CN201742333U - 一种自供电变送箱 - Google Patents

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Hangzhou, China Institute of Electric Energy and Environmental Design Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及一种自供电变送箱。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种供电电源可靠、无需人值守的自供电测试变送箱，以用于在供电困难的区域进行信号传送。解决该问题的技术方案是：该变送箱具有变送箱体，在箱体的外顶部安装光伏电池组件，箱体内部装有光伏控制组件、测试变送模块和输入输出组件，箱体内底部安置蓄电池组件，其中：光伏电池组件与光伏控制组件的光伏电池接入端连接，蓄电池组件与光伏控制组件的蓄电池接入端连接，光伏控制组件的测试变送负载接入端经输入输出组件与测试变送模块相连。本实用新型可用于无电网覆盖、电源供给困难的各种天候、远距离、无人值守状况下的信号测试、变送、控制系统中。

Description

一种自供电变送箱
技术领域
本实用新型涉及一种自供电变送箱，适用于无电网覆盖、电源供给困难的各种天候、远距离、无人值守状况下的信号测试、变送、控制系统中。
背景技术
随着石油天然气、化工、通信、环保、安全与物流事业发展的需要，各种远距离、无人值守、电源供给困难地区的信号测试、变送、控制系统中，因为没有交流工作电源，信号的传送是一大困难。过去大都用汽油发电机就地发电，安全弊病与不便很多。近年，光伏发电、风力发电设备成本的降低，其应用也大大普及，给各种自供电系统带来了方便。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题，利用光伏发电技术，提供一种供电电源可靠、无需人值守的自供电变送箱，以用于在供电困难的区域进行信号传送。
本实用新型所采用的技术方案是：一种自供电变送箱，其特征在于：该变送箱具有变送箱体，在箱体的外顶部安装光伏电池组件，箱体内部装有光伏控制组件、测试变送模块和输入输出组件，箱体内底部安置蓄电池组件，其中：光伏电池组件与光伏控制组件的光伏电池接入端连接，蓄电池组件与光伏控制组件的蓄电池接入端连接，光伏控制组件的测试变送负载接入端经输入输出组件与测试变送模块相连。
所述测试变送模块由嵌入式控制器、光隔离器、模数转换器、多路转换器、储存器、RS-485接口、电源调整器和线圈L组成，其中多路转换器的各数据接口分别连接对应的测试变送仪器，多路转换器采集到的信号经模数转换器和光隔离器输入至嵌入式控制器，经过处理的数据通过RS-485接口传送给终端计算机。
所述光伏电池组件的安装板与地面倾斜角度α。
本实用新型的有益效果是：1)本实用采用了光伏发电系统，具有自供电功能，可在无电网覆盖地区给信号测试变送模块供电，不受地理位置的限制。2)采用的光伏发电系统具有无噪声、无污染、故障率低、使用寿命长的优点，而且无需人工提供能源。3)变送箱体的设计可在一定程度上保护测试变送模块和光伏系统，同时光伏控制组件还可针对不同用户的用电需求提供对应的电源供给方案。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是本实用新型的框图。
图4是本实用新型中测试变送模块的原理图。
具体实施方式
本实施例在无电网覆盖的地区，为实现信号的成功传送，在此区域安装了本实用新型自供电测试变送箱。
如图1所示，该自供电变送箱具有变送箱体1。本箱体作为承载体以承载和安装自供电变送箱的各个组件，其外顶部装有光伏电池组件2，如图2所示，光伏电池组件的安装板与地面倾斜角度α，其方向可根据日照情况适当调整，以便于获得阳光；箱体内部装有光伏控制组件3(型号为GSR-1010AD-TAW，购自南京冠亚电源设备有限公司)、测试变送模块5和输入输出组件6；箱体内底部装有蓄电池组件4。
如图3所示，光伏电池组件2与光伏控制组件3的光伏电池接入端3-1连接；蓄电池组件4一端与光伏控制组件3的蓄电池接入端3-2连接，另一端与输入输出组件6相连；光伏控制组件3的测试变送负载接入端3-3经输入输出组件6与测试变送模块5连接。
如图4所示，所述测试变送模块5由嵌入式控制器5-1(型号I-8517，购自莫德斯电子有限公司)、光隔离器5-2、模数转换器5-3(型号ADS8515，购自德州仪器公司)、多路转换器5-4(型号MUX-16FT，购自深圳成微电子公司)、存储器5-5、RS-485接口5-6、电源调整器5-7和线圈L组成。其中多路转换器5-4的各数据接口(Vin0～Vin3……Vin12～Vin15)分别连接对应的测试变送仪器，多路转换器5-4采集到的信号经模数转换器5-3和光隔离器5-2输入至嵌入式控制器5-1，经过处理的数据通过RS-485接口5-6传送给有人值守的终端电脑。
本例中，光伏电池组件2将光能转换为电能后，由光伏控制组件3进行控制供电，它可以通过对环境温度、蓄电池和太阳能板的电压及电流等参数的检测判断，来控制MOSFET器件的开通和关断，达到各种控制和保护功能(因光伏控制组件3为外购，故不对其内部电路作具体描述)。
本实用新型的工作原理是：当有阳光照射时，由光伏电池组件2通过光生伏打效果，把光能转化为电能，并通过光伏控制组件3定时把电能的一部分通过测试变送模块5供给各个数据采集仪器，满足其用电需求，实现信号测试变送功能，剩余的电能则储存到蓄电池组件4中；当遇到黑夜、阴雨天气时，光强降到光伏控制组件3的启动点(设定值)，则控制组件延时一定时间(如6分钟)确认启动信号，由光伏控制组件3控制蓄电池组件4开启，经输入输出组件6向测试变送模块5供电，满足其用电需求，实现信号测试变送功能。
按照本实用新型的设计思路，光伏控制组件3工作模式可以根据需要设置为连续型、定时型或感应型(生产厂家可以应用户的要求通过软件或硬件实现)。如设置为定时型，光伏控制组件3可按时间段来控制测试变送模块5的工作状态；如设置为感应型，光伏控制组件3则按环境光强或环境温度来控制测试变送模块5的工作状态。当然，在本构思下具有细微差别的工作方式还会有很多，不再一一列举。

