CN219016433U - 信号基站光伏供电智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号基站光伏供电智能监测系统，它涉及光伏发电技术领域。它包括控制模块、电能检测模块、温度传感器、散热模块、光伏控制器、GPRS通信模块、监控中心和移动端，电能检测模块、温度传感器、散热模块均与控制模块连接，电能检测模块、温度传感器均连接至光伏控制器；所述的控制模块通过GPRS通信模块分别与监控中心、移动端通信连接。本实用新型能够远程监控信号基站光伏发电系统工作状态，提高信号基站光伏供电系统的效率，大大提升安全系数，降低人工成本，应用前景广阔。

Description

信号基站光伏供电智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及的是光伏发电技术领域，具体涉及信号基站光伏供电智能监测系统。

背景技术

信号基站具有分布广和数量多的特点，对于信号基站光伏供电维护通常采用人工定时巡检查的方式：一方面，由于信号基站的分布特点，使用人工对每一个基站光伏发电系统监控效率低下，同时，由于基站数量庞大，需要多组工作人员在基站与基站之间通行，用人成本及巡检交通费用花费较高；另一方面，工作人员不可能一直在信号基站光伏发电系统旁监控，当光伏供电系统发生故障时，工作人员不能及时发现并进行处理。基于此，设计一种信号基站光伏供电智能监测系统尤为必要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种信号基站光伏供电智能监测系统，结构设计合理，能够对信号基站光伏供电系统进行远程监控，提高供电系统效率，提升安全系数，降低人工成本，易于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：信号基站光伏供电智能监测系统，包括控制模块、电能检测模块、温度传感器、散热模块、光伏控制器、GPRS通信模块、监控中心和移动端，电能检测模块、温度传感器、散热模块均与控制模块连接，电能检测模块、温度传感器均连接至光伏控制器；所述的控制模块通过GPRS通信模块分别与监控中心、移动端通信连接。

作为优选，所述的控制模块采用单片机STM32F103C8。

作为优选，所述的电能检测模块用于监控、检测光伏控制器的发电输出效率与充放电状态，电能检测模块采用IM1281B型电能计量模块。

作为优选，所述的温度传感器用于检测信号基站光伏供电系统内部的温度值，温度传感器采用DS18B20型温度传感器。

作为优选，所述的散热模块用于控制风扇启停，负责系统散热，散热模块采用BLD08型驱动器与Y70-24S型电机。

作为优选，所述的光伏控制器采用MC4860N15型MPPT太阳能充电控制器，光伏控制器用于控制光伏发电系统输出功率，其电池温度采样接口与温度传感器相连，功率采样接口与电能检测模块相连。

作为优选，所述的GPRS通信模块采用Air208s通信定位模块。

本实用新型的有益效果：本系统能够远程监控信号基站光伏发电系统工作状态，提高信号基站光伏供电系统的效率，大大提升安全系数，降低人工成本，应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：信号基站光伏供电智能监测系统，包括控制模块1、电能检测模块2、温度传感器3、散热模块4、光伏控制器5、GPRS通信模块6、监控中心7和移动端8，电能检测模块2、温度传感器3、散热模块4均与控制模块1连接，所述的电能检测模块2用于监控、检测光伏控制器的发电输出效率与充放电状态，温度传感器3用于检测信号基站光伏供电系统内部的温度值，散热模块4用于控制风扇启停，负责系统散热；所述的电能检测模块2、温度传感器3均连接至光伏控制器5；所述的控制模块1通过GPRS通信模块6分别与监控中心7、移动端8通信连接。

值得注意的是，所述的控制模块1采用单片机STM32F103C8；所述的电能检测模块2采用IM1281B型电能计量模块；所述的温度传感器3采用DS18B20型温度传感器；所述的散热模块4采用BLD08型驱动器与Y70-24S型电机；所述的GPRS通信模块6采用Air208s通信定位模块

此外，所述的光伏控制器5用于控制光伏发电系统输出功率，光伏控制器5采用MC4860N15型MPPT太阳能充电控制器，该光伏控制器的电池温度采样接口与温度传感器3相连，功率采样接口与电能检测模块2相连。采用Modbus协议通过端口对控制器进行数据监控，由TTL通讯接口接控制模块1再与Air208s通信定位模块建立通信链接，将光伏发电系统电气参数传输至监控中心7与移动端8。

本具体实施方式的工作原理为：使用时，温度传感器3不间断监控光伏控制器5，检测信号基站光伏充电系统的工作温度，电能检测模块2对光伏控制器5的输出功率及电压电流进行实时检测，然后均将检测信号传输给控制中心。

当工作温度高于设定阈值时，控制模块1按照烧录的程序控制散热模块4工作，立即调动散热模块4对光伏充电系统降温，将光伏发电系统温度降低，有效减少因温度过高造成的充电功率下降。

当光照强度增加时，控制模块1中烧录的控制程序将会对光伏控制器5进行控制，执行控制程序关闭部分光伏板，降低光伏板的光伏发电输出功率，保护光伏控制器5不受过电流影响，防止电流过大损坏控制器。

当光照强度较低时，为提升光伏发电输出效率，光伏控制器5开启PowerCatcher最大功率追踪技术，在复杂环境下仍然可以追踪到太阳能电池的最大功率点，相比传统MPPT追踪技术具有更快的响应速度和更高的追踪效率，在低光照条件下也能获得较高的输出功率，提高发电效率。

同时，控制中心通过GPRS通信模块6将检测到的所有数据发送至监控中心7与移动端8，监控中心7和移动端8可依据接收到的电气参数，对光伏控制器5制定相应的工作策略，将控制指令通过GPRS通信模块6传输至光伏控制器5，实现远程控制。

本具体实施方式可对信号基站光伏发电设备电气参数进行采集，将数据无线传输至移动端与控制中心进行统一监控；其次，光伏供电系统出现过热时，控制模块自动调用散热模块对光伏供电系统进行降温，当电能检测模块检测到当前为高光照强度时，光伏控制器将限制光伏板功率在额定功率范围内，防止电流过大损坏光伏控制器，光照强度较低时光伏控制器又可自动使用最大功率追踪技术提高光伏发电系统输出效率。综上，本系统能够对信号基站光伏供电系统进行远程监控，并且能够对信号基站光伏供电系统过高温及时进行降温处理，对不同光照强度采用不同策略，合理控制光伏板发电功率，不仅大大地提高了信号基站光伏供电系统的效率，而且还大幅提升安全系数，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，包括控制模块(1)、电能检测模块(2)、温度传感器(3)、散热模块(4)、光伏控制器(5)、GPRS通信模块(6)、监控中心(7)和移动端(8)，电能检测模块(2)、温度传感器(3)、散热模块(4)均与控制模块(1)连接，电能检测模块(2)、温度传感器(3)均连接至光伏控制器(5)；所述的控制模块(1)通过GPRS通信模块(6)分别与监控中心(7)、移动端(8)连接。

2.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的控制模块(1)采用单片机STM32F103C8。

3.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的电能检测模块(2)采用IM1281B型电能计量模块。

4.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的温度传感器(3)采用DS18B20型温度传感器。

5.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的散热模块(4)采用BLD08型驱动器与Y70-24S型电机。

6.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的光伏控制器(5)采用MC4860N15型MPPT太阳能充电控制器，光伏控制器(5)的电池温度采样接口与温度传感器(3)相连，光伏控制器(5)的功率采样接口与电能检测模块(2)相连。

7.根据权利要求1所述的信号基站光伏供电智能监测系统，其特征在于，所述的GPRS通信模块(6)采用Air208s通信定位模块。

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