CN108769156A - 一种中小型太阳能电站维护管理系统 - Google Patents

一种中小型太阳能电站维护管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中小型太阳能电站维护管理系统,属于太阳能电站技术领域,一种中小型太阳能电站维护管理系统,包括安装在中小型太阳能电站的温度传感器、光照传感器、太阳能电站计量终端、信号采集装置、云端计算机、总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP,可以采集中小型太阳能电站的数据,通过云端监控分析该太阳能电站各项数据是否正常,当数据异常会自动生成故障类型并及时通知维保人员或相关管理人员,维保人员可直接携带相应的维保工具或配件及时处理,避免了多次返回拿取工具或携带大量无用工具的情况,且无需专人定期巡视,极大提高了公司对多个中小型太阳能电站管理维护的效率。

Description

一种中小型太阳能电站维护管理系统
技术领域
本发明涉及太阳能电站技术领域,更具体地说,涉及一种中小型太阳能电站维护管理系统。
背景技术
太阳能电站一般采用的是光—电直接转换的光电效应方式,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池,太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流,当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了,太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用,与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染,太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的。
随着太阳能发电的发展,越来越多的新能源公司由于地势及成本等原因,会在不同的地点布局较多的中小型太阳能电站,这就会导致一个公司拥有的多个中小型太阳能电站不便于管理,现有的方法是定期巡视或在每个太阳能电站配备负责人,这种方法并不利于及时的发现问题,同时浪费了很大的人力资源,不利于公司提高效益。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种中小型太阳能电站维护管理系统,它可以采集中小型太阳能电站的数据,通过云端监控分析该太阳能发电数据及指标是否正常,当数据异常会自动生成可能的故障类型并及时通知维保人员或相关管理人员,维保人员可直接携带相应的维保工具或配件及时处理,避免了多次返回拿取工具或携带大量无用工具的情况,且无需专人定期巡视,极大提高了公司对多个中小型太阳能电站管理维护的效率。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种中小型太阳能电站维护管理系统,包括安装在中小型太阳能电站的温度传感器、光照传感器、太阳能电站计量终端、信号采集装置、云端计算机、总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP,所述温度传感器、光照传感器和太阳能电站计量终端均与信号采集装置连接,所述信号采集装置与云端计算机连接,所述云端计算机内安装有分析比对动态监控软件模块和阈值偏差报警及任务分配模块,所述云端计算机分别与总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP连接,它可以采集中小型太阳能电站的数据,通过云端监控分析该太阳能发电数据及指标是否正常,当数据异常会自动生成可能的故障类型并及时通知维保人员或相关管理人员,维保人员可直接携带相应的维保工具或配件及时处理,避免了多次返回拿取工具或携带大量无用工具的情况,且无需专人定期巡视,极大提高了公司对多个中小型太阳能电站管理维护的效率。
进一步的,所述温度传感器和光照传感器为一个传感器组,所述中小型太阳能电站安装有至少两个传感器组,保证了数据的全面性,当有传感器组损坏时,也不会导致无法得到监测数据的情况。
进一步的,多个所述传感器组在中小型太阳能电站均匀排布,采集数据较为均匀。
进一步的,所述信号采集装置配备有备用应急锂电池,当电池组供电发生故障时,备用应急锂电池可继续为信号采集装置提供电源,方便信号采集装置及时向云端服务器传输断电及其他故障数据,不易发生失去信号的情况。
进一步的,一个所述信号采集器可采集来自多个不同的传感器组的数据,并可对采集的数据进行平均值处理,并可对采集的数据进行平均值处理,不会导致采集数据的片面性,不易造成数据的较大偏差。
进一步的,所述云端计算机内存储了所有维保人员和管理人员的信息,所述信息包括所有维保人员和管理人员的手机号码、手机APP注册用户名、维保和管理人员的常驻位置、维保和管理人员考勤信息和维保人员善于处理的故障类型,云端计算机可根据不同的故障类型和故障产生的地点,优先选择通知距离故障地点较近的维保人员或善于处理此故障类型的维保人员,也方便管理人员进行人员委派。
进一步的,所述信号采集装置安装有SIM卡,并通过通信运营商的2G网络与云端计算机信号连接,2G网络覆盖范围最广,无需搭建专用网络或通讯电缆,成本较低。
