CN111641386A - 一种光伏电站智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光伏电站智能监控系统，包括：环境监测装置、数据采取装置、中央处理器和设置于光伏电站周围处理发生的安全隐患的消防系统，以及用于控制光伏电站工作的控制装置；数据采集模块和控制连接光伏电站，环境监测装置、数据采集装置，消防装置，控制装置均与中央处理器连接，消防系统包括蓄水装置和与蓄水装置连接的灭火装置，数据采集装置检测到火灾状况的发生时，通过中央处理器传达控制信号至控制装置，控制装置控制蓄水装置供水至灭火装置进行灭火；本发明通过蓄水装置和灭火装置将水涝灾害合理利用，转化为预防火灾隐患的手段，并且可以实现对光伏电站的智能监控。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电站技术领域，尤其涉及一种光伏电站智能监控系统。
背景技术
20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应；这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点；光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统；光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目；光伏电站可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。现时期进入商业化的太阳能电能，指的就是太阳能光伏发电。
现有的光伏电站监控系统大多注重于对电站的全方位监控，通过对电站的全方位监控去发现可能出现或者已经出现的安全问题，火灾防范问题就是光伏电站最需要预防的安全问题，现有的光伏电站大多数通过发生火灾之后再去进行抢救，抢救不及时的同时浪费大量的成本，光伏电站存在的隐患远远不止火灾隐患，同时在雨水多发季节还伴随水涝隐患，如何将水涝隐患合理的利用起来转化为预防火灾隐患的手段，是当下光伏电站亟待解决的问题。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种光伏电站智能监控系统，能够对电站的周围环境进行全方位的监控，并且将电站发生洪涝灾害时的雨水通过蓄水装置收集起来，并在电站发生火灾灾害时通过灭火装置释放，实现对水涝灾害的合理利用，转化为预防火灾隐患的手段。
为实现上述目的，本发明提供一种光伏电站智能监控系统，包括：
用于采集光伏电站周围环境数据的环境监测装置；
用于采集光伏电站各设备数据的数据采取装置；
用于储存、接收和处理各种数据信息的中央处理器；
设置于光伏电站周围处理发生的安全隐患的消防系统；
用于控制光伏电站工作的控制装置；
所述数据采集模块和控制连接光伏电站，所述环境监测装置、数据采集装置，消防装置，控制装置均与所述中央处理器连接，所述消防系统包括蓄水装置和与所述蓄水装置连接的灭火装置，所述数据采集装置检测到火灾状况的发生时，通过所述中央处理器传达控制信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述蓄水装置供水至所述灭火装置进行灭火。
作为优选：所述环境监测装置包括水位检测模块，所述水位检测模块检测到水位达到预设的阈值时，通过所述中央处理器传达控制信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述蓄水装置的开启进行蓄水。
作为优选：光伏电站还设置有排水系统，所述排水系统布于所述光伏电站的地面，所述蓄水装置与所述排水系统连接并取水。
作为优选：所述数据采集装置包括工作状态检测模块和工作温度检测模块，所述工作状态检测模块和工作温度检测模块获取光伏电站的工作状态信息和工作温度信息并传送至所述中央处理器，所述中央处理器将所述工作状态信息和工作温度信息进行比对处理后对所述控制装置装置发出控制信号，所述控制装置控制所述灭火装置启动。
作为优选：所述中央处理器还连接有报警设备，所述报警设备包括报警灯和报警蜂鸣器。
作为优选：所述报警设备还包括第一报警模块，第二报警模块和第三报警模块，所述中央处理器分析收集到的数据属于正常状态时，第一报警模块控制所述报警灯显示蓝色；所述中央处理器分析收集到的数据达到临界状态时，第二报警模块控制所述报警灯显示黄色；所述中央处理器分析收集到的数据达到危险状态时，第三报警模块控制所述报警灯显示红色，并控制所述报警蜂鸣器发出响声以提示工作人员。
作为优选：所述数据采取装置还包括工作电压检测模块、工作电流检测模块、发电时间检测模块和太阳能电池板工作状态检测模块。
作为优选：所述环境监测装置还包括温度检测模块、风速检测模块、光照时间检测模块和光照角度检测模块。
作为优选：所述中央处理器还包括用于显示中央处理器对数据的分析结果以及火灾发生提示的显示设备。
