CN212850422U - 带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，它属于光伏电领域。本实用新型包括电源模块、数据采集器、控制主板、无线数据传输模块、计算机终端、数据分析***和温度采集器、辐照度计和固定夹具结构，数据采集器、控制主板和无线数据传输模块均通过电源模块供电；数据分析***安装在计算机终端，辐照度计与固定夹具结构相互匹配，该辐照度计采集光伏电站区域内的太阳辐照数据，辐照度计通过内置的无线数据传输器与无线数据传输模块实时连接，同步传输数据。本实用新型结构设计简单合理，安全可靠，功能全面，便于实现光伏电站综合效率自动化及长期无人监测。

Description

带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***

技术领域

本实用新型涉及一种测试***，尤其是涉及一种带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，它属于光伏领域。

背景技术

目前，光伏发电站对场站综合效率的监测计算手段并不完善，大多数场站仅依靠光功率预测***采集的数据进行监测。由于光功率预测***质量参差不齐，气象站安装与运行状态不理想，光伏电站综合效率的分析结果及可靠性仍较差。另外，由于光伏电站综合效率分析工作时间跨度长，对数据存储、传输要求较高。现有分析设备，如固定式气象站等，体积及重量较大，且采用的表计、采集器收集的数据大多通过有线连接到计算机终端的方式传输，安装移动不便捷，现场维护的人工成本较高，数据读取与分析不便捷。

经过检索一些现有相关专利的描述，相同应用领域中现有专利多为针对光伏电站的效率评估、计算方法进行了说明与描述，未查到与本申请的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***相似或内容相关。

公开日为2016年02月03日，公开号为CN205017271U的中国专利中，公开了一种名称为“一种光伏电站***效率检测装置”的实用新型专利。该专利与光伏发电站连接，所述光伏发电站通过并网点接入公用电网，所述光伏发电站包括光伏组件，所述检测装置包括组件环境参数测试模块、功率测试模块和工控机，所述组件环境参数测试模块与光伏组件连接，所述功率测试模块连接于并网点，并通过无线网络与组件环境参数测试模块连接，所述工控机与功率测试模块连接。虽然该专利具有数据采集误差小、测试精度高、成本低等优点；但是相近应用领域中的上述专利，提出的对光伏***效率的检测装置，主要针对光伏阵列的设备发电效率，与本申请领域不同，应用场景不同。

因此，提供一种可实现光伏电站长期综合效率分析过程中的无人值守与远程同步数据分析，提高作业效率，降低现场的人力工作成本的测试***，显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，功能全面，便于实现光伏电站综合效率自动化及长期无人监测的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，包括电源模块、数据采集器、控制主板、无线数据传输模块、计算机终端、数据分析***和温度采集器，所述数据采集器、控制主板和无线数据传输模块均通过电源模块供电；温度采集器采集光伏电站内样品组件背板温度与环境温度；无线数据传输模块实时接收数据，并将全部采集传送至数据采集器，经控制主板处理后再传输至计算机终端；数据采集器接收传感器反馈的数据信号，保存至控制主板内，通过无线数据传输模块与计算机终端进行通信；数据分析***安装在计算机终端，该数据分析***实时监测与数据分析输出，其特征在于：还包括辐照度计和固定夹具结构，所述辐照度计与固定夹具结构相互匹配，该辐照度计采集光伏电站区域内的太阳辐照数据，辐照度计通过内置的无线数据传输器与无线数据传输模块实时连接，同步传输数据；固定夹具结构包括底座、伸缩夹具和旋紧式固定夹口，伸缩夹具与辐照度计固定，通过旋紧式固定夹口固定于光伏阵列最外侧组件侧边框上，底座与光伏组件平齐。

作为优选，本实用新型还包括保护外壳，所述保护外壳集成封装于电源模块、数据采集器、控制主板和无线数据传输模块，该保护外壳侧壁设无线信号天线接口、环境温度传感器接口、电源接口和备用接口。

作为优选，本实用新型所述温度采集器包括组件背板温度传感器和环境温度传感器，组件背板温度传感器贴附在组件背板，采集运行中的组件背板温度，无线传输至测试***，环境温度传感器连接至测试***，采集测试期间的环境温度值。

