CN204758123U - 太阳能辐射功率检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能辐射功率检测系统，包括辐射接收单元、时钟电路和中央处理单元；本实用新型利用时钟电路提供时钟基准，可设置不同的采样率，中央处理单元根据获得电流与辐射功率成正比的原理将采得的数据转换修正之后，获得太阳能辐射功率，并且具有较高的准确程度，为计算发电效率提供理论依据，从而获得太阳能发电的规律性，用于指导更有效的电能分配与输送，对气候的考察也有一定的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能辐射能量获取设备，特别涉及一种太阳能辐射功率检测系统。
背景技术
太阳能既是一次能源，又是可再生能源，在能源领域具有较强的竞争力；实际上，太阳能转变成电能用于应用是利用太阳能源的一种较普遍的方式；太阳能电池板是一种太阳能能量转换装置，而转换效率则需要计算，为了能够使得获取的电量能够量化并为研究太阳能发电提供标准。
现有技术中，通过太阳能辐射计获取瞬时辐射功率，但太阳能辐射是较长的过程，瞬时的辐射功率检测并不具有实际的指导性。
因此，需要一种太阳能辐射功率检测系统，能够根据需要获取设定取样频率的太阳能辐射功率，并且具有较高的准确程度，为计算发电效率提供理论依据，从而获得太阳能发电的规律性，用于指导更有效的电能分配与输送，对气候的考察也有一定的作用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种太阳能辐射功率检测系统，能够根据需要获取设定取样频率的太阳能辐射功率，并且具有较高的准确程度，为计算发电效率提供理论依据，从而获得太阳能发电的规律性，用于指导更有效的电能分配与输送，对气候的考察也有一定的作用。
本实用新型的太阳能辐射功率检测系统，包括:
辐射接收单元，利用太阳能辐射获取电流参数；
时钟电路，连接于中央处理单元，提供时钟基准并设置采样率；
中央处理单元，用于接收辐射接收单元的电流参数以及时钟电路的采样率参数并计算获得太阳能辐射功率参数。
进一步，太阳能辐射功率检测系统还包括：
储存单元，用于储存中央处理单元传来的太阳能辐射功率参数和对应的时间参数；
进一步，太阳能辐射功率检测系统还包括：
通信单元，将中央处理单元所接收的数据参数传到上位机；
进一步，太阳能辐射功率检测系统还包括：
输入输出单元，连接于中央处理单元用于输入命令并输出获得的结果；
进一步，辐射接收单元包括：
辐射探头，用于接收太阳辐射能量并转换成电流参数；
电流检测单元，用于接收辐射探头传来的电流参数并传至中央处理单元；
进一步，所述时钟电路为DS1302；
进一步，所述通信单元为RS232数据通信单元，所述上位机为计算机；储存单元为FLASH存储器；电流检测单元为INA282电压输出电流并联监控器；
进一步，所述辐射探头为硅太阳能电池。
本实用新型的有益效果：本实用新型的太阳能辐射功率检测系统，利用时钟电路提供时钟基准，可设置不同的采样率，中央处理单元根据获得电流与辐射功率成正比的原理将采得的数据转换修正之后，获得太阳能辐射功率，并且具有较高的准确程度，为计算发电效率提供理论依据，从而获得太阳能发电的规律性，用于指导更有效的电能分配与输送，对气候的考察也有一定的作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型系统原理图。
具体实施方式
图1为本实用新型系统原理图；本实施例的太阳能辐射功率检测系统，包括:
辐射接收单元，利用太阳能辐射获取电流参数；利用现有的用于接收太阳能辐射并转换成电流的发电部件均能实现本实用新型目的，普遍采用硅太阳能电池片，在此不再赘述；
时钟电路，连接于中央处理单元，提供时钟基准并设置采样率；
中央处理单元，用于接收辐射接收单元的电流参数以及时钟电路的采样率参数并计算获得太阳能辐射功率参数；中央处理单元将获得的电流参数进行处理，获得功率参数，处理过程根据不同的太阳能辐射接收单元具有不同的处理方式，而这些处理方式为根据现有材料可以知道的，通过现有的程序和算法即可实现，在此不再赘述；获得实时辐射功率和采样率后通过现有的积分计算便得到总辐射量或单位时间的辐射功率。
本实施例中，太阳能辐射功率检测系统还包括：
储存单元，用于储存中央处理单元传来的太阳能辐射功率参数和对应的时间参数；利用时钟电路提供时钟基准，可设置不同的采样率，中央处理单元将采得的数据转换修正之后，将其值和对应的时间存于储存单元中，防止通信失败时的数据丢失并可随时调取。
本实施例中，太阳能辐射功率检测系统还包括：
通信单元，将中央处理单元所接收的数据参数传到上位机；上位机将收到的数据和对应的时间存于EXCEL文件中以便其他分析使用，同时也将采得的数据以波形的方式在上位机屏幕上显示出来，直观地显示辐射功率的变化趋势。
本实施例中，太阳能辐射功率检测系统还包括：
输入输出单元，连接于中央处理单元用于输入命令并输出获得的结果；,结果根据不同设定内容会有所不同，输入输出单元一般包括输入设备和输出设备，包括键盘、触摸屏、显示屏等，显示实时直观、操作直接，具有较好的独立使用性能。
本实施例中，辐射接收单元包括：
辐射探头，用于接收太阳辐射能量并转换成电流参数；
电流检测单元，用于接收辐射探头传来的电流参数并传至中央处理单元；电流检测单元采用INA282，是电压输出电流并联监控器，此监控器能够测量共模电压-14至+80V上的压降，并且与电源电压无关。并且此电流监控器采用零飘移架构使得电流感测在整个分流器上的最大压降低至10毫伏的满量程。该电流监控器由正2.7伏至正18伏单电源供电运行，最大电流为0.8毫安。它提供固定的50倍的增益，增益误差最大值仅±1.4％，增益飘移低至0.005％/℃。
本实施例中，所述时钟电路为DS1302；为高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V；采用三线接口与中央处理单元进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据；DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器；增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
本实施例中，所述通信单元为RS232数据通信单元，RS232数据通信单元主要由三部分组成：PL2303通信转换电路、通信协议和命令格式。
