TWI634525B - 太陽能發電裝置之監測防盜系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種太陽能發電裝置之監測防盜系統，其包含：一電能轉換器，連結於一太陽能發電裝置，用以將太陽能發電裝置產生之電能轉換；一電量感應器連結電能轉換器並偵測電能轉換器之電能轉換情形，以產生一電量訊號；一防盜感應器連結電能轉換器並偵測電能轉換器與太陽能發電裝置之連結情形，以產生一防盜訊號；以及一控制終端連結電量感應器及防盜感應器，控制終端接收分析電量訊號及防盜訊號，於電量訊號及防盜訊號出現異常時產生一異常訊號，根據異常訊號判斷為電能轉換器或太陽能發電裝置出現異常，發出傳送一判斷結果至一維修保全端。

Description

太陽能發電裝置之監測防盜系統

本發明係關於一種監控系統，尤指一種應用於太陽能發電裝置兼具監測與防盜功能之監測防盜系統。

按，中華民國專利第I571045號，揭示一種太陽能電廠異常檢測方法，其包含下列步驟：在第一時間拍攝至少一太陽能模組的第一照片；將第一照片與至少一太陽能模組在第二時間拍攝的第二照片進行影像比對；當第一照片與第二照片不相符時，輸出一第一警示；當第一照片與第二照片不相符時，檢查對應至少一太陽能模組之發電裝置在第一時間的第一發電量與在第二時間的第二發電量是否相符；當發電裝置的第一發電量與第二發電量不相符時，輸出一第二警示。

前述之監測方法，用以得知發電裝置之發電量是否發生異常，卻無法針對太陽能模組作防盜保護，需要再額外安裝防盜系統，防止太陽能模組被偷竊之情形發生。

然而，需要在太陽能模組同時安裝監測裝置以及防盜裝置，除了體積大佔空間外，監測裝置與防盜裝置兩套系統是無法共用整合，防盜系統僅能得知太陽能模組發生異常，無法確認其異常情形是太陽能模組功能問題或是被偷竊，需要由保全人員前往查看，若是太陽能模組功能異常，需再由保全人員通知太陽能模組廠商前往查看，造成人力損耗及監控上之不便。

因此，如何提供一種兼具監測及防盜之系統，以改善監測裝置及防盜裝置無法整合之問題，進而有效率之管理及保護太陽能模組。

為解決上述課題，本發明提供一種太陽能發電裝置之監測防盜系統，透過監測防盜系統能同時監測太陽能發電裝置發電情形，以及兼具防止太陽能發電裝置被偷竊或盜電之功能，藉此，以達到將太陽能監測系統與防盜系統整合之功效，進而有效管理及保護太陽能發電裝置。

本發明之一項實施例提供一種太陽能發電裝置之監測防盜系統，其包含：一電能轉換器，其訊號連結於一太陽能發電裝置，電能轉換器用以將太陽能發電裝置產生之電能轉換；一電量感應器，其訊號連結電能轉換器，電量感應器偵測電能轉換器之電能轉換情形，以產生一電量訊號；一防盜感應器，其連結電能轉換器，防盜感應器偵測電能轉換器與太陽能發電裝置之連結情形，以產生一防盜訊號；以及一控制終端，其訊號連結電量感應器及防盜感應器，控制終端接收分析電量訊號及防盜訊號，於電量訊號及防盜訊號出現異常時，便產生一異常訊號，根據異常訊號判斷為電能轉換器或太陽能發電裝置出現異常，便產生一判斷結果，控制終端將判斷結果傳送告知至一維修保全端。

藉由上述，本發明能提供之功效，於電能轉換器裝設電量感應器及防盜感應器，控制終端持續接收電量訊號及防盜訊號，當資料處理模組分析出電量訊號或防盜訊號出現異常時，便由判斷模組根據異常訊號判斷出異常之問題點，並透過通訊模組傳送判斷結果至維修保全端，讓維修保全端能於異常問題發生時，根據判斷結果得知異常發生原因，便能有效率之解決排除異常問題。藉此，透過本發明能同時監測太陽能發電裝置發電情形，以及兼具防止太陽能發電裝置被偷竊或盜電之功能，以達到將監測與防盜功能整合之功效，而且能夠將習知監測裝置及防盜裝置整合為一，能有效改善整體體積，解決體積過大及佔據空間之問題。