进一步的,所述信号采集装置可选择安装卫星通讯模块,当中小型发电站位于无2G网络的偏远地区时,可通过卫星通讯模块向云端计算机传输数据。
进一步的,所述云端计算机可记录并保存所有的来自传感器组的数据,并可自动生成图表传送至总控计算机后台和维保或管理人员手机APP,便于维保人员和管理人员最为直观的分析数据,便于管理和记录。
进一步的,所述中小型太阳能电站采用的太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板,单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高可达23%,在太阳能电池中光电转换效率最高,且单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案可以采集中小型太阳能电站的数据,通过云端监控分析该太阳能发电数据及指标是否正常,当数据异常会自动生成可能的故障类型并及时通知维保人员或相关管理人员,维保人员可直接携带相应的维保工具或配件及时处理,避免了多次返回拿取工具或携带大量无用工具的情况,且无需专人定期巡视,极大提高了公司对多个中小型太阳能电站管理维护的效率。
(2)温度传感器和光照传感器为一个传感器组,中小型太阳能电站安装有至少两个传感器组,保证了数据的全面性,当有传感器组损坏时,也不会导致无法得到监测数据的情况。
(3)多个传感器组在中小型太阳能电站均匀排布,采集数据较为均匀。
(4)信号采集装置配备有备用应急锂电池,当电池组供电发生故障时,备用应急锂电池可继续为信号采集装置提供电源,方便信号采集装置及时向云端服务器传输断电及其他故障数据,不易发生失去信号的情况。
(5)一个信号采集器可采集来自多个不同的传感器组的数据,并可对采集的数据进行平均值处理,并可对采集的数据进行平均值处理,不会导致采集数据的片面性,不易造成数据的较大偏差。
(6)云端计算机内存储了所有维保人员和管理人员的信息,信息包括所有维保人员和管理人员的手机号码、手机APP注册用户名、维保和管理人员的常驻位置、维保和管理人员考勤信息和维保人员善于处理的故障类型,云端计算机可根据不同的故障类型和故障产生的地点,优先选择通知距离故障地点较近的维保人员或善于处理此故障类型的维保人员,也方便管理人员进行人员委派。
(7)信号采集装置安装有SIM卡,并通过通信运营商的2G网络与云端计算机信号连接,2G网络覆盖范围最广,无需搭建专用网络或通讯电缆,成本较低。
(8)信号采集装置可选择安装卫星通讯模块,当中小型发电站位于无2G网络的偏远地区时,可通过卫星通讯模块向云端计算机传输数据。
(9)云端计算机可记录并保存所有的来自传感器组的数据,并可自动生成图表传送至总控计算机后台和维保或管理人员手机APP,便于维保人员和管理人员最为直观的分析数据,便于管理和记录。
(10)中小型太阳能电站采用的太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板,单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高可达23%,在太阳能电池中光电转换效率最高,且单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
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,基于本发明中的实施例;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例;都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1,一种中小型太阳能电站维护管理系统,包括安装在中小型太阳能电站的温度传感器、光照传感器、太阳能电站计量终端、信号采集装置、云端计算机、总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP,中小型太阳能电站采用的太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板,单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高可达23%,在太阳能电池中光电转换效率最高,且单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,最高可达25年,温度传感器、光照传感器和太阳能电站计量终端均与信号采集装置连接,信号采集装置与云端计算机连接,云端计算机内安装有分析比对动态监控软件模块和阈值偏差报警及任务分配模块,云端计算机分别与总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP连接。
温度传感器和光照传感器为一个传感器组,中小型太阳能电站安装有至少两个传感器组,保证了数据的全面性,当有传感器组损坏时,也不会导致无法得到监测数据的情况,多个传感器组在中小型太阳能电站均匀排布,采集数据较为均匀,一个信号采集器可采集来自多个不同的传感器组的数据,并可对采集的数据进行平均值处理,并可对采集的数据进行平均值处理,不会导致采集数据的片面性,不易造成数据的较大偏差。
