CN219957334U - 光伏电站灰尘监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏电站灰尘监测仪，设有外壳，所述外壳设有上面板，在上面板长度方向设有两个传感器，所述传感器用于检测灰尘状况；所述传感器设有上盖和底座，底座空腔内设有固定板，固定板设有第一斜面和第二斜面，第一斜面设有三个发射组件，第二斜面设有一个接收组件，上盖设有两个凹槽，两个凹槽处分别设置一个反光块，固定板在其中一个反光块下方设有一圆孔，圆孔处设有一个接收组件。传感器设有三个发射组件和两个接收组件，可发射不同光谱的红外光，在灰尘监测的同时，识别表面的水、雪、冰以及灰尘的类型。

Description

光伏电站灰尘监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种气象领域监测仪器，特别是一种光伏电站灰尘监测仪。

背景技术

光伏发电目前已经成为国内主要发电方式之一，对于长时间运行的光伏发电系统，面板表面覆盖物对其影响不可小觑。面板表面的覆盖物具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用，可降低太阳的透过率，造成面板接收到的太阳辐射减少，输出功率也随之减小。因此需要实时对面板表面覆盖物情况进行监测，根据监测数据对覆盖物进行及时处理。

目前常规灰尘监测装置只具备覆盖物监测功能，无法识别面板表面覆盖物类型，类如对面板表面的水、雪、冰及尘土类型无法识别，因不同种类的覆盖物清除方式也不同，因此需要一种能够对覆盖物类型进行识别的灰尘监测装置。

发明内容

本实用新型的目的主要是针对常规监测装置无法识别光伏板表面覆盖物类型的问题，提供一种光伏电站灰尘监测仪，监测仪内设置两个传感器，每个传感器内设置三个发射组件和两个接收组件，利用发射组件分别发射不同光谱的红外光，利用不同覆盖物如水、冰、雪、灰尘对不同波段的光吸收差异，发射组件发射的光经覆盖物后反射到接收组件，将反射的光信号转换为电信号进行覆盖物类型的辨别。

本实用新型的目的是这样实现的：设有外壳；

所述外壳设有上面板，在上面板长度方向设有两个传感器，所述传感器用于检测灰尘状况；

所述传感器设有上盖和底座，上盖和底座扣合通过螺钉连接；

所述上盖设有透光孔；

所述底座设有空腔，空腔位于透光孔下方，空腔内设有固定板，所述固定板设有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面设有三个发射组件，所述第二斜面设有一个接收组件；

所述上盖设有两个凹槽，两个凹槽处分别设置一个反光块，所述固定板在其中一个反光块下方设有一圆孔，圆孔处设有一个接收组件；

所述底座空腔通过一圆孔与外部联通，圆孔内设有插头，用于数据传输；

还设有主板，所述主板位于外壳内部，与两个传感器电联。

近一步地，所述外壳的上面板由第一面板和第二面板叠加组成；

所述第一面板是无色透光材质；

所述第二面板是遮光材质；

所述第二面板设有两个圆孔，两个传感器分别设置于两个圆孔处。

近一步地，在两个传感器之间设有模拟组件；

所述模拟组件包括光伏板和支架，其中，太阳光可透过外壳的上面板照射到光伏板；

所述光伏板与主板电联；

所述主板通过支架安装在光伏板下方。

近一步地，所述外壳两侧设置两组固定架，固定架通过夹持件安装在被测组件侧面；

所述外壳还设有插头，用于数据传输。

近一步地，所述上盖的上、下两个端面均设有一环形槽，所述环形槽内设有密封圈，用于将上盖与外壳的上面板、上盖与底座之间密封。

近一步地，所述外壳设有外层壳体和内层壳体；

所述外层壳体包括形成包围空间的四个面的立板和立板延伸出的与立板垂直并具有一定宽度的翻边；

所述内层壳体设置在外层壳体内部，并与外层壳体设有间隙；

所述内层壳体设有立板和内层上面板；

所述内层上面板与外层壳体的翻边将第一面板和第二面板夹持在二者之间；

设有底板，所述底板设有底面板和底面板延伸出的与底面板垂直并具有一定宽度的翻边；

所述外层壳体和内层壳体的立板将底板的翻边夹持在二者之间。

本实用新型的有益效果：本申请提供一种光伏电站灰尘监测仪，在外壳长度方向设置两个传感器，本装置安装时与被测组件倾斜角度相同，两个传感器分别置于被测组件上、下两个方位，对上、下两个方位集尘情况监测取平均值，可避免因重力因素灰尘在被测组件表面分布不均，监测不准确的问题；

传感器内部设三个发射组件、两个接收组件，通过三个发射组件发射不同光谱的红外光，利用水、雪、冰、灰尘对不同波段光的吸收差异，根据接收组件收到的反射光，将光信号转换为电信号，可判断覆盖物类型；

