CN110190811A - 太阳能电池板在线监测系统以及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于太阳能发电应用技术领域，提供了一种太阳能电池板在线监测系统以及设备，该方法包括：通过电池板数据采集模块采集电池板的电流以及电压，然后监测服务器模块接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板，从而可以在某块电池板发生故障时及时监测出来并进行维修，不至影响整个太阳能发电系统，在一定程度上延长太阳能发电系统的使用时间。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电应用技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板在线监测系统以及设备。
背景技术
随着人们对绿色环保、新型能源认识的不断提升，太阳能发电应用得日益增多。但大多数太阳能发电系统安装后，通常不再对太阳能电池板的运行参数和状况进行实时监控，而是定期对太阳能电池板进行维护，例如安装太阳能电池板后每隔一年维护一次。由于维护间隔时间较长，当某块电池板的运行参数发生变化时，不能及时了解，进而可能导致整个太阳能发电系统受到影响，造成严重后果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了太阳能电池板在线监测系统以及设备，以解决现有技术中由于维护间隔时间较长，当某块电池板的运行参数发生变化时，不能及时了解，进而可能导致整个太阳能发电系统受到影响，造成严重后果的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种太阳能电池板在线监测系统，包括：
电池板数据采集模块以及监测服务器模块；
所述电池板数据采集模块，用于采集电池板的电流以及电压；
所述监测服务器模块，用于接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板。
在一实施例中，所述电池板数据采集模块，包括：组串板巡检模块或者单板检测模块；
所述组串板巡检模块，用于采集对应的电池板组的电流，以及循环采集所述电池板组中每个电池板的电压，一个电池板组对应多个电池板；
所述单板检测模块，用于根据预设时间采集对应的电池板的电流以及电压，一个所述单板检测模块对应一个电池板。
在一实施例中，所述太阳能电池板在线监测系统中所述组串板巡检模块的数量根据确定，所述B表示所述组串板巡检模块的数量，所述A表示所述太阳能电池板在线监测系统中电池板的数量，所述N表示每个电池板组中电池板的数量。
在一实施例中，所述组串板巡检模块包括：多个单线式电压巡检模块、巡检控制模块、温湿度传感器、温湿度参数变换模块、非接触式传感器、电流参数变换模块、组串板CPU以及组串板通信处理模块；
所述单线式电压巡检模块，用于采集对应电池板的电压信号，并将所述电压信号转换成低电压信号，一个所述单线式电压巡检模块对应一个电池板；
所述巡检控制模块，用于控制一组单线式电压巡检模块循环采集对应电池板的电压信号，以及接收控制组内各单线式电压巡检模块发送的所述低电压信号以及所述电池板的标号，并将所述低电压信号以及对应电池板的标号发送给所述组串板CPU；
所述温湿度传感器，用于检测大气的温湿度模拟信号；
所述温湿度参数变换模块，用于将接收的所述温湿度模拟信号转换为温湿度数字信号，通过串口将所述温湿度数字信号发送给所述组串板CPU；
所述非接触式传感器，用于采集电池板组的电流模拟信号；
所述电流参数变换模块，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应电池板组的标号发送给所述组串板CPU，所述电池板组的标号包括所述电池板组内所有电池板的标号；
所述组串板CPU，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，汇总后发送给所述组串板通信处理模块；
所述组串板通信处理模块，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号转换为无线通信数据。
在一实施例中，所述单板检测模块包括：电压采集模块、电压参数变换模块、电源模块、接触式温度传感器、温度参数变换模块、非接触式传感器、电流参数变换模块、单板CPU以及单板通信处理模块；
所述电压采集模块，用于采集对应电池板的电压模拟信号；
所述电压参数变换模块，用于将接收的所述电压模拟信号转换为低电压模拟信号，并通过隔离转换将所述低电压模拟信号转换为数字电压信号，以及将所述数字电压信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述电源模块，用于为所述单板检测模块内所有模块供电；
