CN106357218B - 一种光伏发电单元监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏发电单元监测系统，包括固定架，固定架的截面为U型，所述固定架的一侧设有支撑板，支撑板上固定有电动机，电动机的输出轴连接有转轴，转轴上固定安装有顶端开口的盒体，转轴的两端均活动连接在固定架上，且盒体位于固定架中间位置，盒体的顶端开口处设有太阳能电池板，太阳能电池板的顶端两侧分别设有第一微型硅光电池片和第二微型硅光电池片。本发明通过在盒体的内部设有温度传感器，检测太阳能电池板的温度，当温度过高时，温度传感器传递信号给单片机，单片机控制吸风扇运转，将散热鳍上温度随着气流的流动不断传递到外部，防止太阳能电池板升高，光照利用率下降，同时提高太阳能电池板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏发电单元监测系统。
背景技术
随着全球能源危机和大气污染问题的日益严重，取之不尽用之不竭的太阳能资源日益受到人们的关注，光伏发电是目前太阳能利用的主要方式。而光伏发电系统的效率提高一直是人们关注的问题，影响太阳能电池输出的外部环境因素很多，主要有温度、风速和照度，电池每升高1度，效率约下降0.45％，电池的实用寿命也会下降，由于电池板众多设备复杂性高容易产生电压和温度的异常变化，轻者影响电能转化，时间长了会减少设备的使用寿命，甚至引起火灾，而且现有的太阳能电池板不能随着光照角度的变化而改变角度，对太阳能的利用率较低，为此我们提出一种光伏发电单元监测系统，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光伏发电单元监测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏发电单元监测系统，包括固定架，固定架的截面为U型，所述固定架的一侧设有支撑板，支撑板上固定有电动机，电动机的输出轴连接有转轴，转轴上固定安装有顶端开口的盒体，转轴的两端均活动连接在固定架上，且盒体位于固定架中间位置，盒体的顶端开口处设有太阳能电池板，太阳能电池板的顶端两侧分别设有第一微型硅光电池片和第二微型硅光电池片，太阳能电池板的底端设有导热硅胶，导热硅胶的底端设有散热鳍，导热硅胶和散热鳍均位于盒体的内部，盒体的底端内壁上设有电路板，电路板上设有温度传感器、单片机、蓄电池、无线发射接收装置和信号采集器，蓄电池的输出端与单片机的输入端连接，单片机与无线发射装置电性连接，单片机的输入端与第一微型硅光电池片、第二微型硅光电池片、温度传感器和信号采集器连接，单片机的输出端与电动机的输入端连接，所述单片机为MSP430单片机，电路板上设有电压对比电路，电压对比电路的输入端与第一微型硅光电池片和第二微型硅光电池片连接，电压对比电路的输出端与单片机的输入端连接，电压对比电路用于对第一微型硅光电池片和第二微型硅光电池片产生的电压大小进行对比，盒体的一侧侧壁上开有进风孔，进风孔的外部设有第一防尘网，盒体远离进风孔的一侧侧壁上开有出风孔，出风孔内设有出风管，出风管的内部设有第二防尘网和由内向外抽风的吸风扇，第二防尘网位于出风管远离散热鳍的一侧，所述太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端与电力网络的输入端连接。
优选的，所述信号采集器包括电压传感器、电流传感器、光照传感器和风速传感器。
优选的，所述无线发射接收装置包括无线发射器和无线接收器，无线发射器与单片机的输出端连接，无线接收器与单片机的输入端连接。
优选的，所述转轴与电动机的输出轴通过联轴器连接，转轴与固定架的连接处设有轴承，转轴的两端均穿过轴承。
优选的，所述固定架的底端设有插片，插片插接在地面上。
本发明的有益效果：
1、通过在盒体的内部设有温度传感器，检测太阳能电池板的温度，当温度过高时，温度传感器传递信号给单片机，单片机控制吸风扇运转，将散热鳍上温度随着气流的流动不断传递到外部，防止太阳能电池板升高，光照利用率下降，同时提高太阳能电池板的使用寿命；
2、在太阳能电池板上设有第二微型硅光电池片和第一微型硅光电池片当做传感器，当太阳西进时，西侧的电压较东侧的电压高，通过单片机控制电动机带动盒体向西转动，直至东侧的电压大于等于西侧时电动机停止转动，提高了太阳能电池板的光照利用率，节约了能源，本装置不仅实现了对光伏发电单元的实时监测，而且能够提高太阳能电池板的光照利用率，且本装置结构简单，安装方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种光伏发电单元监测系统的立体图；
图2为本发明提出的一种光伏发电单元监测系统的结构示意图；
图3为本发明提出的一种光伏发电单元监测系统的原理框图。
