CN114679134A - 一种太阳能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能管理系统，设计太阳能管理技术领域，包含至少一通讯控制装置、至少一无线路由器与多个太阳能板，所述无线路由器与通讯控制装置连接，所述太阳能板与无线路由器连接，通讯控制装置通过无线路由器控制太阳能板；所述包含光电池以及与其连接的无线控制器，其利用无线通信技术实时监控光电池所产生的电压和电流，并在光电池所产生的电压电流发生异常时，无线控制器防止在太阳能板之间的正极连接线与负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
Description
技术领域
本发明属于一种管理系统，尤其涉及一种太阳能管理系统。
背景技术
随着全球能源需求不断增加，与环保意识的提高，可再生能源越来越受各国的重视而积极发展，其中又以太阳能转电能为最大宗旨。
由于太阳能光电板的电流与电压为非线性关系，在不同的日照或温度下各有不同的特性曲线，且每条曲线皆有一最大功率点，为了提升发电效率，充分使用太阳能光电板，所以太阳能发电系统需做功率追踪，使太阳能光电板操作在最大功率点。
图1为先前技术之太阳能光电板模组之示意图，如图1所示，太阳能光电板模组是由好几片光电板10串并连组成，光电板10透过保险丝12连接逆变器14。逆变器14从光电板10接收直流电压，并将其转换成交流电压而输出，当其中有光电板10老化、损坏或是有脏污覆盖二产生部分遮蔽，则会对光电板模组输出产生影响，甚至造成设备损坏，而光电板模组需要较大空间且设置于户外，不易管理，所以当故障或遮蔽发生时，并不容易立刻察觉，而使情况恶化。一般来说，当光电板模组发生短路时，仍然会因为光电板10吸收太阳能而施加电压在光电板10之间的导电线上，进而导致火灾发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供一种太阳能管理系统，其能够实时监控光电池所产生的电压电流，并在光电池所产生的之电压电流发生异常时，无线控制器防止在太阳能板之间的正极连接线与负极连接线发生电压，以避免灾害发生。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种太阳能管理系统，包含至少一通讯控制装置、至少一无线路由器与多个太阳能板，
所述无线路由器与通讯控制装置连接，所述太阳能板与无线路由器连接，通讯控制装置通过无线路由器控制太阳能板；
所述包含光电池以及与其连接的无线控制器；
其中，光电池，用于接收太阳能，并转换太阳能为电能；
无线控制器，用于将光电池产生的电压电流传输至无线路由器，同时防止太阳能板之间的正极连接线和负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述无线控制器包含第一电子开关、第二电子开关、电流侦测电阻、电压侦测电阻、光耦合器、无线控制模组、感测积体电路、正极连接线、负极连接线，
其中，第一电子开关分别与光电池的正极、正极连接线连接，第二电子开关分别与光电池的负极与负极连接线连接，光耦合器耦接第一电子开关与第二电子开关之间，电流侦测电阻耦接与第二电子开关和光电池的负极之间，电压侦测电阻耦接在光电池的正极和负极之间，无线控制模组分别连接光耦合器、第一电子开关、第二电子开关、正极连接线、负极连接线，感测积体电路分别连接第二电子开关和负极连接线。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述无线控制器还包含一降压电路，所述降压电路分别与第一电子开关、正极连接线和无线控制模组和感测积体电路连接。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述光电池包含多个光电池模组。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述无线控制器还包含第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述第一二极管的阴极分别连接光电池的正极，所述第一二极管的阳极通过第二二极管连接第三二极管的阴极，第三二极管的阳极分别连接光电池的负极。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述通讯控制装置包含行动通讯装置。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述通讯控制装置还包含云端伺服器和桌上型电脑。
作为本发明一种太阳能管理系统的进一步优选方案，所述行动通讯装置为手机、平板电脑或手机无线控制器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明一种太阳能管理系统，其利用无线通信技术实时监控光电池所产生的电压和电流，并在光电池所产生的电压电流发生异常时，无线控制器防止在太阳能板之间的正极连接线与负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
附图说明
图1是本发明先前技术之太阳能光电板模块示意图；
图2是本发明之多个太阳能板与逆变器之一实施例示意图；
图3是本发明太阳能管理系统结构原理示意图；
图4是本发明太阳能板之一实施例示意图。
图中标号具体如下：
10-光电板，12-保险丝，14-逆变器，16-导电线，2-太阳能管理系统，20-通讯控制装置，200-行动通讯装置，201-无线控制按钮，202-云端伺服器，203-桌上型电脑，21-无线路由器，22-太阳能板，220-光电池，221-无线控制器，222-正极连接线、223-负极连接线，保护塑料盒224，2210-第一电子开关、2211-第二电子开关、2212-电流侦测电阻、2213-电压侦测电阻、2214-光耦合器、2215-无线控制模组、2216-感测积体电路，2217-降压电路，3-逆变器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