再者，藉由將電量訊號及防盜訊號交互判斷，能準確判斷出異常問題點，於異常訊號發出時，能由維修保全端提出有效率之解決方式，改善習知監測裝置及防盜裝置分開設置，無法相互溝通，導致人力浪費及監控不易之問題，進而達到有效管理及保護太陽能發電裝置。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖3，本發明提供一種太陽能發電裝置之監測防盜系統100，其包含：

一電能轉換器10，其訊號連結於一太陽能發電裝置1，電能轉換器10用以將太陽能發電裝置1產生之電能轉換，其中，電能轉換器10之輸入端訊號連結太陽能發電裝置1，於本發明實施例中，電能轉換器10係逆變器，電能轉換器10用以將太陽能發電裝置1產生之直流電轉換為交流電。

一電量感應器20，其訊號連結電能轉換器10之輸入端，電量感應器20偵測電能轉換器10之電能轉換情形，以產生一電量訊號21，其中，電量感應器20係電氣感應相關元件，例如：電流感應器或溫度感應器，電量感應器20能夠偵測電能轉換器10於電能轉換過程中之溫度值及電流值，或是其他相關之電氣數值，且於偵測過程以數位訊號形式產生電量訊號21。

一防盜感應器30，其連結設置於電能轉換器10之外緣，防盜感應器30偵測電能轉換器10與太陽能發電裝置1之連結情形，以產生一防盜訊號31，其中，防盜感應器30係磁簧開關，防盜感應器30之設置方式，例如：防盜感應器30之開關部分設於電能轉換器10，防盜感應器30之感應部分設於地面；或是防盜感應器30之開關部分設於電能轉換器10，防盜感應器30之感應部分設於太陽能發電裝置1，藉此，以機械方式感測，不易發生零件故障之問題，導致感應偵測失效。因此，當電能轉換器10與太陽能發電裝置1保持連結時，防盜訊號31維持導通；當電能轉換器10或太陽能發電裝置1其中之一無法連結時，防盜訊號31則斷訊。

一控制終端40，其訊號連結電量感應器20及防盜感應器30，其中，控制終端40與電量感應器20及防盜感應器30之訊號連結係有線或無線方式其中之一，於本發明實施例中，控制終端40係電腦終端機。控制終端40具有相互訊號連結之一接收模組41及一資料處理模組42、一判斷模組43及一通訊模組44，接收模組41用以接收電量訊號21及防盜訊號31，接收模組41將接收到之電量訊號21及防盜訊號31傳送至資料處理模組42，資料處理模組42分析電量訊號21及防盜訊號31，於電量訊號21及防盜訊號31出現異常時，資料處理模組42產生一異常訊號421。

資料處理模組42將異常訊號421傳送至判斷模組43，當判斷模組43接收到異常訊號421時，便根據異常訊號421判斷為電能轉換器10或太陽能發電裝置1出現異常，便產生一判斷結果431；而通訊模組44接收到判斷結果431後，將判斷結果431傳送至一維修保全端2，通知維修保全端2進行查看排除問題，其中，通訊模組44係有線網路、無線網路、有線電話或無線電話其中之一或及其組合。於本發明實施例中，維修保全端2係太陽能發電裝置1之廠商，當出現異常訊號421時，控制終端40能將異常問題點分析為判斷結果431，並透過通訊模組44將判斷結果431提供告知維修保全端2，讓維修保全端2針對問題點以適當之解決方式或派出適當之人力進行異常問題之排除。

於本發明實施例中，於電能轉換器10之輸出端訊號連結電量感應器20，藉由電量感應器20偵測電能轉換器10於電能轉換過程中，將電能轉換器10之電氣相關數值以數位訊號形式之電量訊號21傳送至控制終端40；以及將防盜感應器30裝設於電能轉換器10之外側，用以得知電能轉換器10與太陽能發電裝置1間之連結關係是否維持，並傳送連通或不連通之防盜訊號31至控制終端40。

