CN116754100A - 用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，涉及光伏电池技术领域，包括光伏电池模组，还包括温度监测风板，其呈倾斜状L型设置，且内侧固定安装有连接架，所述温度监测风板上开设有风口，所述风口的外侧顶部固定安装有弧形导风板；所述连接架由温度监测风板顶部的顶梁和底部的底梁组成，且底部的底梁上固定安装有无线温度传感器，所述无线温度传感器上固定安装有温度监测探头，通过设置温度监测风板，使得进入温度监测风板内侧的风力柔和，提高了保护效果和无线温度传感器的使用寿命，同时柔和风力也会对无线温度传感器起到良好的通风和散热效果，进而提高无线温度传感器的监测准确度，避免风中杂质磨损产生误差。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，尤其涉及用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备。
背景技术
温度监测是指通过利用温度传感器等温度监测装置对设备进行温度的监测操作。由于光伏电池需要利用太阳光能并且设置于室外，导致模组的温度随着外界环境和内部运行而进行实时变化，需要通过温度监测设备对温度进行实时的监测操作，常用的方式是在安装温度传感器来对温度进行监测，再通过温度传感器将监测到的温度数据传输给工作人员来进行实时的记录观察。
现有技术中，部分地区的PM值大于2.5，容易形成风沙天气，而光伏设备又需要设置于室外的高处，在使用温度传感器对温度进行实时监测的过程中，温度传感器容易受到风沙天气的影响，风沙天气的风中掺杂的杂质容易对温度传感器产生风力磨损，导致温度传感器监测的准确度降低产生误差，进而对光伏设备温度的实时监测结果产生影响。
发明内容
本发明目的在于提供用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，以解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，包括光伏电池模组，还包括：
温度监测风板，其呈倾斜状L型设置，且内侧固定安装有连接架，所述温度监测风板上开设有风口，所述风口的外侧顶部固定安装有弧形导风板；
所述连接架由温度监测风板顶部的顶梁和底部的底梁组成，且底部的底梁上固定安装有无线温度传感器，所述无线温度传感器上固定安装有温度监测探头，所述温度监测探头嵌入的安装于光伏电池模组背部，使得进入温度监测风板内侧的风力比较柔和，提高了保护效果和无线温度传感器的使用寿命，起到良好的通风和散热效果，进而提高了监测准确度。
优选的，所述风口和弧形导风板均呈倾斜状设置，所述温度监测风板外侧底部固定安装有螺栓，所述温度监测风板通过螺栓螺纹连接于光伏电池模组背部，方便拆卸，便于后续检修。
优选的，所述温度监测风板上还设有导流机构，导流机构包括L型导流槽，所述L型导流槽嵌固安装于温度监测风板上，所述L型导流槽将温度监测风板底部与顶部外侧导通，所述L型导流槽出口端固定安装有弧形橡胶板，所述弧形橡胶板上贯穿且滑动安装有滑杆，所述滑杆两端均设置为球形状，通过L型导流槽和弧形橡胶板的设置，可以有效地将隔绝的杂质进行排出，并且减小了杂质倒流情况的影响，提高了L型导流槽的排除效率。
优选的，所述风口和弧形导风板的数量至少设置有两组，两组所述风口和弧形导风板关于L型导流槽左右对称分布，所述弧形导风板的倾斜方向朝向L型导流槽方向设置，所述滑杆的球形状直径大于滑杆自身的直径，所述弧形橡胶板朝向L型导流槽的出口方向设置，滑杆使得弧形橡胶板产生敲击抖动，从而可以防止杂质长时间的附着。
优选的，所述温度监测风板上还设有滑行机构，滑行机构包括滑块，所述滑块滑动安装于温度监测风板的中心轴上，所述滑块与光伏电池模组背部之间设有弹性元件，所述滑块顶部固定安装有承风板，所述承风板呈内凹状设置，所述滑块的侧面壁上转动安装有挤压杆，所述挤压杆最外端设置为球形状，挤压杆与承风板背部之间设有弹性元件，风力大小的变换可以促进滑块的往复运动，从而产生多次不同方向的振动，进而可以提高风口和弧形导风板的振动效果。
优选的，所述温度监测风板外侧固定安装有挤压块，所述挤压块靠近挤压杆外部设置，所述挤压块呈菱形状设置，所述挤压块的侧面壁上固定安装有弧形凸起，菱形状设置使得挤压块各面都呈倾斜状，避免杂质的附着停留。