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。
本发明之实施例将由下文配合附图进一步加以解说。
一种太阳能管理系统，如图3所示，包含至少一通讯控制装置20、至少一无线路由器21与多个太阳能板22，所述无线路由器21与通讯控制装置22连接，所述太阳能板22与无线路由器21连接，通讯控制装置20通过无线路由器21控制太阳能板22；
为了方便与清晰，通信控制装置20的数量为三为例，无线路由器21的数量以一为例。
每一太阳能板22包含光电池220、无线控制器221、正极连接线222、负极连接线223；光电池220耦接已接地端，无线控制器221耦接光电池220，正极连接线222与负极连接线223，并无线连接无线路由器21，每一太阳板22更可包含一保护塑料盒224，保护塑料盒224容置无线控制器221，所有太阳能板22之无线控制器221透过正极连接线222与负极连接线223彼此串联。串联之所有太阳能板22也透过正极连接线222与负极连接线223耦接逆变器3。
在正常状态下，光电池220接收太阳能，并转换太阳能为电能，无线控制器221传输电能至正极连接线222与负极连接线223，且获取电能对应电流的电压，透过无线路由器21传输电能对应电流成交流电压，如此一来，通讯控制装置20可以随时健康每一太阳能板22所产生打的电流与电压。如果太阳能板22发生视为异常状态时，表示电流等于零，如果太阳能板22发生视为异常状态之短路状态时，表示电压等于零。通讯控制装置20亦可设定电流门槛值与电压门槛值，以此判断每一个太阳能板22所产生的电流电压是否异常状态。
其中，光电池220，用于接收太阳能，并转换太阳能为电能；
无线控制器221，用于将光电池产生的电压电流传输至无线路由器21，同时防止太阳能板22之间的正极连接线和负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
如图4所示，所述无线控制器221包含第一电子开关2210、第二电子开关2211、电流侦测电阻2212、电压侦测电阻2213、光耦合器2214、无线控制模组2215、感测积体电路2216、正极连接线222、负极连接线223，
其中，第一电子开关2210分别与光电池220的正极、正极连接线222连接，第二电子开关2211分别与光电池220的负极与负极连接线223连接，光耦合器2214耦接第一电子开关2210与第二电子开关2211之间，电流侦测电阻2212耦接与第二电子开关2211和光电池220的负极之间，电压侦测电阻2213耦接在光电池220的正极和负极之间，无线控制模组2215分别连接光耦合器2214、第一电子开关2210、第二电子开关2211、正极连接线222、负极连接线223，感测积体电路2216分别连接第二电子开关2211和负极连接线223。
在正常状态下，电流侦测电阻2212侦测电能对应之电流，即通过光电池220之电流，电压侦测电阻2213侦测电能对应之电压，即光电池220之电压，由于无线控制模组2215具有储电器，故由储能电器中的电力，并透过光耦合器2214导通第一电子开关2210与第二电子开关2211，以传输电能至正极连接线222与负极连接线223，由于第一电子开关2210与第二电阻开关2211呈导通状态。故能将光电池220所转换出的电能传输至对应之正极连接线222与负极连接线223，此外，由于感测积体电路2216能透过无线控制模组2215传送电能对应之电压与电流通讯控制装置20，以达到随时监控太阳能板22所产生之电压、电流的目的。
所述无线控制器221还包含一降压电路2217，所述降压电路2217分别与第一电子开关2210、正极连接线222和无线控制模组2215和感测积体电路2216连接。
感测积体电路2216在判断电能对应之电压或电流在一时间段内，随时改变超过已变化量时，例如在1毫秒改变超过1伏特或1安培时，感测积体电路2216可驱动无线控制模组与光耦合器2214开关第一电子开关2210和第二电子开关2211，使电能对应之电压与电流无法传送至正极连接线222与负极连接线223，此外，感测积体电路2216侦测自身温度改与预设时，例如摄制85度，感测积体电路2216驱动无线控制模组2215与光耦合器2214开断第一电子开关2210与第二电子开关2211，使电能对应之电压与电流无法传送至正极连接线222与负极连接线223。
为了避免误判太阳能板22之状态没在感测积体电路2216侦测出电能对应之电压与电流为异常状态时，例如感测积体电路2216可设定电流门槛值与电压门槛值，以藉此判断电能对应之电压电流是否为异常状态。若是，则感测积体电路2216在一预定时段中驱动无线控制模组2215与光耦合器2214控制第一电子开关2210与第二电子开关2211，从断开切换至导通状态至少三次，若在此预设时段中的电能对应之电流电压皆为异常状态时，感测积体电路2216透过无线控制模组2215传送一警示讯号至通讯控制装置20。
为了取得太阳能板22的位置，感测积体电路2216可驱动无线模组2215产生一无线定位信号，供通讯控制装置20接收，使通讯控制装置20取得太阳能板22之位置，还有考虑距离因素，太阳能板22之数量与无线路由器21之数量成正比，当太阳能板22之数量过多时，可是用复数个无线路由器。
在本发明之某些实施例中，无线控制器221更可包含一降压电路2217，其是耦接第一电子开关2210、正极连接线222，无线控制模组225与感测积体电路2216，降压电路2217通第一电子开关2210接收丙降低电能对应值电压，以驱动无线控制模组2215与感测积体电路2216或向无线控制模组2215充电。
所述光电池220包含多个光电池模组。