设有模拟组件，其中模拟组件可模拟监测现场的太阳能光伏组件表面积尘情况，并可通过该组件测试出监测现场太阳辐射强度值，根据两个传感器的监测数据，可以直接应用工业标准法则测量并计算因覆盖物引起的损失指数，并通过将模拟组件的输出数据与两个传感器的监测数据进行对比校准，使监测数据更加准确。

附图说明：

图1是本实用新型灰尘监测仪外形结构示意图；

图2是本实用新型灰尘监测仪剖视结构示意图；

图3是图2中局部I结构示意图；

图4是本实用新型中传感器立体结构示意图；

图5是本实用新型中传感器外形结构示意图；

图6是本实用新型中传感器剖视结构示意图一；

图7是本实用新型中传感器剖视结构示意图二；

图8是本实用新型中传感器剖视结构示意图三。

具体实施方式

本申请提供一种光伏电站灰尘监测仪，主要解决了现有技术中光伏电站灰尘监测装置无法识别被监测组件表面覆盖物类型的问题。

本申请实施例中的技术方案为了解决上述问题，总体思路如下：

在外壳长度方向设置两个传感器，本装置安装时与被测组件倾斜角度相同，两个传感器分别置于被测组件上、下两个方位，对上、下两个方位集尘情况监测取平均值，可避免因重力因素灰尘在被测组件表面分布不均，监测不准确的问题。

传感器内部设三个发射组件、两个接收组件，通过三个发射组件发射不同光谱的红外光，利用水、雪、冰、灰尘对不同波段光的吸收差异，根据接收组件收到的反射光，将光信号转换为电信号，可判断覆盖物类型，解决了现有技术中监测装置无法识别覆盖物种类的问题。

设有模拟组件，其中模拟组件可模拟监测现场的太阳能光伏组件表面积尘情况，并可通过该组件测试出监测现场太阳辐射强度值，根据两个传感器的监测数据，可以直接应用工业标准法则测量并计算因覆盖物引起的损失指数，并通过将模拟组件的输出数据与两个传感器的监测数据进行对比校准，使监测数据更加准确，解决了现有技术中监测装置只具备覆盖物监测功能，但无法识别覆盖物种类的问题。

下面结合附图对本实施案例进行进一步说明

由图1—图8可知，本实用新型监测仪设有外壳1，所述外壳1设有上面板2，在上面板2长度方向设有两个传感器3，所述传感器3用于检测灰尘状况。所述传感器3设有上盖301和底座302，上盖301和底座302扣合通过螺钉4连接；所述上盖301设有透光孔303。所述底座302设有空腔304，空腔304位于透光孔303下方，空腔304内设有固定板305，所述固定板305设有第一斜面306和第二斜面307，所述第一斜面306设有三个发射组件5，所述第二斜面设有一个接收组件6。所述上盖301设有两个凹槽308，两个凹槽308处分别设置一个反光块7，所述固定板305在其中一个反光块7下方设有一圆孔309，圆孔309处设有一个接收组件6。所述底座302的空腔304通过一圆孔309与外部联通，圆孔309内设有插头8，用于数据传输。还设有主板9，所述主板9位于外壳1内部，与两个传感器3电联。

上述实施例中，传感器3内部设三个发射组件5、两个接收组件6，通过三个发射组件5发射不同光谱的红外光，利用水、雪、冰、灰尘对不同波段光的吸收差异，根据接收组件6收到的反射光，将光信号转换为电信号，可判断覆盖物类型，解决了现有技术中监测装置无法识别覆盖物种类的问题。设置两个传感器，本装置安装时与被测组件倾斜角度相同，两个传感器分别置于被测组件上、下两个方位，对上、下两个方位集尘情况监测取平均值，可避免因重力因素灰尘在被测组件表面分布不均，监测不准确的问题。

作为本申请一种优选实施方式，所述外壳1的上面板2由第一面板201和第二面板202叠加组成；所述第一面板201是无色透光材质，优选玻璃板，所述第二面板202是遮光材质，可用金属板或不透明的塑料板均可。所述第二面板202设有两个圆孔，两个传感器3分别设置于两个圆孔处。

作为本申请一种优选实施方式，在两个传感器3之间设有模拟组件10，所述模拟组件10包括光伏板101和支架102，其中，太阳光可透过外壳1的上面板2照射到光伏板101。所述光伏板101与主板9电联，所述主板9通过支架102安装在光伏板101下方。

作为本申请一种优选实施方式，所述外壳1两侧设置两组固定架11，固定架11通过夹持件安装在被测组件侧面，使用时，本装置的固定架11通过夹持件与被测组件固定连接，固定后，本装置与被测组件的光伏板平行设置，其中两个传感器3分别位于被测组件光伏板的上、下两侧，避免因重力原因，被测组件上、下两侧积尘程度不同导致的监测数据误差。外壳1还设有插头8，用于与外部设备数据传输。