作为优选，本实用新型所述数据采集器采用CR1000式数据采集器。

作为优选，本实用新型所述数据采集器包括辐照度、组件背板温度和环境温度的数据采集端口，备有5个备用采集端口。

作为优选，本实用新型所述控制主板内置数据处理和存储器。

作为优选，本实用新型所述无线数据传输模块采用无线通讯方式。

作为优选，本实用新型所述温度采集器采用无线式温度传感器；组件背板温度传感器采用无线型式，环境温度传感器采用有线型式，该环境温度传感器采用Beta Therm型热电偶。

作为优选，本实用新型所述辐照度计采用高精度、高耐久度、成本可控的标准电池式辐照度计。

作为优选，本实用新型所述保护外壳采用工业级防护外壳。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1）本测试***经过便携式集成设计，设备体积小，重量轻，便于光伏电站实地开展测试分析，并配备有便捷的辐照度计固定夹具，能够准确调节辐照度计测量倾角平面，使之与光伏阵列倾角一致，保障数据采集准确；2）从光伏电站性能分析的实际需求出发，提出了应用于光伏电站全站综合效率、逆变器区域综合效率的现场测试分析设备，能够为电站提供现场分析发电***综合性能指标的便捷测试手段；3）设备附带远程数据传输功能，可实现光伏电站长期综合效率分析过程中的无人值守与远程同步数据分析，提高作业效率，降低现场的人力工作成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例测试***的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中固定夹具结构的主视示意图。

图3是本实用新型实施例中固定夹具结构的俯视示意图。

图4是本实用新型实施例中固定夹具结构的侧视示意图。

图中：电源模块1，数据采集器2，控制主板3，无线数据传输模块4，无线信号天线接口5，环境温度传感器接口6，电源接口7，辐照度计8，组件背板温度传感器9，保护外壳10，计算机终端11，数据分析***12，温度采集器13；固定夹具结构14，底座141，伸缩夹具142，旋紧式固定夹口143。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图4，本实施例带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***包括电源模块1、数据采集器2、控制主板3、无线数据传输模块4、辐照度计8、计算机终端11、数据分析***12、温度采集器13和固定夹具结构14；数据采集器2、控制主板3和无线数据传输模块4均通过电源模块1供电；控制主板3内置数据处理和存储器；温度采集器13采集光伏电站内样品组件背板温度与环境温度。

本实施例无线数据传输模块4采用无线通讯方式；该无线数据传输模块4测试***集成无线数据传输模块4，一方面将辐照度计8及组件背板温度传感器9的数据信号传输至数据采集器2，另一方面可将测试***控制主板3内存储与预处理为规定格式的数据实时上传至计算机终端11进行软件监测;可实现长期无人监测。

本实施例数据采集器2接收传感器反馈的数据信号，保存至控制主板3内，通过无线数据传输模块4与计算机终端11进行通信。

本实施例数据采集器2采用CR1000式数据采集器为基础设计集成；数据采集器2包括辐照度、组件背板温度和环境温度的数据采集端口，备有5个备用采集端口。在测试***内部与无线数据传输模块4、环境温度传感器接口6及控制主板3内数据存储器相连，实时采集各传感器采集的数据，再传输至控制主板3内的存储器进行记录。在记录的同时，可以按照固定格式将数据通过无线数据传输模块4向计算机终端11软件传输，便于操作人员进行监测核对。测试过程结束后也可通过控制主板3内的数据存储器直接拷贝检测数据，进行离线分析。

本实施例配有数据分析***12，可将采集的辐照度、温度数据与输入的同步发电量数据，通过逐时对应计算综合效率值，并形成电子表格型式的数据包输出。

本实施例数据分析***12以软件型式安装在计算机终端11，其功能为实时监测与数据分析输出。实时监测功能实现数据采集器2采集的各点数据在计算机终端11的实时更新，便于操作人员监测。数据分析输出功能则实现数据采集器2在测试周期内采集的测试点数据，根据设定的采集时间间隔，对应到时间点表内，输出可供操作人员直接查看或计算分析的电子表格。在操作人员输入采集的电量数据或通过电站关口表读出的电量数据后，电子表格内嵌的计算公式将根据光伏电站综合效率标准计算方法，给出相应的逆变器区域或全站综合效率。