所述接触式温度传感器，用于采集所述电池板表面温度模拟信号；
所述温度参数变换模块，用于将接收的所述温度模拟信号转换为温度数字信号，并通过串口将所述温度数字信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述非接触式传感器，用于采集所述电池板的电流模拟信号；
所述电流参数变换模块，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应的电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述单板CPU，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号，汇总后发送给所述单板通信处理模块；
所述单板通信处理模块，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号转换为无线通信数据。
在一实施例中，所述监测服务器模块包括：电池板数据采集模块、电池板数据处理模块、工控模块以及时间设置模块；
所述电池板数据采集模块，用于获取所述组串板巡检模块或者所述单板检测模块发送的电池板数据，并将所述电池板数据发送给所述电池板数据处理模块，所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，或者所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号；
所述电池板数据处理模块，用于获取各电池板的预设参数，将接收到的所述电池板数据分别与电池板的标号对应的预设参数进行对比，所述电池板数据与所述电池板的标号对应的预设参数不一致时，显示报警信息，并将所述电池板数据以及报警信息发送发给所述工控模块；
所述时间设置模块，用于设置监测时间。
在一实施例中，所述监测服务器模块还包括：辐照度传感器、辐照度数据处理模块、环境检测传感器以及环境参数处理模块；
所述辐照度传感器，用于采集太阳能发电站的辐照度模拟信号；
所述辐照度数据处理模块，用于将接收的所述辐照度模拟信号转换为辐照度数字信号，并将所述辐照度数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块；
所述环境检测传感器，用于采集环境模拟信号，所述环境模拟信号包括：气压信号、温湿度信号、风力信号以及灰尘厚度信号中至少一种；
所述环境参数处理模块，用于将接收的所述环境模拟信号转换为环境数字信号，并将所述环境数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块。
在一实施例中，所述监测服务器模块还包括：电量采集模块；
所述电量采集模块，用于采集各电池板的实时发电量，并根据所述实时发电量计算预设时间段的累计发电量；
所述工控模块，用于根据接收到的所述辐照度数字信号、环境数字信号、各电池板的实时发电量以及各电池板的累计发电量，计算各电池板的综合发电量数据，将各电池板的综合发电量数据分别与各电池板的预设发电参数进行对比，确定电池板的综合发电量数据在所述电池板的预设发电参数范围外的电池板为故障电池板，显示报警信息。
在一实施例中，所述监测服务器模块通过有线通信方式与所述电池板数据采集模块连接，或者，所述监测服务器模块通过动力线载波的通信方式与所述电池板数据采集模块连接。
本发明实施例的第二方面提供了一种太阳能电池板在线监测设备，包括：所述太阳能电池板在线监测设备包括上述任一项太阳能电池板在线监测系统。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过电池板数据采集模块采集电池板的电流以及电压，然后监测服务器模块接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板，从而可以在某块电池板发生故障时及时监测出来并进行维修，不至影响整个太阳能发电系统，在一定程度上延长太阳能发电系统的使用时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的太阳能电池板在线监测系统的示意图；
图2是本发明实施例提供的组串板巡检模块的示意图；
图3是本发明实施例提供的单板检测模块的示意图；
图4是本发明一个实施例提供的监测服务器模块的示例图；
图5是本发明另一个实施例提供的监测服务器模块的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的太阳能电池板在线监测系统的示意图，可选的，太阳能电池板在线监测系统可以为HBGY01A监测系统，详述如下。