再者，接收模組41持續接收電量訊號21及防盜訊號31，由資料處理模組42將電量訊號21及防盜訊號31持續分析，確認電能轉換器10之功能是否正常，或是電能轉換器10與太陽能發電裝置1間之連結關係是否維持，若是資料處理模組42分析出電量訊號21之電氣數值發生異常，例如：溫度過高，導致電量訊號21之數值變高或轉換出之電流值過低，電量訊號21之數值低於平常值之情形，或是防盜訊號31為不連通時，便將異常訊號421傳送至判斷模組43，由判斷模組43判斷出是電能轉換器10或太陽能發電裝置1出現問題。

舉例1：電能轉換器10所轉換之電流值過低或趨近0時，可能是電能轉換器10之內部元件出現問題，導致電能轉換器10之功能異常，也可能是太陽能發電裝置1被偷竊，因此，判斷模組43會同時比較防盜訊號31是否為連通，若是防盜訊號31為連通，表示電能轉換器10與太陽能發電裝置1間之連結關係存在，並無偷竊情形，而是電能轉換器10之功能出現問題，判斷結果431則發出電能轉換器10功能異常之資訊；若是防盜訊號31為不連通，表示電能轉換器10與太陽能發電裝置1之連結關係不存在，表示太陽能發電裝置1被偷竊。

因此，通訊模組44將判斷結果431傳送告知維修保全端2，接收到判斷結果431之維修保全端2，若是電能轉換器10之功能異常，維修保全端2則派出維修人員前往維修，且能於維修前先掌握到問題點，當維修人員到達現場時，便能快速進行維修，提高維修效率及維修準確度。若是太陽能發電裝置1被偷竊，維修保全端2則採取報警及人員前往查看，透過現場安設之攝影裝置所拍攝之影像，以及其它可能之線索，將偷竊問題解決。

另外，本發明另一項實施例，亦能夠搭配影像設備，而影像設備拍攝之影像訊號能傳送至智慧型行動裝置之應用軟體(APP)或是控制終端40，其中，當影像訊號傳送至智慧型行動裝置之應用軟體(APP)，能夠提供行動監控觀察太陽能發電裝置1現場情形；或是當影像訊號傳送至控制終端40能夠提供判斷模組43進行判斷異常問題。

因此，當電能轉換器10所轉換之電流值過低或趨近0，且防盜訊號31為不連通時，可能是太陽能發電裝置1被偷竊或是被外在因素移動，導致電能轉換器10無法正常運作，而造成電量訊號21異常，便能夠再搭配現場影像設備之影像訊號作判斷，判斷模組43比對現場影像訊號，確認太陽能發電裝置1是否還在現場，若是太陽能發電裝置1不在現場，則可確定判斷為太陽能發電裝置1被偷竊，判斷結果431則發出太陽能發電裝置1被偷竊之資訊；若是太陽能發電裝置1還在現場，只是位置被外在因素移動，判斷結果431則發出太陽能發電裝置1被位移之資訊。因此，若是太陽能發電裝置1被移動，維修保全端2則派維修人員前往將太陽能發電裝置1裝設回原來位置，並將太陽能發電裝置1與電能轉換器10之連結關係回復，以解決斷訊問題。

舉例2：電能轉換器10所轉換之電流值低於標準值時，可能係電能轉換器10之內部元件出現問題，導致電能轉換器10之功能異常，也可能是被盜電問題，導致輸出之電流值下降，因此，判斷模組43先判斷防盜訊號31是否導通，若是防盜訊號31為連通，表示電能轉換器10與太陽能發電裝置1間之連結關係存在，則再將電量訊號21與往常數值作比較判斷，若是長時間出現電能轉換器10轉換之電流值下降，則判斷結果431發出電能轉換器10功能異常之資訊；或是電能轉換器10轉換之電流值不定期下降，則判斷結果431發出盜電情形之資訊。由通訊模組44將判斷結果431告知維修保全端2，而維修保全端2針對問題採取適當之解決方案，以達到有效改善異常之方式。