优选的，所述温度监测风板上还设有清扫机构，清扫机构包括摆杆，所述摆杆转动安装于连接架的顶梁上，所述摆杆底部通过扭簧转动安装有转板，所述转板底部固定安装有软质毛刷，所述转板上开设有通孔，可以对无线温度传感器顶部进行清扫操作，同时减小阻力。
优选的，所述转板的两个端点均设置为球形状，且两个球形状的重量不同，所述转板可以以摆杆底部转动处分为左右两段，且左右两段的长度不等，重量较大的球状端位于长度较长的一端，重量较小的球状端位于长度较短的一端，使得在转板跟随摆杆摆动的过程中可以由于惯性力的不同而产生转动。
优选的，所述转板的中心处向外设置为半圆凸起状，所述摆杆顶部转动安装有橡胶推杆，所述橡胶推杆底部转动安装于推块顶部，所述推块滑动安装于温度监测风板的中心轴上，所述推块与承风板之间固定安装有推杆，可以对连接架上附着的蛛网等网状杂质结构进行祛除，可以有效地提高无线温度传感器周围环境的清洁度。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明，通过设置有温度监测风板，使得进入温度监测风板内侧的风力比较柔和，不会由于风中掺杂着杂质而对无线温度传感器造成磨损，提高了保护效果和无线温度传感器的使用寿命，同时柔和的风力也会对无线温度传感器起到良好的通风效果，在无线温度传感器正常工作时提供良好的散热效果，进而可以提高无线温度传感器的监测准确度，避免风中杂质磨损产生误差；
2、本发明，通过设置有导流机构，滑杆可以对弧形橡胶板产生敲击形成抖动，从而可以防止杂质长时间的附着，并且可以将弧形橡胶板周围的杂质抖动松散，防止杂质堆积在一起重量增大风力难以推动，最终，通过L型导流槽和弧形橡胶板的设置，可以有效地将隔绝的杂质进行排出，并且减小了杂质倒流情况的影响，提高了L型导流槽的排除效率；
3、本发明，通过设置有滑行机构，风力大小的变换可以促进滑块的往复运动，使得滑块可以从挤压块的上侧面和下侧面反复对挤压块进行撞击，从而产生多次不同方向的振动，进而可以提高风口和弧形导风板的振动效果，可以促进附着杂质的掉落，进而促进风力杂质排除的效果，同时避免杂质附着在风口上影响无线温度传感器的通风效果；
4、本发明，通过设置有清扫机构，通过转板在跟随摆杆顺时针转动的过程中进行小幅度的反复摆动，可以对连接架上附着的蛛网等网状杂质结构进行祛除，可以有效地提高无线温度传感器周围环境的清洁度，进而可以保证无线温度传感器的信号传输环境良好，使得传输通畅，进而提高了无线温度传感器信号传输的准确度和速率，进一步提高了监测效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的整体正视结构示意图；
图2为整体后视结构示意图；
图3为温度监测风板外部结构示意图；
图4为温度监测风板正视外部局部结构示意图；
图5为弧形橡胶板外部局部结构示意图；
图6为挤压块外部局部结构示意图；
图7为承风板外部局部结构示意图；
图8为摆杆外部局部结构示意图；
图9为转板外部结构示意图。
附图标记所代表的为：1-光伏电池模组，2-温度监测风板，3-连接架，4-无线温度传感器，5-温度监测探头，6-风口，7-弧形导风板，8-螺栓，9-L型导流槽，10-弧形橡胶板，11-滑杆，12-滑块，13-承风板，14-挤压杆，15-挤压块，16-弧形凸起，17-摆杆，18-转板，19-橡胶推杆，20-推块，21-推杆，22-软质毛刷，23-通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。
如图1至图9所示，本实施例包括光伏电池模组1，还包括：
温度监测风板2，其呈倾斜状L型设置，方便对风向进行导流操作，且内侧固定安装有连接架3，温度监测风板2上开设有风口6，风口6的外侧顶部固定安装有弧形导风板7，风口6和弧形导风板7均呈倾斜状设置；
连接架3由温度监测风板2顶部的顶梁和底部的底梁组成，且底部的底梁上固定安装有无线温度传感器4，无线温度传感器4上固定安装有温度监测探头5，温度监测探头5嵌入的安装于光伏电池模组1背部，温度监测风板2外侧底部固定安装有螺栓8，温度监测风板2通过螺栓8螺纹连接于光伏电池模组1背部。
