CN103575389A - 一种基于光伏效应检测光照强度的装置 - Google Patents

一种基于光伏效应检测光照强度的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于光伏效应检测光照强度的装置，包括太阳能电池组件、连接太阳能电池组件的一路高阀值检测电路和一路低阀值检测电路，其中高阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件连接，输出端与高阀值端直流电源、高阀值端直流电铃串联的高阀值端直流继电器；低阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件连接，输出端与低阀值端直流电源，低阀值端直流电铃，低阀值端电阻串联的低阀值端直流继电器，以及输入端连接低阀值端电阻两端，输出端与补光源串联在太阳能电池组件输出端的直流电压继电器。本发明结构简单，使用方便，能实时准确的实现检测，满足了对光照强度要求较为苛刻的花卉栽培与养护领域的需要。

Description

一种基于光伏效应检测光照强度的装置
技术领域
 本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种基于光伏效应检测光照强度的装置。
背景技术
 在农业领域中，光的作用致关重要。光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件，光照随地理纬度、海拔高度、地形、坡向的改变而改变，也随季节和昼夜的不同而变化。光照强度不同，不仅直接影响光和作用的强度，而且影响到植物体一系列形态和解剖上的变化。不同的花卉种类对光照强度的反应不同，多数露地草花，在阳光充足的条件下，生长健壮，着花多而大；而有些花卉，在光照充足的条件下，反而生长不良，需半荫条件才能健康生长。为使花卉养护满足最佳的光照条件，人们需要一种用于对光照强度进行检测的装置，且该装置要求满足方便、实时、准确检测。
发明内容
本发明目的是克服现有技术存在的上述缺点，提供一种使用方便、实时准确检测的基于光伏效应检测光照强度的装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种基于光伏效应检测光照强度的装置，包括太阳能电池组件、连接太阳能电池组件的一路高阀值检测电路和一路低阀值检测电路，其中高阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件连接，输出端与高阀值端直流电源、高阀值端直流电铃串联的高阀值端直流继电器；低阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件连接，输出端与低阀值端直流电源，低阀值端直流电铃，低阀值端电阻串联的低阀值端直流继电器，以及输入端连接低阀值端电阻两端，输出端与补光源串联在太阳能电池组件输出端的直流电压继电器。
进一步的，所述补光源采用LED灯。
进一步的，所述太阳能电池组件选用非晶硅薄膜太阳能电池组件、微晶硅薄膜太阳能电池组件、CIGS薄膜太阳能电池组件或CdTe薄膜太阳能电池组件的一种。
进一步的，所述太阳能电池组件由若干相互串联的电池单元格组成，其光照条件下的电流与高阀值端直流继电器或低阀值端直流继电器的吸合电流相对应。
进一步的，所述高阀值端直流继电器的吸合电流大于低阀值端直流继电器的吸合电流。
进一步的，所述补光源与太阳能电池组件之间还设置有补光开关。
进一步的，所述基于光伏效应检测光照强度的装置，其使用方法是：将本装置置于待测物相同的向阳位置，在高阀值端直流电铃接通时，采取遮阳措施直至高阀值端直流电铃电连接中断；在低阀值端直流电铃接通时，闭合补光开关，接通补光源电路实施补光。
本发明的有益效果是：本装置结构简单，使用方便，能实时准确的实现检测，满足了对光照强度要求较为苛刻的花卉栽培与养护领域的需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 是本发明的电路连接示意图。
图中：1、太阳能电池组件，2、高阀值端直流继电器，3、高阀值端直流电源，4、高阀值端直流电铃，5、低阀值端直流继电器，6、低阀值端直流电源，7、低阀值端直流电铃，8、低阀值端电阻，9、直流电压继电器，10、补光源，11、补光开关。
具体实施方式
如图1所示的一种基于光伏效应检测光照强度的装置，包括太阳能电池组件1、连接太阳能电池组件的一路高阀值检测电路和一路低阀值检测电路，其中高阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件1连接，输出端与高阀值端直流电源3、高阀值端直流电铃4串联的高阀值端直流继电器2；低阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件1连接，输出端与低阀值端直流电源6，低阀值端直流电铃7，低阀值端电阻8串联的低阀值端直流继电器5，以及输入端连接低阀值端电阻8两端，输出端与补光源10串联在太阳能电池组件1输出端的直流电压继电器9。