信号采集装置安装有SIM卡,并通过通信运营商的2G网络与云端计算机信号连接,2G网络覆盖范围最广,无需搭建专用网络或通讯电缆,成本较低,信号采集装置可选择安装卫星通讯模块,当中小型太阳能发电站位于无2G网络的偏远地区时,可通过卫星通讯模块向云端计算机传输数据,信号采集装置配备有备用应急锂电池,当电池组供电发生故障时,备用应急锂电池可继续为信号采集装置提供电源,方便信号采集装置及时向云端服务器传输断电及其他故障数据,不易发生失去信号的情况。
云端计算机内存储了所有维保人员和管理人员的信息,信息包括所有维保人员和管理人员的手机号码、手机APP注册用户名、维保和管理人员的常驻位置、维保和管理人员考勤信息和维保人员善于处理的故障类型,云端计算机可根据不同的故障类型和故障产生的地点,优先选择通知距离故障地点较近的维保人员或善于处理此故障类型的维保人员,也方便管理人员进行人员委派。
云端计算机可记录并保存所有的来自传感器组的数据,并可自动生成图表传送至总控计算机后台和维保或管理人员手机APP,便于维保人员和管理人员最为直观的分析数据,便于管理和记录。
云端计算机通过互联网将数据推送至总控计算机后台和维保或管理人员手机APP,并可同时通过运营商通讯基站将维保信息发送至维保或管理人员手机短信,管理人员也可在总控计算机后台直接分配或委派处理相应故障的维保或管理人员,多种方式分配通知,便于相关人员及时处理故障。
拥有多个中小型太阳能电站的公司可以在每个太阳能电站均安装多个传感器组,可自动采集该太阳能电站的相关数据,相关数据主要包括关照强度、温度和发电量,光照强度和温度都是影响太阳能电池板发电量的主要因素,因此,在一定的光照时间内,根据光照强度和温度可判断发电量是否正常,长时间的检测会记录大量的数据,根据历史数据的分析,更利于发现异常的数据,当与历史记录相比光照强度和温度不变的情况下,发电量大幅下降,极可能是太阳能电池板遭到破坏或太阳能电池板电路故障,当发电量不变,温度不变,但是光照强度减少的情况下,可能时部分或全部光照传感器损坏或被遮挡。
本方案可以采集中小型太阳能电站的数据,通过云端监控分析该太阳能发电数据及指标是否正常,当数据异常会自动生成可能的故障类型并及时通知维保人员或相关管理人员,维保人员可直接携带相应的维保工具或配件及时处理,避免了多次返回拿取工具或携带大量无用工具的情况,且无需专人定期巡视,极大提高了公司对多个中小型太阳能电站管理维护的效率。
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改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种中小型太阳能电站维护管理系统,包括安装在中小型太阳能电站的温度传感器、光照传感器、太阳能电站计量终端、信号采集装置、云端计算机、总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP,其特征在于:所述温度传感器、光照传感器和太阳能电站计量终端均与信号采集装置连接,所述信号采集装置与云端计算机连接,所述云端计算机内安装有分析比对动态监控软件模块和阈值偏差报警及任务分配模块,所述云端计算机分别与总控计算机后台、维保或管理人员手机短信和维保或管理人员手机APP连接。
2.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述温度传感器和光照传感器为一个传感器组,所述中小型太阳能电站安装有至少两个传感器组。
3.根据权利要求2所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:多个所述传感器组在中小型太阳能电站均匀排布。
4.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述信号采集装置配备有备用应急锂电池。
5.根据权利要求1或2所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:一个所述信号采集器可采集来自多个不同的传感器组的数据。
6.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述云端计算机内存储了所有维保人员和管理人员的信息,所述信息包括所有维保人员和管理人员的手机号码、手机APP注册用户名、维保和管理人员的常驻位置、维保和管理人员考勤信息和维保人员善于处理的故障类型。
7.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述信号采集装置安装有SIM卡,并通过通信运营商的2G网络与云端计算机信号连接。
8.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述信号采集装置可选择安装卫星通讯模块。
9.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述云端计算机可记录并保存所有的来自传感器组的数据,并可自动生成图表传送至总控计算机后台和维保或管理人员手机APP。
10.根据权利要求1所述的一种中小型太阳能电站维护管理系统,其特征在于:所述中小型太阳能电站采用的太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板。
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