在上述技术方案中，将无线温度传感器4的温度监测探头5嵌入于光伏电池模组1的背部，以便于无线温度传感器4通过温度监测探头5对光伏电池模组1进行温度监测操作，随后无线温度传感器4通过无线传输将温度监测数据传输给工作人员进行观察记录，无线温度传感器4的温度监测探头5安装完毕后，通过螺栓8将温度监测风板2固定于光伏电池模组1的背部，从而将整个温度监测设备固定于光伏电池模组1上，通过螺栓8对温度监测风板2进行安装，方便拆卸，便于工作人员的后续检修操作，安装完毕后，当在温度监测过程中有风力影响时，风力首先会被温度监测风板2的L型设置而分割，同时风力会随着温度监测风板2的倾斜面进行流动，随后，风力会随着弧形导风板7的倾斜而继续被导向，途中部分风力便可通过风口6进入温度监测风板2内侧向无线温度传感器4方向流动，另一部分风力便会通过弧形导风板7的导向效果而流向温度监测风板2外侧，由于风力被温度监测风板2和风口6分割限制，使得进入温度监测风板2内侧的风力比较柔和，不会由于风中掺杂着杂质而对无线温度传感器4造成磨损，提高了保护效果和无线温度传感器4的使用寿命，同时柔和的风力也会对无线温度传感器4起到良好的通风效果，在无线温度传感器4正常工作时提供良好的散热效果，进而可以提高无线温度传感器4的监测准确度，避免风中杂质磨损产生误差。
如图2、图3、图4和图5所示，本发明中，温度监测风板2上还设有导流机构，导流机构包括L型导流槽9，L型导流槽9嵌固安装于温度监测风板2上，L型导流槽9将温度监测风板2底部与顶部外侧导通，风口6和弧形导风板7的数量至少设置有两组，两组风口6和弧形导风板7关于L型导流槽9左右对称分布，弧形导风板7的倾斜方向朝向L型导流槽9方向设置，L型导流槽9出口端固定安装有弧形橡胶板10，使用橡胶材质可以使得弧形橡胶板10可以产生弹性抖动，弧形橡胶板10上贯穿且滑动安装有滑杆11，滑杆11两端均设置为球形状，滑杆11的球形状直径大于滑杆11自身的直径，防止滑杆11滑动时脱离弧形橡胶板10，弧形橡胶板10朝向L型导流槽9的出口方向设置。
在上述技术方案中，当温度监测风板2对风力进行分割后，部分风力会通过弧形导风板7进行流动，温度监测风板2隔绝的杂质会通过弧形导风板7的导向而跟随风向流动，使得弧形导风板7会将风和杂质一起导入L型导流槽9中，随着风力的推动，杂质会跟随风力流动而沿着L型导流槽9进行移动，并随着L型导流槽9的方向而被排出温度监测风板2外侧，由于L型导流槽9上设置有弧形橡胶板10，可以减小L型导流槽9中杂质倒流情况，当外界存在不同风向的风力对L型导流槽9内杂质和风向造成干扰时，杂质可能会被反向推动产生倒流现象，此时大部分杂质的倒流便可被弧形橡胶板10拦截下来，避免大部分杂质的倒流而对L型导流槽9的正常导向工作造成影响，而在弧形橡胶板10拦截的同时，被拦截倒流的杂质在反向风力的推动下便会对滑杆11进行推动，使得滑杆11向弧形橡胶板10的背部滑动，随后L型导流槽9正常工作流动的风力又会推动滑杆11的另一端进行滑动，使得滑杆11向弧形橡胶板10的正面滑动，最终，在L型导流槽9的正向风力和反向风力的作用下，滑杆11可以被推动产生小幅度的往复滑动，使得滑杆11带动自身的球形面对弧形橡胶板10进行敲击操作，使得弧形橡胶板10产生敲击抖动，从而可以防止杂质长时间的附着，并且可以将弧形橡胶板10周围的杂质抖动松散，防止杂质堆积在一起重量增大风力难以推动，最终，通过L型导流槽9和弧形橡胶板10的设置，可以有效地将隔绝的杂质进行排出，并且减小了杂质倒流情况的影响，提高了L型导流槽9的排除效率。
如图2、图3、图4、图6和图7所示，本发明中，温度监测风板2上还设有滑行机构，滑行机构包括滑块12，滑块12滑动安装于温度监测风板2的中心轴上，滑块12与光伏电池模组1背部之间设有弹性元件，此处弹性元件使用的是金属弹簧，使得滑块12的滑动具有弹性恢复力，滑块12顶部固定安装有承风板13，承风板13呈内凹状设置，方便聚合风力，滑块12的侧面壁上转动安装有挤压杆14，挤压杆14最外端设置为球形状，挤压杆14与承风板13背部之间设有弹性元件，此处弹性元件使用的是金属弹簧，使得挤压杆14的转动具有弹力，温度监测风板2外侧固定安装有挤压块15，挤压块15靠近挤压杆14外部设置，使得挤压杆14的最外端位于挤压块15的中心轴线上，挤压块15呈菱形状设置，使得挤压块15各面都呈倾斜状，避免杂质的附着停留，挤压块15的侧面壁上固定安装有弧形凸起16。