Claims (3)

1.一种自供电变送箱，其特征在于：该变送箱具有变送箱体(1)，在箱体的外顶部安装光伏电池组件(2)，箱体内部装有光伏控制组件(3)、测试变送模块(5)和输入输出组件(6)，箱体内底部安置蓄电池组件(4)，其中：光伏电池组件(2)与光伏控制组件(3)的光伏电池接入端(3-1)连接，蓄电池组件(4)与光伏控制组件(3)的蓄电池接入端(3-2)连接，光伏控制组件(3)的测试变送负载接入端(3-3)经输入输出组件(6)与测试变送模块(5)相连。
2.根据权利要求1所述的自供电变送箱，其特征在于：所述测试变送模块(5)由嵌入式控制器(5-1)、光隔离器(5-2)、模数转换器(5-3)、多路转换器(5-4)、存储器(5-5)、RS-485接口(5-6)、电源调整器(5-7)和线圈L组成，其中多路转换器(5-4)的各数据接口分别连接对应的测试变送仪器，多路转换器采集到的信号经模数转换器(5-3)和光隔离器(5-2)输入至嵌入式控制器(5-1)，经过处理的数据通过RS-485接口(5-6)传送给终端电脑。
3.根据权利要求1或2所述的自供电变送箱，其特征在于：所述光伏电池组件(2)的安装板与地面倾斜角度α。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105790678A (zh) * 2016-04-08 2016-07-20 中科电力装备科技有限公司 一种太阳能自供电变电箱

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Owner name: HANGZHOU CHINA INSTITUTE OF ELECTRIC ENERGY AND EN

Free format text: FORMER NAME: HANGZHOU CHINA ELECTRIC ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN RESEARCH CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Hangzhou City, Zhejiang Province, Xihu District West Lake science and Technology Park 310030 Park Road, No. 10

Patentee after: Hangzhou, China Institute of Electric Energy and Environmental Design Co., Ltd.

Address before: Hangzhou City, Zhejiang Province, Xihu District West Lake science and Technology Park 310030 Park Road, No. 10

Patentee before: Hang Zhou State power energy environment design and research Co., Ltd.

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