CN110086427A - 一种高效光伏发电*** - Google Patents
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Abstract
一种高效光伏发电***，包括监控主机、通讯服务器和多个光伏发电站；每个光伏发电站均与通讯服务器通讯连接；通讯服务器用于在光伏发电站与监控主机之间进行信息传递；监控主机用于监控各个光伏发电站的运行情况；光伏发电站包括多个光伏发电组件；光伏发电组件包括光伏发电面板、光伏展开支架、转向调节模块和自动断路模块；光伏发电面板用于将太阳能转化为直流电；自动断路模块用于切断输出电路；自动断路模块电性连接至蓄能装置、直流负载和光伏逆变器；光伏逆变器电性连接至交流负载；本发明能够实时监控多个光伏发电站，并对每一个光伏发电组件进行监控，出现故障自动断路；降低故障带来的损失。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种高效光伏发电***。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置；大型的光伏发电站一般建设在光照条件充足的地区的偏远地区；光伏发电站由众多的光伏发电面板组成，在现有技术中，当光伏发电站中的某一块光伏发电板出现短路故障时，很难察觉到异常，短路过载存在发生火灾的隐患。
为解决上述问题，本申请中提出一种高效光伏发电***。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的在现有技术中，当光伏发电站中的某一块光伏发电板出现短路故障时，很难察觉到异常，短路过载存在发生火灾的隐患的技术问题，本发明提出一种高效光伏发电***，本发明能够实时监控多个光伏发电站，并对每一个光伏发电组件进行监控，出现故障自动断路；降低故障带来的损失。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种高效光伏发电***，包括监控主机、通讯服务器和多个光伏发电站；
光伏发电站设置多个分别编号A1、A2……An；每个光伏发电站均与通讯服务器通讯连接；通讯服务器用于在光伏发电站与监控主机之间进行信息传递；监控主机用于监控各个光伏发电站的运行情况；
光伏发电站包括多个光伏发电组件，光伏发电组件分别编号B1、B2……Bn；光伏发电组件包括光伏发电面板、光伏展开支架、转向调节模块和自动断路模块；光伏发电面板用于将太阳能转化为直流电；光伏展开支架用于将光伏发电面板展开；转向调节模块用于转变光伏发电面板的朝向；自动断路模块用于切断输出电路；光伏发电面板的输出母线与自动断路模块串联电性连接；自动断路模块电性连接至蓄能装置、直流负载和光伏逆变器；光伏逆变器电性连接至交流负载。
优选的，光伏发电面板上设置有数据采集模块、GPS定位模块、故障报警模块和中央控制器；数据采集模块用于采集光伏发电面板的运行时的电压数值、电流数值、转向调节模块的转向角度信息和GPS位置信息。
优选的，中央控制器用于对数据采集模块采集到的数据信息进行比对，判断是否发生故障；中央控制器与通讯服务器通讯连接；中央控制器与光伏展开支架以及转向调节模块均为控制连接。
优选的，故障报警模块用于接收中央控制器的报警信息，并发出声光报警信号。
优选的，蓄能装置包括蓄电池和抽水蓄能组件。
优选的，蓄电池为锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池中的一种或几种。
优选的，转向调节模块包括多个光电感应器和驱动机构；多个光电感应器构成全方位传感器；光电感应器呈环形阵列设置在光伏发电面板的表面；光电感应器至少设置6个。
优选的，驱动机构用于驱动光伏发电面板转动至合适的角度，驱动机构与蓄电池电性连接。
优选的，通讯服务器为GPRS或LTE服务器，通讯服务器与光伏发电站为无线连接。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本发明中，一个监控主机通过通讯服务器无线连接多个光伏发电站，能够对多个光伏发电站实现实时监控；光伏发电站由多个光伏发电组件组成，每个光伏发电组件均包括光伏发电面板、光伏展开支架、转向调节模块和自动断路模块；光伏发电面板用于将太阳能转化为直流电；直流电直接输出直流负载或者蓄能装置；直流电通过光伏逆变器输出至交流负载；光伏发电面板的输出母线与自动断路模块串联电性连接；在实际使用的过程中，数据采集模块用于采集光伏发电面板的运行时的电压数值、电流数值、转向调节模块的转向角度信息和GPS位置信息；中央控制器用于对数据采集模块采集到的数据信息进行比对，判断是否发生故障；