在上述技术方案中，风力向温度监测风板2方向吹来时，贴合光伏电池模组1背部的风力会接触到承风板13，通过承风板13内凹状的聚合效果，使得风力可以推动承风板13带动滑块12进行滑动，使得滑块12可以沿着温度监测风板2的中心轴进行滑动，滑块12便会带着挤压杆14跟随一起进行移动，在挤压杆14跟随移动的过程中，挤压杆14的最外端会首选与挤压块15底部进行接触，随后挤压杆14继续移动，挤压杆14最外端的球形面会被挤压块15的倾斜面挤压而产生移动，使得挤压杆14会产生向滑块12中心方向的转动，而当挤压杆14的球形面移动至弧形凸起16处时，挤压杆14会由于弧形凸起16再转动一定幅度，随后离开弧形凸起16后，由于弹性元件的弹力便会反向对挤压块15进行撞击，使得挤压块15产生振动，挤压块15的振动便会传递给附近的风口6和弧形导风板7，使得风口6和弧形导风板7产生振动促进附着杂质的掉落，促进风力杂质排除的效果，同时避免杂质附着在风口6上影响无线温度传感器4的通风效果，而由于外界的风力大小时大时小，当风力变大时可以推动承风板13带动滑块12继续移动，当风力变小时，滑块12通过弹性元件的弹力会被拉回初始位置方向部分，从而来达到力的平衡，使得在此过程中，风力大小的变换可以促进滑块12的往复运动，使得滑块12可以从挤压块15的上侧面和下侧面反复对挤压块15进行撞击，从而产生多次不同方向的振动，进而可以提高风口6和弧形导风板7的振动效果。
如图2、图3、图7、图8和图9所示，本发明中，温度监测风板2上还设有清扫机构，清扫机构包括摆杆17，摆杆17转动安装于连接架3的顶梁上，摆杆17底部通过扭簧转动安装有转板18，使得转板18的转动具有弹性恢复力，转板18底部固定安装有软质毛刷22，可以对无线温度传感器4顶部进行清扫操作，转板18上开设有通孔23，通孔23可以便于风力流动，减小转板18转动时的阻力，转板18的两个端点均设置为球形状，且两个球形状的重量不同，转板18可以以摆杆17底部转动处分为左右两段，且左右两段的长度不等，重量较大的球状端位于长度较长的一端，重量较小的球状端位于长度较短的一端，通过这样的设置使得转板18左右两部分的重量不同导致惯性力不同，使得在转板18跟随摆杆17摆动的过程中可以由于惯性力的不同而产生转动，转板18的中心处向外设置为半圆凸起状，起到限制作用，可以避免转板18整体的碰撞，对转板18自身具有保护作用，摆杆17顶部转动安装有橡胶推杆19，橡胶推杆19底部转动安装于推块20顶部，推块20滑动安装于温度监测风板2的中心轴上，推块20与承风板13之间固定安装有推杆21。
在上述技术方案中，当承风板13由于风力的推动而产生滑动时，承风板13可以带动推杆21进行跟随移动，推杆21便可带动推块20进行跟随滑动，推块20便可推动橡胶推杆19进行弯曲挤压，使得橡胶推杆19根据自身的弹性恢复力而推动摆杆17进行顺时针转动，摆杆17底部便可带动转板18进行顺时针转动，转板18的顺时针转动便可带动其底部的软质毛刷22对无线温度传感器4顶部进行清扫操作，减小尘埃的附着影响，提高无线温度传感器4的工作效率，进而提高无线温度传感器4的监测准确度，同时，由于转板18跟随摆杆17进行顺时针转动，并由于自身左右两段的惯性力不同，长度较短重量较大的一端惯性力大，长度较长重量较小的一端惯性力小，使得转板18会与摆杆17底部为圆心产生小幅度的摆动，并通过扭簧的弹力作用，使得转板18最终产生小幅度的反复摆动，通过转板18在跟随摆杆17顺时针转动的过程中进行小幅度的反复摆动，可以对连接架3上附着的蛛网等网状杂质结构进行祛除，可以有效地提高无线温度传感器4周围环境的清洁度，进而可以保证无线温度传感器4的信号传输环境良好，使得传输通畅，进而提高了无线温度传感器4信号传输的准确度和速率，进一步提高了监测效率。
综上所述，通过设置有温度监测风板2，提高了保护效果和无线温度传感器4的使用寿命，同时柔和的风力也会对无线温度传感器4起到良好的通风效果和散热效果，进而可以提高无线温度传感器4的监测准确度，避免风中杂质磨损产生误差，通过设置有导流机构和滑行机构，可以对温度监测风板2隔绝的杂质进行有效排除，同时清扫机构可以提高无线温度传感器4周围环境的清洁度，进而提高了无线温度传感器4信号传输的准确度和速率。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，包括光伏电池模组（1），其特征在于，还包括：