作为优选：所述中央处理器还设置有用于将中央处理器对数据的分析结果同样发送至外部设备的通讯组件，所述通讯组件与外部设备进行连接。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种光伏电站智能监控系统，包括：环境监测装置、数据采取装置、中央处理器和设置于光伏电站周围处理发生的安全隐患的消防系统，以及用于控制光伏电站工作的控制装置；数据采集模块和控制连接光伏电站，环境监测装置、数据采集装置，消防装置，控制装置均与中央处理器连接，消防系统包括蓄水装置和与蓄水装置连接的灭火装置，数据采集装置检测到火灾状况的发生时，通过中央处理器传达控制信号至控制装置，控制装置控制蓄水装置供水至灭火装置进行灭火；本发明通过蓄水装置和灭火装置将水涝灾害合理利用，转化为预防火灾隐患的手段，并且可以实现对光伏电站的智能监控。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应；这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点；光伏电站的问世，无疑实现了人们将可再生能源量产化的想法，大规模的光伏电站可能会有数量庞大的太阳能板，因此覆盖的面积以及占地导致在监控和管理时存在较大的难度，同时还存在较大的安全隐患，现有的光伏电站主要注重于对其的全方位监控，在灾害和隐患发生之后，监控系统发出的警报才做出相应的消防措施，这样既不及时造成的经济损失也是巨大的，洪涝灾害以及火灾灾害作为季节性灾害是较为常见的，而如何洪涝灾害利用起来，转化为预防火灾隐患的手段，是现在亟需解决的问题。
具体的为本发明提供的一种光伏电站智能监控系统，请参阅图1，包括：
用于采集光伏电站周围环境数据的环境监测装置；
用于采集光伏电站各设备数据的数据采取装置；
用于储存、接收和处理各种数据信息的中央处理器；
设置于光伏电站周围处理发生的安全隐患的消防系统；
用于控制光伏电站工作的控制装置；
以上几个主要的装置以及系统组成的监控系统，其中环境监测装置主要分布在光伏电站的周围环境中，环境监测装置主要用于监测周围环境的变化，并且将环境变化信息发送至中央处理器进行信息的分析和处理，其中环境监测装置设置有温度检测模块、风速检测模块、水位检测模块、光照时间检测模块和光照角度检测模块；温度检测模块获取周围的温度变化信息，风速检测模块用于监测电站周围的风速变化，这样可以避免强风导致电站太阳能发电板遭受翻倒破坏，水位检测模块主要用于监测雨量以及水量，在雨水多发的季节大量雨水的堆积会导致电站发生洪涝灾害，导致部分的设备浸水失灵，光照时间检测模块主要用于监测光照的时间并记录储存至中央控制器，通过中央处理器的分析后预测未来的光照时间量，光照角度用于测量光伏电站与太阳光直射的角度，通过获得的光照角度信息，中央处理器处理之后可以通过控制装置控制太阳能发电板调整朝向和角度，使得太阳能发电板可以最大限度的获取关照量，提高工作效率。
其中环境监测装置中的水位检测模块检测到水位达到预设的阈值时，通过中央处理器传达控制信号至控制装置，控制装置控制蓄水装置的开启进行蓄水；光伏电站还设置有排水系统，排水系统布于光伏电站的地面，蓄水装置与排水系统连接并取水，雨水达到一个值就会发生洪涝灾害，将这个值设置为阈值，在检测到达到这个阈值之前，排水系统与蓄水装置之间处于隔断状态，排水系统正常排出积累的雨量，当水量越过这个阈值时，排水系统与蓄水装置便连通并且将获得的雨水储存至蓄水装置的蓄水池内。
其中数据采集模块和控制连接光伏电站，环境监测装置、数据采集装置，消防装置，控制装置均与中央处理器连接，消防系统包括蓄水装置和与蓄水装置连接的灭火装置，数据采集装置检测到火灾状况的发生时，通过中央处理器传达控制信号至控制装置，控制装置控制蓄水装置供水至灭火装置进行灭火；数据采集装置包括工作状态检测模块和工作温度检测模块，工作状态检测模块和工作温度检测模块获取光伏电站的工作状态信息和工作温度信息并传送至中央处理器，中央处理器将工作状态信息和工作温度信息进行比对处理后对控制装置装置发出控制信号，控制装置控制灭火装置启动；在高温的季节通常由于长时间的暴晒以及干燥的环境，容易导致一些火灾的发生，当中央处理器比对工作状态信息和工作温度信息时，得到工作状态异常的同时伴随达到起燃点的温度时，则可以确认火灾状况的发生，此时中央处理器将控制信号发送至控制装置并控制蓄水装置将洪涝积累的水量提供至灭火装置进行灭火，灭火装置通过网布的形式遍布光伏电站内，保证每个位置发送火灾时均可以及时有效的得到灭火。
中央处理器还连接有报警设备，报警设备包括报警灯和报警蜂鸣器；报警设备还包括第一报警模块，第二报警模块和第三报警模块，中央处理器分析收集到的数据属于正常状态时，第一报警模块控制报警灯显示蓝色；中央处理器分析收集到的数据达到临界状态时，第二报警模块控制报警灯显示黄色；中央处理器分析收集到的数据达到危险状态时，第三报警模块控制报警灯显示红色，并控制报警蜂鸣器发出响声以提示工作人员；工作人员可以根据指示灯显示的信息作出相应的动作和措施。
其中一个实施例提及：报警设备的另外一种设置方式为：第一报警模块与环境监测装置连接，并且第一报警模块包括第一报警灯和第一报警蜂鸣器，中央控制器在接收到环境监测装置的信息处理后为异常状态时，中央控制器控制第一报警灯亮起并控制第一报警蜂鸣器响起；
第二报警模块与数据采集装置连接，并且第二报警模块包括第二报警灯和第二报警蜂鸣器，中央控制器在接收到数据采集装置的信息处理后为异常状态时，中央控制器控制第二报警灯亮起并控制第二报警蜂鸣器响起；
