时的结构示意图，在此情况下，由于电池单体的数量急剧增多，CC2430的I/O资源不足，因此采用Altera公司的可编程器件EPM240实现多路选择的功能，该芯片端口资源丰富，满足36个电池单体的需要。构建电阻网络获取各个电池单体的电压值，然后通过CC2430进行电压采集，每30分钟采集一次。当相邻的两个电池单体电压差小于0.3V后给出报警信息并把该信息传递给用户PC机。该实施例中信息型电池组件(36个电池单体)内部无线传感器网络节点电路图如图4所示。
实施例3：以本发明中的信息型电池组件构成光伏发电系统。系统结构如图5所示，包括信息型太阳能电池组件、控制器、蓄电池和逆变器四个部分。其特征在于用于构成太阳能方阵的信息型太阳能电池组件嵌入了无线传感器网络节点，所述太阳能电池组件与充放电控制器相连，所述充放电控制器与蓄电池组相连，所述蓄电池组与直流/交流逆变器相连。所述信息型太阳能电池组件的无线传感器网络节点与汇聚节点、网关节点、基站构成无线传感器网络。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种信息型太阳能电池组件，其特征在于在各个太阳能电池组件上安装无线传感器网络节点，通过电阻网络采集了每个电池单体的电压信息，并将所述电压信息通过多路选择器送给微处理器CC2430分析处理；所述无线传感器网络节点与汇聚节点、网关节点、基站构成无线传感器网络；无线传感器网络节点用于监测和分析各个太阳能电池单体的电压值，再通过无线方式将采集的信号发送给汇聚节点；汇聚节点将来自无线传感器网络节点的数据通过无线方式传送到网关节点，网关节点将来自汇聚节点的数据通过无线方式传送给基站，基站将数据通过RS232传送给用户PC机。
2.按照权力要求1所述一种信息型太阳能电池组件，其特征在于所述无线传感器网络节点采用TI公司提供的CC2430芯片；所述无线传感器网络节点中设有光强传感器，光强传感器采用美国TAOS公司的TSL2561芯片。
CN 201010559566 2010-11-26 2010-11-26 一种信息型太阳能电池组件 Active CN102104080B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010559566 CN102104080B (zh) 2010-11-26 2010-11-26 一种信息型太阳能电池组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010559566 CN102104080B (zh) 2010-11-26 2010-11-26 一种信息型太阳能电池组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102104080A true CN102104080A (zh) 2011-06-22
CN102104080B CN102104080B (zh) 2013-04-10

Family

ID=44156723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010559566 Active CN102104080B (zh) 2010-11-26 2010-11-26 一种信息型太阳能电池组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102104080B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013060018A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for evaluation of sensor observations
CN103296749A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 江苏省帕瓦电力技术有限公司 一种基于无线传感网的电网状态信息的处理方法及系统
GB2503056A (en) * 2012-06-15 2013-12-18 Aquamw Llp Technical platform
CN104062589A (zh) * 2013-03-20 2014-09-24 上海市城市建设设计研究总院 基于无线传感器网络的蓄电池在线监测方法及其装置
CN104630815A (zh) * 2015-01-29 2015-05-20 湖北民族学院 光伏制氢系统
CN107017834A (zh) * 2017-05-27 2017-08-04 南京泛和电力自动化有限公司 一种光伏发电监控方法及系统
CN109856449A (zh) * 2018-12-06 2019-06-07 安徽省金屹电源科技有限公司 一种基站多用户供电电压监控装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080306700A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Ekla-Tek L.L.C Photvoltaic solar array health monitor
CN101577979A (zh) * 2009-06-01 2009-11-11 扬州大学 光伏电站的无线传感器网络装置
US20100082171A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-01 Toru Takehara Network topology for monitoring and controlling a solar panel array
CN101753062A (zh) * 2009-12-24 2010-06-23 扬州大学 基于无线传感器网络的智能光伏组件
CN201656560U (zh) * 2010-03-19 2010-11-24 深圳市新天光电科技有限公司 一种光伏电站组件状态实时监测系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080306700A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Ekla-Tek L.L.C Photvoltaic solar array health monitor
US20100082171A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-01 Toru Takehara Network topology for monitoring and controlling a solar panel array
CN101577979A (zh) * 2009-06-01 2009-11-11 扬州大学 光伏电站的无线传感器网络装置
CN101753062A (zh) * 2009-12-24 2010-06-23 扬州大学 基于无线传感器网络的智能光伏组件
CN201656560U (zh) * 2010-03-19 2010-11-24 深圳市新天光电科技有限公司 一种光伏电站组件状态实时监测系统