另外，於本發明另一項實施例中，亦能夠搭配影像設備，於舉例2中提到，若是長時間出現電能轉換器10轉換之電流值下降，判斷模組43能夠同時比對現場影像訊號，發現無其他人員接近太陽能發電裝置1，則判斷結果431發出電能轉換器10功能異常之資訊；若是電能轉換器10轉換之電流值不定期下降，判斷模組43同時比對現場影像訊號，發現有其他人員接近太陽能發電裝置1時，則判斷結果431發出盜電情形之資訊，藉此，能以另一種方式準確判斷出異常問題發生點，維修保全端2針對問題採取適當之解決方案，以達到有效改善異常之方式。

藉此，透過本發明之監測防盜系統100能同時監測太陽能發電裝置1之發電情形，以及兼具防止太陽能發電裝置1被偷竊或盜電之功能，以達到將監測與防盜功能整合之功效，藉由將電量訊號21及防盜訊號31交互判斷，能準確判斷出異常問題點，於判斷結果431發出時，能由維修保全端2提出有效率之解決方式，進而有效管理及保護太陽能發電裝置1。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

1‧‧‧太陽能發電裝置
2‧‧‧維修保全端
100‧‧‧監測防盜系統
10‧‧‧電能轉換器
20‧‧‧電量感應器
21‧‧‧電量訊號
30‧‧‧防盜感應器
31‧‧‧防盜訊號
40‧‧‧控制終端
41‧‧‧接收模組
42‧‧‧資料處理模組
421‧‧‧異常訊號
43‧‧‧判斷模組
431‧‧‧判斷結果
44‧‧‧通訊模組

圖1係本發明之系統架構圖。 圖2係本發明連結方塊圖。 圖3係本發明流程圖。

Claims (8)

1. 一種太陽能發電裝置之監測防盜系統，其包含： 一電能轉換器，其訊號連結於一太陽能發電裝置，該電能轉換器用以將該太陽能發電裝置產生之電能轉換； 一電量感應器，其訊號連結該電能轉換器，該電量感應器偵測該電能轉換器之電能轉換情形，以產生一電量訊號； 一防盜感應器，其連結該電能轉換器，該防盜感應器偵測該電能轉換器與該太陽能發電裝置之連結情形，以產生一防盜訊號；以及 一控制終端，其訊號連結該電量感應器及該防盜感應器，該控制終端接收分析該電量訊號及該防盜訊號，於該電量訊號及該防盜訊號出現異常時，便產生一異常訊號，根據該異常訊號判斷為該電能轉換器或該太陽能發電裝置出現異常，便產生一判斷結果，該控制終端將該判斷結果傳送告知至一維修保全端。
2. 如請求項1所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該控制終端具有一資料處理模組，該資料處理模組分析該電量訊號及該防盜訊號，於該電量訊號及該防盜訊號出現異常時，該資料處理模組產生該異常訊號。
3. 如請求項1所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該控制終端具有一判斷模組，該判斷模組接收該異常訊號，該判斷模組根據該異常訊號判斷為該電能轉換器或該太陽能發電裝置出現異常，便產生該判斷結果。
4. 如請求項1所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該控制終端具有一通訊模組，該通訊模組接收傳送該判斷結果至該維修保全端。
5. 如請求項4所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該通訊模組係有線網路、無線網路、有線電話或無線電話其中之一或及其組合。
6. 如請求項1所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該電能轉換器之輸入端訊號連結該太陽能發電裝置，該電能轉換器之輸出端訊號連結該電量感應器。
7. 如請求項1或6所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該防盜訊號為正常時，該電能轉換器與該太陽能發電裝置訊號導通；該防盜訊號為異常時，該電能轉換器與該太陽能發電裝置訊號不通。
8. 如請求項1所述之太陽能發電裝置之監測防盜系統，其中，該防盜感應器係磁簧開關。