第三报警模块直接与中央处理器连接，并且第三报警模块包括第三报警灯和第三报警蜂鸣器，中央控制器在发生异常状态时，中央控制器控制第三报警灯亮起并控制第三报警蜂鸣器响起；
通过三个报警模块设置于不同的装置上，实现对不同装置发生异常的监控以及区分。
其中一个实施例提及：数据采取装置还包括工作电压检测模块、工作电流检测模块、发电时间检测模块和太阳能电池板工作状态检测模块；在发生火灾时，相应的工作电压、工作电流、发电时间以及太阳能电池板工作状态均会出现异常，此时通过这些指标的检测可以确认火灾状况的发生，即使没有火灾状况的发生，通过这些指标的异常检测，同样可以对光伏电站的异常进行排查。
其中一个实施例提及：中央处理器还包括用于显示中央处理器对数据的分析结果以及火灾发生提示的显示设备；中央处理器还设置有用于将中央处理器对数据的分析结果同样发送至外部设备的通讯组件，通讯组件与外部设备进行连接；通过将中央处理器对数据的分析结果在远程外部设备上的显示，工作人员可以在远程就获知电站内的异常情况，并且也可以通过远程设备实现远程对控制装置以及中央处理器的远程控制，避免危机情况出现时处理不及时。
本发明的优势在于：
1、本发明提供一种光伏电站智能监控系统，通过设置具有蓄水装置和灭火装置的消防系统，实现将水涝灾害的合理利用，转化为预防火灾隐患的手段。
2、本发明通过设置不同报警模块针对不同监测装置的报警，使得工作人员可以快速的识别发生异常的类型。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光伏电站智能监控系统，其特征在于，包括：
用于采集光伏电站周围环境数据的环境监测装置；
用于采集光伏电站各设备数据的数据采取装置；
用于储存、接收和处理各种数据信息的中央处理器；
设置于光伏电站周围处理发生的安全隐患的消防系统；
用于控制光伏电站以及消防系统工作的控制装置；
数据采集装置和控制装置连接光伏电站，所述环境监测装置、数据采集装置，消防装置，控制装置均与所述中央处理器连接，所述消防系统包括蓄水装置和与所述蓄水装置连接的灭火装置，所述数据采集装置检测到火灾状况的发生时，通过所述中央处理器传达控制信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述蓄水装置供水至所述灭火装置进行灭火。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述环境监测装置包括水位检测模块，所述水位检测模块检测到水位达到预设的阈值时，通过所述中央处理器传达控制信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述蓄水装置的开启进行蓄水。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：光伏电站还设置有排水系统，所述排水系统布于所述光伏电站的地面，所述蓄水装置与所述排水系统连接并取水。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述数据采集装置包括工作状态检测模块和工作温度检测模块，所述工作状态检测模块和工作温度检测模块获取光伏电站的工作状态信息和工作温度信息并传送至所述中央处理器，所述中央处理器将所述工作状态信息和工作温度信息进行比对处理后对所述控制装置发出控制信号，所述控制装置控制所述灭火装置启动。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述中央处理器还连接有报警设备，所述报警设备包括报警灯和报警蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述报警设备还包括第一报警模块，第二报警模块和第三报警模块，所述中央处理器分析收集到的数据属于正常状态时，第一报警模块控制所述报警灯显示蓝色；所述中央处理器分析收集到的数据达到临界状态时，第二报警模块控制所述报警灯显示黄色；所述中央处理器分析收集到的数据达到危险状态时，第三报警模块控制所述报警灯显示红色，并控制所述报警蜂鸣器发出响声以提示工作人员。
7.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于，所述数据采取装置还包括工作电压检测模块、工作电流检测模块、发电时间检测模块和太阳能电池板工作状态检测模块。
8.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述环境监测装置还包括温度检测模块、风速检测模块、光照时间检测模块和光照角度检测模块。
9.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于，所述中央处理器还包括用于显示中央处理器对数据的分析结果以及火灾发生提示的显示设备。
10.根据权利要求1所述的一种光伏电站智能监控系统，其特征在于：所述中央处理器还设置有用于将中央处理器对数据的分析结果同样发送至外部设备的通讯组件，所述通讯组件与外部设备进行连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |