CN208691202U - 光伏组件状态检测装置与系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏组件状态检测装置与系统，涉及光伏电站运维领域。该光伏组件状态检测装置与系统通过工作状态检测模块检测当前的工作状态，微控制器将预存储的光伏组件ID信息通过所述低功耗无线通信模块推送至数据读取器，再由数据读取器传输至服务器，服务器依据当前的工作状态判断光伏组件是否发生故障，如果是，依据光伏组件ID信息查询到电气连接属性信息，并将电气连接属性信息下发到用户终端，以使用户及时了解到哪个光伏组件出现了故障，并进行维修。

Description

光伏组件状态检测装置与系统

技术领域

本实用新型涉及光伏电站运维领域，具体而言，涉及一种光伏组件状态检测装置与系统。

背景技术

太阳能是取之于大自然的新能源，使用简单方便，将太阳能光伏组件安装在房顶或是其它开放的空间就可以开始发电。实际应用中对太阳能光伏组件加以监督和管理，就可以安全、放心的从中受益。目前，不管是国内还是国外都非常注重太阳能的开发与利用。太阳能电池通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应转换成电能。光伏组件(也叫太阳能电池板)是由多片太阳能电池构成的组装件，它是太阳能发电系统中的基本单位。多个光伏组件通过串联形成一个组串，再由光伏组串连接至汇流箱或者逆变器。电站运营者需要知道每个光伏组件的位置，即光伏组件属于哪一个组串，光伏组件在组串中的序号，以及光伏组串属于哪一个汇流箱或逆变器。

光伏组件由于各种原因容易出现故障，因此需要工作人员进行维修，在传统技术中，若要知道具体哪个光伏组件出现了故障，则需要工作人员逐个对光伏组件的进行检测，方能知道具体哪个部件出现故障，费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏组件状态检测装置，其旨在改善上述的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种光伏组件状态检测装置，所述光伏组件状态检测装置包括光伏供电模块、低功耗无线通信模块、工作状态检测模块以及微控制器，所述工作状态检测模块、所述低功耗无线通信模块分别与所述微控制器电连接，所述光伏供电模块用于为所述低功耗无线通信模块、所述工作状态检测模块以及所述微控制器供电，所述工作状态检测模块用于检测当前的工作状态，所述微控制器用于将当前的工作状态及预存储的光伏组件ID信息通过所述低功耗无线通信模块推送至数据读取器。

进一步地，所述工作状态检测模块包括电压检测模块，所述光伏供电模块、所述电压检测模块及所述微控制器依次电连接，所述电压检测模块用于检测光伏组件两极的工作电压。

进一步地，所述工作状态检测模块还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微控制器电连接，所述温度传感器用于检测工作温度。

进一步地，所述低功耗无线通信模块为近距离低功耗无线通信模块。

进一步地，所述低功耗无线通信模块为低功耗蓝牙模块、iBeacon 模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。

第二方面，本发明实施例还提供了一种光伏组件状态检测系统，所述光伏组件状态检测系统包括多个光伏组件与多个上述的光伏组件状态检测装置，且每个所述光伏组件与一个所述光伏组件状态检测装置并联。

第三方面，本发明实施例还提供了一种光伏组件状态检测系统，包括服务器、数据读取器及上述的光伏组件状态检测装置，所述服务器与所述数据读取器通信连接，所述数据读取器与所述光伏组件状态检测装置通信连接；

所述数据读取器用于监听低功耗无线通信模块广播的数据信号，其中，所述数据信号携带有光伏组件ID信息与光伏组件的当前工作状态；

所述数据读取器还用于获得用户输入的电气连接属性信息；

所述数据读取器还用于将所述光伏组件ID信息及所述电气连接属性信息绑定并发送至所述服务器。

进一步地，所述光伏组件状态检测系统还包括用户终端，所述服务器还与所述用户终端通信连接，所述服务器用于依据光伏组件ID 信息查询与所述光伏组件ID信息关联的电气连接属性信息，并将查询到的电气连接属性信息发送至所述用户终端。

进一步地，所述低功耗无线通信模块为近距离低功耗无线通信模块。

进一步地，所述低功耗无线通信模块为低功耗蓝牙模块、iBeacon 模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。

本实用新型提供的光伏组件状态检测装置与系统的有益效果是：通过工作状态检测模块检测当前的工作状态，微控制器将预存储的光伏组件ID信息通过所述低功耗无线通信模块推送至数据读取器，再由数据读取器传输至服务器，服务器当前的工作状态判断光伏组件是否发生故障，如果是，依据光伏组件ID信息查询到电气连接属性信息，并将电气连接属性信息下发到用户终端，以使用户及时了解到哪个光伏组件出现了故障，并进行维修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的光伏组件状态检测装置的电路连接框图；

图2为本发明实施例提供的第二种光伏组件状态检测系统的交互示意图。

图标：101-光伏供电模块；102-无线通信模块；103-电压检测模块；104-微控制器；105-温度传感器；106-服务器；107-数据读取器； 108-光伏组件状态检测装置；109-用户终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种光伏组件状态检测装置108，光伏组件状态检测装置108包括光伏供电模块101、低功耗无线通信模块102、工作状态检测模块以及微控制器104。工作状态检测模块、低功耗无线通信模块102分别与微控制器104电连接。光伏供电模块连接光伏组件输出电源的正负两极，用于为低功耗无线通信模块102、工作状态检测模块以及微控制器104供电。工作状态检测模块用于检测当前的工作状态，微控制器104用于将当前的工作状态与预存储的光伏组件ID信息通过低功耗无线通信模块102推送至数据读取器107。本实施例中，光伏供电模块101、低功耗无线通信模块102、工作状态检测模块以及微控制器104均集成于一个电路板，并且该电路板安装于接线盒内。

其中，工作状态包括工作电压和工作温度，工作状态检测模块包括电压检测模块103与温度传感器105，光伏供电模块101、电压检测模块103及微控制器104依次电连接，温度传感器105与光伏供电模块101电连接，电压检测模块103用于检测光伏组件两极的工作电压，温度传感器105用于检测工作温度。

当数据读取器107采用手机时，低功耗无线通信模块102可以采用但不限于近距离低功耗无线通信模块102，例如，当数据读取器107 采用网关时，低功耗无线通信模块还可以采用远距离低功耗无线通信模块。其中，近距离低功耗无线通信模块可以采用但不限于低功耗蓝牙模块、iBeacon模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。利用数据读取器107可以在一定范围以内的监听近距离低功耗无线通信模块广播的数据信号。

在低功耗无线通信模块102采用近距离低功耗无线通信模块102 时，用户在操作时仅需将数据读取器107靠近位于光伏组件即可提取电气连接属性信息，最后完成位置配置，无需对准，操作方便快捷，大幅度提高了位置的信息录入工作效率。

本实用新型实施例还提供了第一种光伏组件状态检测系统，所述光伏组件状态检测系统包括多个光伏组件与多个上述实施例所述的光伏组件状态检测装置，且每个光伏组件与一个光伏组件状态检测装置并联。

请参阅图2，本实用新型实施例还提供了第二种光伏组件状态检测系统，包括服务器106、数据读取器107及上述实施例的光伏组件状态检测装置108，服务器106与数据读取器107通信连接，数据读取器107与光伏组件状态检测装置108通信连接。

数据读取器107用于监听低功耗无线通信模块广播的数据信号，其中，数据信号携带有光伏组件ID信息与光伏组件的当前工作状态。

数据读取器107还用于获得用户输入的电气连接属性信息。

本实施例中，所述电气连接属性信息表征有序号信息，例如，序号信息可以为A1B1C1，表示编号为“A1”的逆变器/汇流箱下，编号为“B1”的光伏组串下，编号为“C1”的光伏组件。再例如，序号信息可以为A2B1C1，表示编号为“A2”的逆变器/汇流箱下，编号为“B1”的光伏组串下，编号为“C1”的光伏组件。