如果发生故障则判断是发生电路故障还是转向调节模块故障；若判定为电路故障，则中央控制器控制自动断路模块断路，防止引发火灾，并通过故障报警模块，发出声光报警信号；若判定为转向调节模块故障；则仅通过故障报警模块，发出声光报警信号；中央控制器将故障信息通过通讯服务器传输至监控主机，便于及时派出工程师进行检修，消除故障。
附图说明
图1为本发明提出的高效光伏发电***中监控主机的连接结构结构示意图。
图2为本发明提出的高效光伏发电***中光伏组件的连接结构示意图。
图3为本发明提出的高效光伏发电***中的工作原理图。
图4为本发明提出的高效光伏发电***中蓄能装置的结构示意图。
图5为本发明提出的高效光伏发电***中转向调节模块的结构示意图。
附图标记：1、光伏发电站；2、通讯服务器；3、监控主机；4、光伏发电组件；401、光伏发电面板；402、光伏展开支架；403、转向调节模块；4031、光电感应器；4032、驱动机构；404、GPS定位模块；405、数据采集模块；406、故障报警模块；407、中央控制器；408、自动断路模块；5、蓄能装置；501、蓄电池；502、抽水蓄能组件；6、直流负载；7、光伏逆变器；8、交流负载。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种高效光伏发电***，包括监控主机3、通讯服务器2和多个光伏发电站1；
光伏发电站1设置多个分别编号A1、A2……An；每个光伏发电站1均与通讯服务器2通讯连接；通讯服务器2用于在光伏发电站1与监控主机3之间进行信息传递；监控主机3用于监控各个光伏发电站1的运行情况；
光伏发电站1包括多个光伏发电组件4，光伏发电组件4分别编号B1、B2……Bn；光伏发电组件4包括光伏发电面板401、光伏展开支架402、转向调节模块403和自动断路模块408；光伏发电面板401用于将太阳能转化为直流电；光伏展开支架402用于将光伏发电面板401展开；转向调节模块403用于转变光伏发电面板401的朝向；自动断路模块408用于切断输出电路；光伏发电面板401的输出母线与自动断路模块408串联电性连接；自动断路模块408电性连接至蓄能装置5、直流负载6和光伏逆变器7；光伏逆变器7电性连接至交流负载8。
本发明中，一个监控主机3通过通讯服务器2无线连接多个光伏发电站1，能够对多个光伏发电站1实现实时监控；光伏发电站1由多个光伏发电组件4组成，每个光伏发电组件4均包括光伏发电面板401、光伏展开支架402、转向调节模块403和自动断路模块408；光伏发电面板401用于将太阳能转化为直流电；直流电直接输出直流负载6或者蓄能装置5；直流电通过光伏逆变器7输出至交流负载8；光伏发电面板401的输出母线与自动断路模块408串联电性连接；在实际使用的过程中，数据采集模块405用于采集光伏发电面板401的运行时的电压数值、电流数值、转向调节模块403的转向角度信息和GPS位置信息；中央控制器407用于对数据采集模块405采集到的数据信息进行比对，判断是否发生故障；
如果发生故障则判断是发生电路故障还是转向调节模块403故障；若判定为电路故障，则中央控制器407控制自动断路模块408断路，防止引发火灾，并通过故障报警模块406，发出声光报警信号；若判定为转向调节模块403故障；则仅通过故障报警模块406，发出声光报警信号；中央控制器407将故障信息通过通讯服务器2传输至监控主机3，便于及时派出工程师进行检修，消除故障。
在一个可选的实施例中，光伏发电面板401上设置有数据采集模块405、GPS定位模块404、故障报警模块406和中央控制器407；数据采集模块405用于采集光伏发电面板401的运行时的电压数值、电流数值、转向调节模块403的转向角度信息和GPS位置信息。
在一个可选的实施例中，中央控制器407用于对数据采集模块405采集到的数据信息进行比对，判断是否发生故障；中央控制器407与通讯服务器2通讯连接；中央控制器407与光伏展开支架402以及转向调节模块403均为控制连接。
在一个可选的实施例中，故障报警模块406用于接收中央控制器407的报警信息，并发出声光报警信号。
在一个可选的实施例中，蓄能装置5包括蓄电池501和抽水蓄能组件502。
在一个可选的实施例中，蓄电池501为锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池中的一种或几种。
在一个可选的实施例中，转向调节模块403包括多个光电感应器4031和驱动机构4032；多个光电感应器4031构成全方位传感器；光电感应器4031呈环形阵列设置在光伏发电面板401的表面；驱动机构4032用于驱动光伏发电面板401转动至合适的角度，驱动机构4032与蓄电池501电性连接。通过多个光电感应器4031接收光信号，并转化为电信号；电信号传输至中央控制器407中，中央控制器407控制驱动机构4032运动，使的光伏发电面板401始终朝向太阳，提高发电效率；此外当夜间没有光照时，光电感应器4031接收光信号较弱，中央控制器407控制光伏展开支架402收缩，待天亮时再展开；减少光伏发电面板401受异物碰撞损坏的几率。
在一个可选的实施例中，通讯服务器2为GPRS或LTE服务器，通讯服务器2与光伏发电站1为无线连接。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种高效光伏发电***，其特征在于，包括监控主机(3)、通讯服务器(2)和多个光伏发电站(1)；
光伏发电站(1)设置多个分别编号A1、A2……An；每个光伏发电站(1)均与通讯服务器(2)通讯连接；通讯服务器(2)用于在光伏发电站(1)与监控主机(3)之间进行信息传递；监控主机(3)用于监控各个光伏发电站(1)的运行情况；
光伏发电站(1)包括多个光伏发电组件(4)，光伏发电组件(4)分别编号B1、B2……Bn；光伏发电组件(4)包括光伏发电面板(401)、光伏展开支架(402)、转向调节模块(403)和自动断路模块(408)；光伏发电面板(401)用于将太阳能转化为直流电；光伏展开支架(402)用于将光伏发电面板(401)展开；转向调节模块(403)用于转变光伏发电面板(401)的朝向；自动断路模块(408)用于切断输出电路；光伏发电面板(401)的输出母线与自动断路模块(408)串联电性连接；自动断路模块(408)电性连接至蓄能装置(5)、直流负载(6)和光伏逆变器(7)；光伏逆变器(7)电性连接至交流负载(8)。
2.根据权利要求1所述的高效光伏发电***，其特征在于，光伏发电面板(401)上设置有数据采集模块(405)、GPS定位模块(404)、故障报警模块(406)和中央控制器(407)；数据采集模块(405)用于采集光伏发电面板(401)的运行时的电压数值、电流数值、转向调节模块(403)的转向角度信息和GPS位置信息。
3.根据权利要求2所述的高效光伏发电***，其特征在于，中央控制器(407)用于对数据采集模块(405)采集到的数据信息进行比对，判断是否发生故障；中央控制器(407)与通讯服务器(2)通讯连接；中央控制器(407)与光伏展开支架(402)以及转向调节模块(403)均为控制连接。
4.根据权利要求2所述的高效光伏发电***，其特征在于，故障报警模块(406)用于接收中央控制器(407)的报警信息，并发出声光报警信号。
5.根据权利要求1所述的高效光伏发电***，其特征在于，蓄能装置(5)包括蓄电池(501)和抽水蓄能组件(502)。
6.根据权利要求5所述的高效光伏发电***，其特征在于，蓄电池(501)为锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的高效光伏发电***，其特征在于，转向调节模块(403)包括多个光电感应器(4031)和驱动机构(4032)；多个光电感应器(4031)构成全方位传感器；光电感应器(4031)呈环形阵列设置在光伏发电面板(401)的表面，光电感应器(4031)至少设置6个。
8.根据权利要求7所述的高效光伏发电***，其特征在于，驱动机构(4032)用于驱动光伏发电面板(401)转动至合适的角度，驱动机构(4032)与蓄电池(501)电性连接。
9.根据权利要求1所述的高效光伏发电***，其特征在于，通讯服务器(2)为GPRS或LTE服务器，通讯服务器(2)与光伏发电站(1)为无线连接。
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