图中：1固定架、2盒体、3支撑板、4电动机、5转轴、6太阳能电池板、7第二微型硅光电池片、8第一微型硅光电池片、9第一防尘网、10散热鳍、11导热硅胶、12出风管、13第二防尘网、14吸风扇、15蓄电池、16电路板、17单片机、18温度传感器、19进风孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种光伏发电单元监测系统，包括固定架1，固定架1的截面为U型，固定架1的一侧设有支撑板3，支撑板3上固定有电动机4，电动机4的输出轴连接有转轴5，转轴5上固定安装有顶端开口的盒体2，转轴5的两端均活动连接在固定架1上，且盒体2位于固定架1中间位置，盒体2的顶端开口处设有太阳能电池板6，太阳能电池板6的顶端两侧分别设有第一微型硅光电池片8和第二微型硅光电池片7，太阳能电池板6的底端设有导热硅胶11，导热硅胶11的底端设有散热鳍10，导热硅胶11和散热鳍10均位于盒体2的内部，盒体2的底端内壁上设有电路板16，电路板16上设有温度传感器18、单片机17、蓄电池15、无线发射接收装置和信号采集器，蓄电池15的输出端与单片机17的输入端连接，单片机17与无线发射装置电性连接，单片机17的输入端与第一微型硅光电池片8、第二微型硅光电池片7、温度传感器18和信号采集器连接，单片机17的输出端与电动机4的输入端连接，单片机17为MSP430单片机，电路板16上设有电压对比电路，电压对比电路的输入端与第一微型硅光电池片8和第二微型硅光电池片7连接，电压对比电路的输出端与单片机17的输入端连接，电压对比电路用于对第一微型硅光电池片8和第二微型硅光电池片7产生的电压大小进行对比，盒体2的一侧侧壁上开有进风孔19，进风孔19的外部设有第一防尘网9，盒体2远离进风孔19的一侧侧壁上开有出风孔，出风孔内设有出风管12，出风管12的内部设有第二防尘网13和由内向外抽风的吸风扇14，第二防尘网13位于出风管12远离散热鳍10的一侧，太阳能电池板6的输出端与蓄电池15的输入端连接，蓄电池15的输出端与电力网络的输入端连接，信号采集器包括电压传感器、电流传感器、光照传感器和风速传感器，无线发射接收装置包括无线发射器和无线接收器，无线发射器与单片机17的输出端连接，无线接收器与单片机17的输入端连接，转轴5与电动机4的输出轴通过联轴器连接，转轴5与固定架1的连接处设有轴承，转轴5的两端均穿过轴承，固定架1的底端设有插片，插片插接在地面上。
工作原理：通过在盒体2的内部设有温度传感器18，当温度传感器18检测太阳能电池板6的温度过高时，温度传感器18传递信号给单片机17，单片机17控制吸风扇14运转，太阳能电池板6上温度通过导热硅胶11传递给散热鳍10，散热鳍10上温度随着气流的流动不断传递到外部，防止太阳能电池板6升高，光照利用率下降，同时提高太阳能电池板6的使用寿命，在太阳能电池板6上设有第二微型硅光电池片7和第一微型硅光电池片8当做传感器使用，当太阳西进时，西侧的电压较东侧的电压高，通过单片机17控制电动机4带动盒体2向西转动，直至东侧的电压大于等于西侧时电动机4停止转动，提高了太阳能电池板6的光照利用率，节约了能源，同时盒体2上设有信号采集器，信号采集器上的电压传感器、电流传感器、光照传感器和风速传感器收集信号，将收集到的信息通过无线发射接收装置传递给监测人员，实现对光伏发电单元的监测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光伏发电单元监测系统，包括固定架(1)，固定架(1)的截面为U型，其特征在于，所述固定架(1)的一侧设有支撑板(3)，支撑板(3)上固定有电动机(4)，电动机(4)的输出轴连接有转轴(5)，转轴(5)上固定安装有顶端开口的盒体(2)，转轴(5)的两端均活动连接在固定架(1)上，且盒体(2)位于固定架(1)中间位置，盒体(2)的顶端开口处设有太阳能电池板(6)，太阳能电池板(6)的顶端两侧分别设有第一微型硅光电池片(8)和第二微型硅光电池片(7)，太阳能电池板(6)的底端设有导热硅胶(11)，导热硅胶(11)的底端设有散热鳍(10)，导热硅胶(11)和散热鳍(10)均位于盒体(2)的内部，盒体(2)的底端内壁上设有电路板(16)，电路板(16)上设有温度传感器(18)、单片机(17)、蓄电池(15)、无线发射接收装置和信号采集器，蓄电池(15)的输出端与单片机(17)的输入端连接，单片机(17)与无线发射装置电性连接，单片机(17)的输入端与第一微型硅光电池片(8)、第二微型硅光电池片(7)、温度传感器(18)和信号采集器连接，单片机(17)的输出端与电动机(4)的输入端连接，所述单片机(17)为MSP430单片机，电路板(16)上设有电压对比电路，电压对比电路的输入端与第一微型硅光电池片(8)和第二微型硅光电池片(7)连接，电压对比电路的输出端与单片机(17)的输入