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013060018A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for evaluation of sensor observations
US9654997B2 (en) 2011-10-28 2017-05-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericcson (Publ) Method and system for evaluation of sensor observations
CN103296749A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 江苏省帕瓦电力技术有限公司 一种基于无线传感网的电网状态信息的处理方法及系统
CN103296749B (zh) * 2012-02-24 2016-07-06 江苏省帕瓦电力技术有限公司 一种基于无线传感网的电网状态信息的处理方法及系统
GB2503056A (en) * 2012-06-15 2013-12-18 Aquamw Llp Technical platform
CN104062589A (zh) * 2013-03-20 2014-09-24 上海市城市建设设计研究总院 基于无线传感器网络的蓄电池在线监测方法及其装置
CN104630815A (zh) * 2015-01-29 2015-05-20 湖北民族学院 光伏制氢系统
CN104630815B (zh) * 2015-01-29 2017-11-28 湖北民族学院 光伏制氢系统
CN107017834A (zh) * 2017-05-27 2017-08-04 南京泛和电力自动化有限公司 一种光伏发电监控方法及系统
CN109856449A (zh) * 2018-12-06 2019-06-07 安徽省金屹电源科技有限公司 一种基站多用户供电电压监控装置
CN109856449B (zh) * 2018-12-06 2023-02-28 安徽金屹能源发展有限公司 一种基站多用户供电电压监控装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102104080B (zh) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102104080B (zh) 一种信息型太阳能电池组件
CN102437593A (zh) 一种小型风光互补独立供电系统
TWI501506B (zh) 攜帶式儲能發電裝置
CN204334104U (zh) 一种多能源模式供电的无线传感器网络节点
Hossain et al. Solar-wind power generation system for street lighting using internet of things
CN204886791U (zh) 风光热三源互补式智能发电系统
CN102983628B (zh) 光伏汇流箱
CN105375876A (zh) 一种智能型光伏组件及其接线盒
CN107947234A (zh) 智能微电网
CN209230667U (zh) 基于驻极体发电机的自供能环境监测终端及具有其的系统
Xu et al. Design and implementation of the reciprocating pedal-powered electricity generating device
CN105846514A (zh) 一种基于电池保护的太阳能供电楼宇节能监测系统
CN109888833A (zh) 一种基于物联网的家庭太阳能发电设备监测与能源管理系统
CN104467088A (zh) 一种智能太阳能充电系统及其自动跟踪控制电路
CN205725162U (zh) 分布式电源并网监控系统
CN105656074A (zh) 一种多能源互补发电系统
CN204759711U (zh) 一种基于物联网光伏组件智能接线盒的监控系统
CN204190670U (zh) 一种利用风力和太阳能的发电设备
CN204190669U (zh) 一种风光互补发电系统
CN203759219U (zh) 风力发电变桨系统中电池组的检测电路
CN203942328U (zh) 一种无线传感器模块自供电电源
CN105897160A (zh) 一种自带热斑警报功能的光伏组件
CN202679068U (zh) 一种风光互补发电监控管理装置
CN205792455U (zh) 一种自带热斑警报功能的光伏组件
CN206490441U (zh) 一种逆变节能控制装置及控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: HUBEI YONGHENG SOLAR CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: JIANSHI COUNTY YONGHENG SOLAR ENERGY LIGHTING CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 445300 Qingjiang Industrial Park, Jianshi County, Hubei Province

Patentee after: Hubei Yongheng Solar Co., Ltd.

Patentee after: Hubei Institute for Nationalities

Address before: 445300 Qingjiang Industrial Park, Jianshi County, Hubei Province

Patentee before: Jianshi County Yongheng Solar Energy Lighting Co., Ltd.

Patentee before: Hubei Institute for Nationalities

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170728

Address after: 445300 Qingjiang Industrial Park, Jianshi County, Hubei Province

Patentee after: Hubei Yongheng Solar Co., Ltd.

Address before: 445300 Qingjiang Industrial Park, Jianshi County, Hubei Province

Co-patentee before: Hubei Institute for Nationalities

Patentee before: Hubei Yongheng Solar Co., Ltd.