内置USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART，只需外接几只电容就可实现USB信号与RS232信号的转换，能够方便嵌入到各种设备；该器件作为USB/RS232双向转换器，一方面从主机接收USB数据并将其转换为RS232信息流格式发送给外设；另一方面从RS232外设接收数据转换为USB数据格式传送回主机；
PL2303的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统COM端口，并允许基于COM端口应用可方便地转换成USB接口应用，通讯波特率高达6Mb/s。在工作模式和休眠模式时都具有功耗低，是嵌入式系统手持设备的理想选择。该器件具有以下特征：完全兼容USB1.1协议；可调节的3～5V输出电压，满足3V、3.3V和5V不同应用需求；支持完整的RS232接口，可编程设置的波特率：75b/s～6Mb/s，并为外部串行接口提供电源；512字节可调的双向数据缓存；支持默认的ROM和外部FLASH存储设备配置信息，具有I2C总线接口，支持从外部MODEM信号远程唤醒；支持Windows98，Windows2000，WindowsXP，WindowsVista，Windows7等操作系统；28引脚的SOIC封装；
所述上位机为计算机；储存单元为FLASH存储器。
本实施例中，所述辐射探头为硅太阳能电池；利用太阳能电池片的输出电流与受光辐射功率成正比的原理，将适当面积的太阳能电池片进行功率标定，通过电流检测技术测量太阳能电池片的输出电流，经微处理器转换和修正后即可得到当前太阳的辐射功率；而这些过程，均为现有的功率标定、转换和修正过程，通过现有程序即可实现，在此不再赘述。
本实用新型，能准确测量太阳的辐射功率，在得知太阳能电池阵列的有效面积后即可准确计算出应该产生的电量是多少，再与电能表测得的电量进行比对，即可计算出发电的效率，分析效率降低的原因指导提高效率的有效途径。有了长期的测量结果和数据，可统计出一定的规律从而指导更有效的电能分配与输送，对当地气候的考察也有一定的指导意义。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：包括:
辐射接收单元，利用太阳能辐射获取电流参数；
时钟电路，连接于中央处理单元，提供时钟基准并设置采样率；
中央处理单元，用于接收辐射接收单元的电流参数以及时钟电路的采样率参数并计算获得太阳能辐射功率参数。
2.根据权利要求1所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：太阳能辐射功率检测系统还包括：
储存单元，用于储存中央处理单元传来的太阳能辐射功率参数和对应的时间参数。
3.根据权利要求2所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：太阳能辐射功率检测系统还包括：
通信单元，将中央处理单元所接收的数据参数传到上位机。
4.根据权利要求3所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：太阳能辐射功率检测系统还包括：
输入输出单元，连接于中央处理单元用于输入命令并输出获得的结果。
5.根据权利要求1所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：辐射接收单元包括：
辐射探头，用于接收太阳辐射能量并转换成电流参数；
电流检测单元，用于接收辐射探头传来的电流参数并传至中央处理单元。
6.根据权利要求5所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：所述时钟电路为DS1302。
7.根据权利要求6所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：所述通信单元为RS232数据通信单元，所述上位机为计算机；储存单元为FLASH存储器；电流检测单元为INA282电压输出电流并联监控器。
8.根据权利要求5所述的太阳能辐射功率检测系统，其特征在于：所述辐射探头为硅太阳能电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520072228.1U CN204758123U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 太阳能辐射功率检测系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520072228.1U CN204758123U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 太阳能辐射功率检测系统 |
Publications (1)
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| CN204758123U true CN204758123U (zh) | 2015-11-11 |
Family
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| CN201520072228.1U Expired - Fee Related CN204758123U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 太阳能辐射功率检测系统 |
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| CN (1) | CN204758123U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106595853A (zh) * | 2017-01-02 | 2017-04-26 | 南京国电南自新能源工程技术有限公司 | 太阳辐射测试方法及其系统 |
-
2015
- 2015-02-02 CN CN201520072228.1U patent/CN204758123U/zh not_active Expired - Fee Related
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