端连接，电压对比电路用于对第一微型硅光电池片(8)和第二微型硅光电池片(7)产生的电压大小进行对比，盒体(2)的一侧侧壁上开有进风孔(19)，进风孔(19)的外部设有第一防尘网(9)，盒体(2)远离进风孔(19)的一侧侧壁上开有出风孔，出风孔内设有出风管(12)，出风管(12)的内部设有第二防尘网(13)和由内向外抽风的吸风扇(14)，第二防尘网(13)位于出风管(12)远离散热鳍(10)的一侧，所述太阳能电池板(6)的输出端与蓄电池(15)的输入端连接，蓄电池(15)的输出端与电力网络的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电单元监测系统，其特征在于，所述信号采集器包括电压传感器、电流传感器、光照传感器和风速传感器。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电单元监测系统，其特征在于，所述无线发射接收装置包括无线发射器和无线接收器，无线发射器与单片机(17)的输出端连接，无线接收器与单片机(17)的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电单元监测系统，其特征在于，所述转轴(5)与电动机(4)的输出轴通过联轴器连接，转轴(5)与固定架(1)的连接处设有轴承，转轴(5)的两端均穿过轴承。
5.根据权利要求1所述的一种光伏发电单元监测系统，其特征在于，所述固定架(1)的底端设有插片，插片插接在地面上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20181019 Address after: 300000 Tianjin Hexi District Minhou road three hospital shed self mention Applicant after: TIANJIN YUKONG TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 151400 No. 1, Hei Yu village, Xian Yuan Township, Anda City, Suihua, Heilongjiang, China 33 Applicant before: Pi Pujun |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20181225 Address after: Room 213-03 on the second floor of Building D of Nangang Industrial Park Comprehensive Service Zone, Tianjin Economic and Technological Development Zone, Tianjin Binhai New Area, 300450 Patentee after: Tianjin auspicious clouds Network Technology Co. Address before: 300000 Tianjin Hexi District Minhou road three hospital shed self mention Patentee before: TIANJIN YUKONG TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20200813 Address after: No.7 building, Minghai center, south of Chongqing road to the west of Hulunbuir Road, Tianjin pilot Free Trade Zone, Binhai New Area, Tianjin Patentee after: Tianjin Qihua Technology Co.,Ltd. Address before: Room 213-03 on the second floor of Building D of Nangang Industrial Park Comprehensive Service Zone, Tianjin Economic and Technological Development Zone, Tianjin Binhai New Area, 300450 Patentee before: Tianjin auspicious clouds Network Technology Co. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181204 |