所述无线控制器221还包含第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述第一二极管的阴极分别连接光电池220的正极，所述第一二极管的阳极通过第二二极管连接第三二极管的阴极，第三二极管的阳极分别连接光电池220的负极。
所述通讯控制装置20包含行动通讯装置200。
所述通讯控制装置20还包含云端伺服器202和桌上型电脑203。
行动通讯装置200可为智慧型手机手机、平板电脑或手机无线控制器。
当通讯控制装置20为行动通讯装置200时，行动通讯装置200可开断单一个或更多太阳能板22之第一电子开关2210与第二电子开关2211，以避免电能传输至对应之正极连接线222与负极连接线223，因此所有太阳能板22发生短路，导致逆变器3无法产生电压。
为了建立太阳能板22之档案，太阳能板22之保护塑胶盒224上设有二维码或者条形码，当行动通讯装置200扫描二维码识别后，便可建立太阳能板22之识别档案，以供维护活安装太阳板22用。
当通讯控制装置20为无线控制按钮201时，无线控制按钮201包含一保护盒2010中，无线通讯器2011无线连接无线路由器21，无线通讯器2011设置在保护盒2010内，无线通讯器2011连接无线路由器21，无线通讯器2011通过无线路由器21接收电能对应之电流与电压，紧急按钮2012设置于保护盒2010上，并耦接无线通讯起2011，在电能对应之电流与电压与异常状态时，紧急按钮2012被按下，已驱动无限通讯器2011透过无线路由器21控制所有太阳能板22之无线控制器221防止所有电能传输每一太阳能板22至正极连接西安222与负极连接线223。
当通讯控制装置20包含一云端伺服器202与一桌上型电脑203时，云端伺服器202与云端伺服器202透过无线路由器21接收电能对应电流电压，在桌上型电脑203判断电能对应之电流电压为异常状态时，桌上型电脑203驱动云端伺服器202透过无线路由器21控制所有太阳能板22至无线控制器221防止所有电能传输至每一太阳能板22之正极连接线222与负极连接线223，此外云端伺服器202可以记录每一天阳能22之光电池220所产生之电压与电流，并判断所有太阳能板22所产生之电流与电压是否一致，若否，则发出提醒信号至桌上型电脑223与其他的通讯控制装置20。
本发明一种太阳能管理系统，其利用无线通信技术实时监控光电池所产生的电压和电流，并在光电池所产生的电压电流发生异常时，无线控制器防止在太阳能板之间的正极连接线与负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种太阳能管理系统，其特征在于：包含至少一通讯控制装置(20)、至少一无线路由器(21)与多个太阳能板(22)，所述无线路由器(21)与通讯控制装置(22)连接，所述太阳能板(22)与无线路由器(21)连接，通讯控制装置(20)通过无线路由器(21)控制太阳能板(22)；
所述包含光电池(220)以及与其连接的无线控制器(221)；
其中，光电池(220)，用于接收太阳能，并转换太阳能为电能；
无线控制器(221)，用于将光电池产生的电压电流传输至无线路由器(21)，同时防止太阳能板(22)之间的正极连接线和负极连接线产生电压，以避免灾害发生。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述无线控制器(221)包含第一电子开关(2210)、第二电子开关(2211)、电流侦测电阻(2212)、电压侦测电阻(2213)、光耦合器(2214)、无线控制模组(2215)、感测积体电路(2216)、正极连接线(222)、负极连接线(223)，
其中，第一电子开关(2210分别与光电池(220)的正极、正极连接线(222)连接，第二电子开关(2211)分别与光电池(220)的负极与负极连接线(223)连接，光耦合器(2214)耦接第一电子开关(2210)与第二电子开关(2211)之间，电流侦测电阻(2212)耦接与第二电子开关(2211)和光电池(220)的负极之间，电压侦测电阻(2213)耦接在光电池(220)的正极和负极之间，无线控制模组(2215)分别连接光耦合器(2214)、第一电子开关(2210)、第二电子开关(2211)、正极连接线(222)、负极连接线(223)，感测积体电路(2216)分别连接第二电子开关(2211)和负极连接线(223)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述无线控制器221还包含一降压电路(2217)，所述降压电路(2217)分别与第一电子开关(2210)、正极连接线(222)和无线控制模组(2215)和感测积体电路(2216)连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述光电池(220)包含多个光电池模组。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述无线控制器(221)还包含第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述第一二极管的阴极分别连接光电池(220)的正极，所述第一二极管的阳极通过第二二极管连接第三二极管的阴极，第三二极管的阳极分别连接光电池(220)的负极。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述通讯控制装置(20)包含行动通讯装置(200)。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述通讯控制装置(20)还包含云端伺服器(202)和桌上型电脑(203)。
8.根据权利要求6所述的一种太阳能管理系统，其特征在于：所述行动通讯装置为手机、平板电脑或手机无线控制器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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