如图1所示的太阳能电池板在线监测系统，可以包括：电池板数据采集模块101以及监测服务器模块102。其中，所述电池板数据采集模块101，用于采集电池板的电流以及电压。所述监测服务器模块102，用于接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板。
上述太阳能电池板在线监测系统，通过电池板数据采集模块采集电池板的电流以及电压，然后监测服务器模块接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板，从而可以在某块电池板发生故障时及时监测出来并进行维修，不至影响整个太阳能发电系统，在一定程度上延长太阳能发电系统的使用时间。
可选的，一个太阳能发电站可以包括多个电池板，电池板一般设置为矩阵形状。
可选的，所述电池板数据采集模块101可以包括：组串板巡检模块1011或者单板检测模块1012；
所述组串板巡检模块1011，用于采集对应的电池板组的电流，以及循环采集所述电池板组中每个电池板的电压。可选的，所述组串板巡检模块1011采用电缆分别与电池板组内各个电池板相连，以采集各电池板的数据。
所述组串板巡检模块1011采用单线采样巡检模式检测电池板组内各个电池板的电压，例如，一个电池板组包括a、b、c、d共4个电池板，首先检测电池板a的数据，之后采样电池板b的数据，直至检测完电池板d的数据，此串电池板的一次巡检完毕，然后再一次检测各电池板的数据完成二次巡检，可选的，巡检的间隔时间可以根据需要进行设定。
可选的，所述组串板巡检模块1011用于管理一个电池板组，一个电池板组可以包括多个电池板，一个电池板组包括的电池板的数量可以根据实际需求进行设置，例如，一个电池板组可以包括16个电池板。
可选的，所述太阳能电池板在线监测系统中所述组串板巡检模块的数量根据B＝AN确定，所述B表示所述组串板巡检模块的数量，所述A表示所述太阳能电池板在线监测系统中电池板的数量，所述N表示每个电池板组中电池板的数量。
所述单板检测模块1012，用于根据预设时间采集对应的电池板的电流以及电压，一个所述单板检测模块对应一个电池板。可以理解的，一个太阳能发电站中电池板的数量即是单板检测模块1012的数量。
可以理解的，太阳能电池板在线监测系统可以由多个组串板巡检模块1011以及监测服务器模块102构成，或者太阳能电池板在线监测系统可以由多个单板检测模块1012以及监测服务器模块102构成。
可选的，所述监测服务器模块102通过有线通信方式与所述电池板数据采集模块101连接，或者，所述监测服务器模块102通过动力线载波的通信方式与所述电池板数据采集模块101连接。采用动力线载波的通信方式，不需要单独的通信电缆，可将通信数据融入动力线进行传输，节省电缆及施工时间及难度。
示例性的，如图2所示组串板巡检模块1011，可以包括：多个单线式电压巡检模块201、巡检控制模块202、温湿度传感器203、温湿度参数变换模块204、非接触式传感器205、电流参数变换模块206、组串板CPU207以及组串板通信处理模块208；
所述单线式电压巡检模块201，用于采集对应电池板的电压信号，并将所述电压信号转换成低电压信号，一个所述单线式电压巡检模块对应一个电池板。可选的，所述单线式电压巡检模块201采集的电压信号为高电压信号，因此需要将高电压信号转换成低电压信号后再传输给所述巡检控制模块202。
所述巡检控制模块202，用于控制一组单线式电压巡检模块循环采集对应电池板的电压信号，以及接收控制组内各单线式电压巡检模块发送的所述低电压信号以及所述电池板的标号，并将所述低电压信号以及对应电池板的标号发送给所述组串板中央处理器(Central Processing Unit/Processor，CPU)。可选的，所述组串板巡检模块1011中可以包括两个所述巡检控制模块202，两个所述巡检控制模块202之间可以采用不同的逻辑顺序将接收到的所述低电压信号以及对应电池板的标号发送给所述组串板CPU。
所述温湿度传感器203，用于检测大气的温湿度模拟信号。
所述温湿度参数变换模块204，用于将接收的所述温湿度模拟信号转换为温湿度数字信号，通过串口将所述温湿度数字信号发送给所述组串板CPU。可选的，所述温湿度参数变换模块204可以通过RS232串口将所述温湿度数字信号发送给所述组串板CPU。
所述非接触式传感器205，用于采集电池板组的电流模拟信号。
所述电流参数变换模块206，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应电池板组的标号发送给所述组串板CPU，所述电池板组的标号包括所述电池板组内所有电池板的标号。可选的，例如，电池板组内电池板的标号为001,002,003……016，则电池板组的标号可以为001-016，或者电池板组的标号可以为具体地电池板的标号001,002,003……016。