温度监测风板（2），其呈倾斜状L型设置，且内侧固定安装有连接架（3），所述温度监测风板（2）上开设有风口（6），所述风口（6）的外侧顶部固定安装有弧形导风板（7）；
所述连接架（3）由温度监测风板（2）顶部的顶梁和底部的底梁组成，且底部的底梁上固定安装有无线温度传感器（4），所述无线温度传感器（4）上固定安装有温度监测探头（5），所述温度监测探头（5）嵌入的安装于光伏电池模组（1）背部。
2.根据权利要求1所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述风口（6）和弧形导风板（7）均呈倾斜状设置，所述温度监测风板（2）外侧底部固定安装有螺栓（8），所述温度监测风板（2）通过螺栓（8）螺纹连接于光伏电池模组（1）背部。
3.根据权利要求2所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述温度监测风板（2）上还设有导流机构，导流机构包括L型导流槽（9），所述L型导流槽（9）嵌固安装于温度监测风板（2）上，所述L型导流槽（9）将温度监测风板（2）底部与顶部外侧导通，所述L型导流槽（9）出口端固定安装有弧形橡胶板（10），所述弧形橡胶板（10）上贯穿且滑动安装有滑杆（11），所述滑杆（11）两端均设置为球形状。
4.根据权利要求3所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述风口（6）和弧形导风板（7）的数量至少设置有两组，两组所述风口（6）和弧形导风板（7）关于L型导流槽（9）左右对称分布，所述弧形导风板（7）的倾斜方向朝向L型导流槽（9）方向设置，所述滑杆（11）的球形状直径大于滑杆（11）自身的直径，所述弧形橡胶板（10）朝向L型导流槽（9）的出口方向设置。
5.根据权利要求4所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述温度监测风板（2）上还设有滑行机构，滑行机构包括滑块（12），所述滑块（12）滑动安装于温度监测风板（2）的中心轴上，所述滑块（12）与光伏电池模组（1）背部之间设有弹性元件，所述滑块（12）顶部固定安装有承风板（13），所述承风板（13）呈内凹状设置，所述滑块（12）的侧面壁上转动安装有挤压杆（14），所述挤压杆（14）最外端设置为球形状，挤压杆（14）与承风板（13）背部之间设有弹性元件。
6.根据权利要求5所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述温度监测风板（2）外侧固定安装有挤压块（15），所述挤压块（15）靠近挤压杆（14）外部设置，所述挤压块（15）呈菱形状设置，所述挤压块（15）的侧面壁上固定安装有弧形凸起（16）。
7.根据权利要求6所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述温度监测风板（2）上还设有清扫机构，清扫机构包括摆杆（17），所述摆杆（17）转动安装于连接架（3）的顶梁上，所述摆杆（17）底部通过扭簧转动安装有转板（18），所述转板（18）底部固定安装有软质毛刷（22），所述转板（18）上开设有通孔（23）。
8.根据权利要求7所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述转板（18）的两个端点均设置为球形状，且两个球形状的重量不同，所述转板（18）可以以摆杆（17）底部转动处分为左右两段，且左右两段的长度不等，重量较大的球状端位于长度较长的一端，重量较小的球状端位于长度较短的一端。
9.根据权利要求8所述的用于光伏发电系统的电池模组温度监测设备，其特征在于：所述转板（18）的中心处向外设置为半圆凸起状，所述摆杆（17）顶部转动安装有橡胶推杆（19），所述橡胶推杆（19）底部转动安装于推块（20）顶部，所述推块（20）滑动安装于温度监测风板（2）的中心轴上，所述推块（20）与承风板（13）之间固定安装有推杆（21）。
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