作为本申请一种优选实施方式，所述上盖301的上、下两个端面均设有一环形槽310，所述环形槽310内设有密封圈12，用于将上盖301与外壳1的上面板2、上盖301与底座302之间密封。

作为本申请的一种优选实施方式，所述外壳1设有外层壳体13和内层壳体14，所述外层壳体13包括形成包围空间的四个面的立板131和立板131延伸出的与立板垂直并具有一定宽度的翻边132。所述内层壳体14设置在外层壳体13内部，并与外层壳体13设有间隙15。所述内层壳体14设有立板131和内层上面板141，所述内层上面板141与外层壳体13的翻边132将第一面板201和第二面板202夹持在二者之间。还设有底板16，所述底板16设有底面板161和底面板161延伸出的与底面板161垂直并具有一定宽度的翻边132，所述外层壳体13和内层壳体14的立板131将底板16的翻边132夹持在二者之间。

使用方法：

1、将灰尘监测仪出厂自带两个夹具，安装时先用这两个夹具将监测仪固定在被测组件的侧面，注意倾斜角度与被测组件要一致；

2、接通电源DC12V;

3、接好输出线，开始监测。

工作原理：

灰尘监测仪整体监测原理为光学原理，在监测仪的上下各有一组光学的收发用传感器，每个传感器中包含三个不同光谱的发射组件及两个接收组件，当发射组件接收到数据采集主板的控制命令后，三个发射组件逐一工作发出不同光谱的红外光，由于水、雪、冰及灰尘对不同波段的光吸收差异较大，特别是水对红外波段变化的敏感性较强，红外光经监测仪表面玻璃板反射后一部分光反射回去，这时两个不同方向的接收组件分别接收到玻璃板反射回来的红外光，接收电路将两路光信号转成电信号传输给数据采集主板，主板再将此信号放大、处理、两路对比计算，就得到组件表面灰尘的指数数值，数据采集主板再采用光谱测量技术，对多个红外光波的数据进行分析，从而判断出水、雪、冰以及灰尘的类型。上下两个传感器就能得到两组监测数据，分别代表组件上下两个位置的监测结果，之后再通过取平均值的方法，优化监测结果。监测仪中间位置的模拟组件，是用来模拟现场的太阳能组件的实际积灰情况，模拟组件的输出直接接到数据采集主板上，主板采集到此输出数据后进行数据的对比校准，使监测仪测试的数据更加精准。还可以通过此组件测试出监测现场太阳辐射的强度值，便于电站现场运维人员掌握太阳辐射的变化情况。

Claims (6)

1.光伏电站灰尘监测仪，其特征是，设有外壳；

所述外壳设有上面板，在上面板长度方向设有两个传感器，所述传感器用于检测灰尘状况；

所述传感器设有上盖和底座，上盖和底座扣合通过螺钉连接；

所述上盖设有透光孔；

所述底座设有空腔，空腔位于透光孔下方，空腔内设有固定板，所述固定板设有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面设有三个发射组件，所述第二斜面设有一个接收组件；

所述上盖设有两个凹槽，两个凹槽处分别设置一个反光块，所述固定板在其中一个反光块下方设有一圆孔，圆孔处设有一个接收组件；

所述底座空腔通过一圆孔与外部联通，圆孔内设有插头，用于数据传输；

还设有主板，所述主板位于外壳内部，与两个传感器电联。

2.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘监测仪，其特征是，所述外壳的上面板由第一面板和第二面板叠加组成；

所述第一面板是无色透光材质；

所述第二面板是遮光材质；

所述第二面板设有两个圆孔，两个传感器分别设置于两个圆孔处。

3.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘监测仪，其特征是，在两个传感器之间设有模拟组件；

所述模拟组件包括光伏板和支架，其中，太阳光可透过外壳的上面板照射到光伏板；

所述光伏板与主板电联；

所述主板通过支架安装在光伏板下方。

4.根据权利要求1或2所述的光伏电站灰尘监测仪，其特征是，所述外壳两侧设置两组固定架，固定架通过夹持件安装在被测组件侧面；

所述外壳还设有插头，用于数据传输。

5.根据权利要求1所述的光伏电站灰尘监测仪，其特征是，所述上盖的上、下两个端面均设有一环形槽，所述环形槽内设有密封圈，用于将上盖与外壳的上面板、上盖与底座之间密封。

6.根据权利要求2所述的光伏电站灰尘监测仪，其特征是，所述外壳设有外层壳体和内层壳体；

所述外层壳体包括形成包围空间的四个面的立板和立板延伸出的与立板垂直并具有一定宽度的翻边；

所述内层壳体设置在外层壳体内部，并与外层壳体设有间隙；

所述内层壳体设有立板和内层上面板；

所述内层上面板与外层壳体的翻边将第一面板和第二面板夹持在二者之间；

设有底板，所述底板设有底面板和底面板延伸出的与底面板垂直并具有一定宽度的翻边；

所述外层壳体和内层壳体的立板将底板的翻边夹持在二者之间。