所述组串板CPU207，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，汇总后发送给所述组串板通信处理模块。
所述组串板通信处理模块208，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号转换为无线通信数据。可选的，所述组串板通信处理模块208，可以将接收到的所述组串板CPU207发送的数据转换为2.4GHZ的无线通信数据，以便在多个网络互联协议(Internet Protocol，IP)之间进行数据通信。
示例性的，如图3所示单板检测模块1012，采用单个电池板采集模块，由被测电池板供电，方便用户安装，且成本较低，单板检测模块1012包括：电压采集模块301、电压参数变换模块302、电源模块303、接触式温度传感器304、温度参数变换模块305、非接触式传感器306、电流参数变换模块307、单板CPU308以及单板通信处理模块309；
所述电压采集模块301，用于采集对应电池板的电压模拟信号。
所述电压参数变换模块302，用于将接收的所述电压模拟信号转换为低电压模拟信号，并通过隔离转换将所述低电压模拟信号转换为CPU可识别的数字电压信号，以及将所述数字电压信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU。
所述电源模块303，用于为所述单板检测模块内所有模块供电。可选的，所述电压参数变换模块302和所述电源模块303共用电压采集模块301采集的电池板电压。
所述接触式温度传感器304，用于采集所述电池板表面温度模拟信号。可选的，所述接触式温度传感器304设置于单板检测模块1012内部，紧贴电池板背面安装，以便采集的电池板表面温度模拟信号更精确。
所述温度参数变换模块305，用于将接收的所述温度模拟信号转换为温度数字信号，并通过串口将所述温度数字信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU。可选的，所述温湿度参数变换模块305可以通过RS232串口将所述温度数字信号发送给所述单板CPU。
所述非接触式传感器306，用于采集所述电池板的电流模拟信号。
所述电流参数变换模块307，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应的电池板的标号发送给所述单板CPU。
所述单板CPU308，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号，汇总后发送给所述单板通信处理模块；
所述单板通信处理模块309，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号转换为无线通信数据。
示例性的，如图4所示的监测服务器模块102，可以包括：电池板数据采集模块401、电池板数据处理模块402、工控模块403以及时间设置模块404；
所述电池板数据采集模块401，用于获取所述组串板巡检模块1011或者所述单板检测模块1012发送的电池板数据，并将所述电池板数据发送给所述电池板数据处理模块402。所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，或者所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号。
所述电池板数据处理模块402，用于获取各电池板的预设参数，将接收到的所述电池板数据分别与电池板的标号对应的预设参数进行对比，所述电池板数据与所述电池板的标号对应的预设参数不一致时，显示报警信息，并将所述电池板数据以及报警信息发送发给所述工控模块403。
可选的，电池板的预设参数可以为电池板的出厂设置数据，例如电池板的预设参数可以包括电压的上下限数据、最大输出电流数据、电池工作温度范围、实时发电量范围数据以及环境因素对发电量的影响数据等等。
所述时间设置模块404，用于设置监测时间，例如在晚上或者太阳能电池板不工作的时候停止工作，减少设备的功耗，达到节能减排、延长使用寿命的目的。
可选的，如图5所示的所述监测服务器模块102，还可以包括：辐照度传感器405、辐照度数据处理模块406、环境检测传感器407以及环境参数处理模块408；
所述辐照度传感器405，用于采集太阳能发电站的辐照度模拟信号。
所述辐照度数据处理模块406，用于将接收的所述辐照度模拟信号转换为辐照度数字信号，并将所述辐照度数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块403。