数据读取器107还用于将光伏组件ID信息、所述当前工作状态及电气连接属性信息绑定并发送至服务器106。

另外，光伏组件状态检测系统还包括用户终端109，所述服务器还与所述用户终端通信连接，服务器106用于依据光伏组件ID信息查询与光伏组件ID信息关联的电气连接属性信息，并将查询到的电气连接属性信息发送至用户终端109。

优选地，无线通信模块102优选采用近距离低功耗无线通信模块 102。其中，近距离低功耗无线通信模块为低功耗蓝牙模块、iBeacon 模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。

综上所述，本实用新型提供的光伏组件状态检测装置与系统，通过工作状态检测模块检测当前的工作状态，微控制器将当前工作状态、预存储的光伏组件ID信息通过无线通信模块推送至数据读取器，再由数据读取器传输至服务器，服务器依据当前的工作状态判断光伏组件是否发生故障，如果是，依据光伏组件ID信息查询到电气连接属性信息，并将电气连接属性信息下发到用户终端，以使用户及时了解到哪个光伏组件出现了故障，并进行维修。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件状态检测装置，其特征在于，所述光伏组件状态检测装置包括光伏供电模块、低功耗无线通信模块、工作状态检测模块以及微控制器，所述工作状态检测模块、所述低功耗无线通信模块分别与所述微控制器电连接，所述光伏供电模块用于为所述低功耗无线通信模块、所述工作状态检测模块以及所述微控制器供电，所述工作状态检测模块用于检测当前的工作状态，所述微控制器用于将当前的工作状态及预存储的光伏组件ID信息通过所述低功耗无线通信模块推送至数据读取器。

2.根据权利要求1所述的光伏组件状态检测装置，其特征在于，所述工作状态检测模块包括电压检测模块，所述光伏供电模块、所述电压检测模块及所述微控制器依次电连接，所述电压检测模块用于检测光伏组件两极的工作电压。

3.根据权利要求1或2所述的光伏组件状态检测装置，其特征在于，所述工作状态检测模块还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微控制器电连接，所述温度传感器用于检测工作温度。

4.根据权利要求1所述的光伏组件状态检测装置，其特征在于，所述低功耗无线通信模块为近距离低功耗无线通信模块。

5.根据权利要求4所述的光伏组件状态检测装置，其特征在于，所述低功耗无线通信模块为低功耗蓝牙模块、iBeacon模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。

6.一种光伏组件状态检测系统，其特征在于，所述光伏组件状态检测系统包括多个光伏组件与多个权利要求1-5任一所述的光伏组件状态检测装置，且每个所述光伏组件与一个所述光伏组件状态检测装置并联。

7.一种光伏组件状态检测系统，其特征在于，包括服务器、数据读取器及权利要求1所述的光伏组件状态检测装置，所述服务器与所述数据读取器通信连接，所述数据读取器与所述光伏组件状态检测装置通信连接；

所述数据读取器用于监听低功耗无线通信模块广播的数据信号，其中，所述数据信号携带有光伏组件ID信息与光伏组件的当前工作状态；

所述数据读取器还用于获得用户输入的电气连接属性信息；

所述数据读取器还用于将所述光伏组件ID信息及所述电气连接属性信息绑定并发送至所述服务器。

8.根据权利要求7所述的光伏组件状态检测系统，其特征在于，所述光伏组件状态检测系统还包括用户终端，所述服务器还与所述用户终端通信连接，所述服务器用于依据光伏组件ID信息查询与所述光伏组件ID信息关联的电气连接属性信息，并将查询到的电气连接属性信息发送至所述用户终端。

9.根据权利要求7所述的光伏组件状态检测系统，其特征在于，所述低功耗无线通信模块为近距离低功耗无线通信模块。

10.根据权利要求9所述的光伏组件状态检测系统，其特征在于，所述低功耗无线通信模块为低功耗蓝牙模块、iBeacon模块、NFC模块、RFID模块、2.4GHz信号传输模块、Sub-GHz信号传输模块的其中一种。