进一步的，所述补光源10采用LED灯。
进一步的，所述太阳能电池组件1选用非晶硅薄膜太阳能电池组件、微晶硅薄膜太阳能电池组件、CIGS薄膜太阳能电池组件或CdTe薄膜太阳能电池组件的一种。
进一步的，所述太阳能电池组件1由若干相互串联的电池单元格组成，其光照条件下的电流与高阀值端直流继电器2或低阀值端直流继电器5的吸合电流相对应。
进一步的，所述高阀值端直流继电器2的吸合电流大于低阀值端直流继电器5的吸合电流。
进一步的，所述补光源10与太阳能电池组件1之间还设置有补光开关11。
进一步的，所述基于光伏效应检测光照强度的装置，其使用方法是：将本装置置于待测物相同的向阳位置，在高阀值端直流电铃4接通时，采取遮阳措施直至高阀值端直流电铃4电连接中断；在低阀值端直流电铃7接通时，闭合补光开关11，接通补光源10电路实施补光。
某种花卉的适宜养殖的光照强度范围为500-2000勒克斯，在太阳能电池组件1的制备过程中，我们可以通过现有技术，改变工艺参数，如电池单元格的长度与宽度的综合调整，使得在光照强度为2000勒克斯的条件下，电池的输出电流为0.20A，在光照强度为500勒克斯的条件下，电池的输出电流为0.1A；在获得满足上述条件的太阳能电池组件1后，将该装置中的太阳能电池组件1放置于与花卉相同的朝阳位置上，用于该种花卉的光照强度检测与预警，从而将光照强度控制在500-2000勒克斯的范围内，通过以下方式可以对其进行检测与预警。
当一天中光照强度大于2000勒克斯时，太阳能电池组件1的输出电流为大于0.20A,满足高阀值端直流继电器2的闭合要求，此时高阀值端直流电铃4导通，发出报警，此时人们可以对花卉采取一定的遮挡措施；而当一天中光照强度小于500勒克斯时，此时低阀值端直流继电器5的闭合条件不再满足，低阀值端直流电源6的短路控制被解除，低阀值端直流电铃7导通，发出报警，而同时通过低阀值端电阻8调控的直流电压继电器9导通，从而其输出端所连接的补光源10的LED导通，此时低阀值端直流电铃7与补光源10的LED交替的报警与闪光，此时把补光开关11接通，保持补光源10始终接通，发出光线对花卉进行补光。
本实施例只用作对本装置功能的解释，并不作为对本装置的限定，本领域技术人员根据本装置结构进行的简单替换，包含在本专利的权利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：包括太阳能电池组件（1）、连接太阳能电池组件的一路高阀值检测电路和一路低阀值检测电路，其中高阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件（1）连接，输出端与高阀值端直流电源（3）、高阀值端直流电铃（4）串联的高阀值端直流继电器（2）；低阀值检测电路包括输入端与太阳能电池组件（1）连接，输出端与低阀值端直流电源（6），低阀值端直流电铃（7），低阀值端电阻（8）串联的低阀值端直流继电器（5），以及输入端连接低阀值端电阻（8）两端，输出端与补光源（10）串联在太阳能电池组件（1）输出端的直流电压继电器（9）。
2.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：所述补光源（10）采用LED灯。
3.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：所述太阳能电池组件（1）选用非晶硅薄膜太阳能电池组件、微晶硅薄膜太阳能电池组件、CIGS薄膜太阳能电池组件或CdTe薄膜太阳能电池组件的一种。
4.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：所述太阳能电池组件（1）由若干相互串联的电池单元格组成，其光照条件下的电流与高阀值端直流继电器（2）或低阀值端直流继电器（5）的吸合电流相对应。
5.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：所述高阀值端直流继电器（2）的吸合电流大于低阀值端直流继电器（5）的吸合电流。
6.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其特征在于：所述补光源（10）与太阳能电池组件（1）之间还设置有补光开关（11）。
7.根据权利要求1所述的基于光伏效应检测光照强度的装置，其使用方法，特征在于：将本装置置于待测物相同的向阳位置，在高阀值端直流电铃（4）接通时，采取遮阳措施直至高阀值端直流电铃（4）电连接中断；在低阀值端直流电铃（7）接通时，闭合补光开关（11），接通补光源（10）电路实施补光。
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