所述环境检测传感器407，用于采集环境模拟信号，所述环境模拟信号包括：气压信号、温湿度信号、风力信号以及灰尘厚度信号中至少一种。可选的，所述环境检测传感器407可以包括多个传感器，气压传感器、温湿度传感器、风力传感器以及灰尘传感器等。
所述环境参数处理模块408，用于将接收的所述环境模拟信号转换为环境数字信号，并将所述环境数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块403。
可选的，环境因素对太阳能发电系统有着一定的影响，例如温度超过预设度数发电量下降，可根据电池板厂家所提供的环境影响曲线对太阳能电池板的发电数量评估发电量是否正常。
可选的，如图5所示，所述监测服务器模块102，还可以包括：电量采集模块409；
所述电量采集模块409，用于采集各电池板的实时发电量，并根据所述实时发电量计算预设时间段的累计发电量。
所述工控模块403，用于根据接收到的所述辐照度数字信号、环境数字信号、各电池板的实时发电量以及各电池板的累计发电量，计算各电池板的综合发电量数据，将各电池板的综合发电量数据分别与各电池板的预设发电参数进行对比，确定电池板的综合发电量数据在所述电池板的预设发电参数范围外的电池板为故障电池板，显示报警信息。
可选的，所述监测服务器模块102，还可以包括：所述无线AP信号传输模块，其可与站内局域网通过无线点对点方式进行连接，连接距离可达5公里之远，并且不影响通信速率。用户终端可以连接站内局域网的计算机或手机便可以随时浏览以及下载保存监测服务器模块中保存的数据。
对应于上文实施例所述的太阳能电池板在线监测系统，本发明实施例提供一种太阳能电池板在线监测设备，所述太阳能电池板在线监测设备可以包括上述任一太阳能电池板在线监测系统。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，包括：电池板数据采集模块以及监测服务器模块；
所述电池板数据采集模块，用于采集电池板的电流以及电压；
所述监测服务器模块，用于接收所述电池板数据采集模块发送的电流和电压，并根据所述电流和所述电压判断存在故障的电池板。
2.如权利要求1所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述电池板数据采集模块，包括：组串板巡检模块或者单板检测模块；
所述组串板巡检模块，用于采集对应的电池板组的电流，以及循环采集所述电池板组中每个电池板的电压，一个电池板组对应多个电池板；
所述单板检测模块，用于根据预设时间采集对应的电池板的电流以及电压，一个所述单板检测模块对应一个电池板。
3.如权利要求2所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述太阳能电池板在线监测系统中所述组串板巡检模块的数量根据确定，所述B表示所述组串板巡检模块的数量，所述A表示所述太阳能电池板在线监测系统中电池板的数量，所述N表示每个电池板组中电池板的数量。
4.如权利要求2所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述组串板巡检模块包括：多个单线式电压巡检模块、巡检控制模块、温湿度传感器、温湿度参数变换模块、非接触式传感器、电流参数变换模块、组串板CPU以及组串板通信处理模块；
所述单线式电压巡检模块，用于采集对应电池板的电压信号，并将所述电压信号转换成低电压信号，一个所述单线式电压巡检模块对应一个电池板；
所述巡检控制模块，用于控制一组单线式电压巡检模块循环采集对应电池板的电压信号，以及接收控制组内各单线式电压巡检模块发送的所述低电压信号以及所述电池板的标号，并将所述低电压信号以及对应电池板的标号发送给所述组串板CPU；
所述温湿度传感器，用于检测大气的温湿度模拟信号；
所述温湿度参数变换模块，用于将接收的所述温湿度模拟信号转换为温湿度数字信号，通过串口将所述温湿度数字信号发送给所述组串板中央处理器CPU；
所述非接触式传感器，用于采集电池板组的电流模拟信号；
所述电流参数变换模块，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应电池板组的标号发送给所述组串板CPU，所述电池板组的标号包括所述电池板组内所有电池板的标号；
所述组串板CPU，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，汇总后发送给所述组串板通信处理模块；
所述组串板通信处理模块，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号转换为无线通信数据。
5.如权利要求4所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述单板检测模块包括：电压采集模块、电压参数变换模块、电源模块、接触式温度传感器、温度参数变换模块、非接触式传感器、电流参数变换模块、单板CPU以及单板通信处理模块；
所述电压采集模块，用于采集对应电池板的电压模拟信号；
所述电压参数变换模块，用于将接收的所述电压模拟信号转换为低电压模拟信号，并通过隔离转换将所述低电压模拟信号转换为数字电压信号，以及将所述数字电压信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述电源模块，用于为所述单板检测模块内所有模块供电；
所述接触式温度传感器，用于采集所述电池板表面温度模拟信号；
所述温度参数变换模块，用于将接收的所述温度模拟信号转换为温度数字信号，并通过串口将所述温度数字信号以及对应电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述非接触式传感器，用于采集所述电池板的电流模拟信号；
所述电流参数变换模块，用于将接收的所述电流模拟信号转换为电流数字信号，将所述电流数字信号以及对应的电池板的标号发送给所述单板CPU；
所述单板CPU，用于接收所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号，汇总后发送给所述单板通信处理模块；
所述单板通信处理模块，用于将接收到的所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号转换为无线通信数据。
6.如权利要求5所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述监测服务器模块包括：电池板数据采集模块、电池板数据处理模块、工控模块以及时间设置模块；
所述电池板数据采集模块，用于获取所述组串板巡检模块或者所述单板检测模块发送的电池板数据，并将所述电池板数据发送给所述电池板数据处理模块，所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号、所述电流数字信号以及所述电池板组的标号，或者所述电池板数据包括所述低电压信号、所述电池板的标号、所述温湿度数字信号以及所述电流数字信号；
所述电池板数据处理模块，用于获取各电池板的预设参数，将接收到的所述电池板数据分别与电池板的标号对应的预设参数进行对比，所述电池板数据与所述电池板的标号对应的预设参数不一致时，显示报警信息，并将所述电池板数据以及报警信息发送发给所述工控模块；
所述时间设置模块，用于设置监测时间。
7.如权利要求6所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述监测服务器模块还包括：辐照度传感器、辐照度数据处理模块、环境检测传感器以及环境参数处理模块；
所述辐照度传感器，用于采集太阳能发电站的辐照度模拟信号；
所述辐照度数据处理模块，用于将接收的所述辐照度模拟信号转换为辐照度数字信号，并将所述辐照度数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块；
所述环境检测传感器，用于采集环境模拟信号，所述环境模拟信号包括气压信号、温湿度信号、风力信号以及灰尘厚度信号中至少一种；
所述环境参数处理模块，用于将接收的所述环境模拟信号转换为环境数字信号，并将所述环境数字信号通过串口或者无线通信方式发送给所述工控模块。
8.如权利要求7所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述监测服务器模块，还包括：电量采集模块；
所述电量采集模块，用于采集各电池板的实时发电量，并根据所述实时发电量计算预设时间段的累计发电量；
所述工控模块，用于根据接收到的所述辐照度数字信号、环境数字信号、各电池板的实时发电量以及各电池板的累计发电量，计算各电池板的综合发电量数据，将各电池板的综合发电量数据分别与各电池板的预设发电参数进行对比，确定电池板的综合发电量数据在所述电池板的预设发电参数范围外的电池板为故障电池板，显示报警信息。
9.如权利要求1至8任一项所述的太阳能电池板在线监测系统，其特征在于，所述监测服务器模块通过有线通信方式与所述电池板数据采集模块连接，或者，所述监测服务器模块通过动力线载波的通信方式与所述电池板数据采集模块连接。
10.一种太阳能电池板在线监测设备，其特征在于，所述太阳能电池板在线监测设备包括如权利要求1至9任一项所述的太阳能电池板在线监测系统。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2019-07-09 CN CN201910615788.XA patent/CN110190811A/zh active Pending
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