本实施例辐照度计8与固定夹具结构14相互匹配，该辐照度计8采集光伏电站区域内的太阳辐照数据。

本实施例具备高精度辐照度计8与温度采集器13，能够实时、准确采集光伏电站现场的辐照度、组件背板温度、环境温度等参数，并通过无线及有线数据传输方式，实现数据实时存储、反馈与处理。

本实施例辐照度计8以高精度、高耐久度、成本可控的标准电池式辐照度计8作为辐照度数据采集器2。辐照度计8配有便捷固定夹具结构14，可根据组串倾角调节，将辐照度计8固定在组件倾角平面内，保证采集的辐照度数据与组件表面接收到的实际资源一致。辐照度计8通过内置的无线数据传输器，与***无线数据传输模块4实时连接，同步传输数据。与传统的热电堆式辐照度计8相比，在保障了测试精度的同时，降低了设备整体成本。

参见图2-图4，固定夹具结构14主要为固定辐照度计8设计，该固定夹具结构14包括底座141、伸缩夹具142和旋紧式固定夹口143，使辐照度计8可保持与现场光伏组件倾角一致，保障采集的辐照度数据与光伏阵列平面内的实际辐照度值基本一致；保障辐照度数据采集的准确性。伸缩夹具142固定辐照度计8，整体可置于光伏组串侧边，通过旋紧式固定夹口143固定于光伏阵列最外侧组件侧边框上，底座141与光伏组件平齐，即保证了辐照度计8与光伏组件倾角一致，

本实施例保护外壳10采用工业级防护外壳，将上述各功能模块：电源模块1、数据采集器2、控制主板3和无线数据传输模块4集成封装，该保护外壳10侧壁设无线信号天线接口5、环境温度传感器接口6、电源接口7和备用接口等。

本实施例温度采集器13包括组件背板温度传感器9和环境温度传感器，无线式温度传感器贴附在组件背板，直接采集运行中的组件背板温度，并无线传输至测试***，环境温度传感器仍通过有线连接至测试***，通过裸露在空气中的测试端，采集测试期间的环境温度值。

本实施例温度采集器13采用无线式温度传感器；组件背板温度传感器9采用无线型式，环境温度传感器采用有线型式，该环境温度传感器采用Beta Therm型热电偶。

本实施例通过引入无线数据传输与集成化设计，实现测试***轻量化、便携化与数据传输无线化。同时，可基于光伏发电***综合效率计算原理，能够通过采集辐照度、温度等关键数据，综合逆变器及光伏***发电量数据对光伏电站的综合效率开展测试分析。

本实施例基于光伏电站综合能效分析的实际需求，设计了一套集成辐照度、温度采集传感器、数据传输与分析***以及其他专业配件的测试***。采用高精度传感器与无线通讯技术结合的方式，在保障数据采集精度提高了数据采集与测点布置的灵活性，实现测试***的使用便捷性大大提高。在设计上采用模块集成的设计，使测试***兼顾便携化与户外使用的安全密封性。同时，***配备了数据记录与分析软件，可实现数据采集后的自动分析与结果反馈。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，包括电源模块（1）、数据采集器（2）、控制主板（3）、无线数据传输模块（4）、计算机终端（11）、数据分析***（12）和温度采集器（13），所述数据采集器（2）、控制主板（3）和无线数据传输模块（4）均通过电源模块（1）供电；温度采集器（13）采集光伏电站内样品组件背板温度与环境温度；无线数据传输模块（4）实时接收数据，并将全部采集传送至数据采集器（2），经控制主板（3）处理后再传输至计算机终端（11）；数据采集器（2）接收传感器反馈的数据信号，保存至控制主板（3）内，通过无线数据传输模块（4）与计算机终端（11）进行通信；数据分析***（12）安装在计算机终端（11），该数据分析***（12）实时监测与数据分析输出，其特征在于：还包括辐照度计（8）和固定夹具结构（14），所述辐照度计（8）与固定夹具结构（14）相互匹配，该辐照度计采集光伏电站区域内的太阳辐照数据，辐照度计（8）通过内置的无线数据传输器与无线数据传输模块（4）实时连接，同步传输数据；固定夹具结构（14）包括底座（141）、伸缩夹具（142）和旋紧式固定夹口（143），伸缩夹具（142）与辐照度计（8）固定，通过旋紧式固定夹口（143）固定于光伏阵列最外侧组件侧边框上，底座（141）与光伏组件平齐。

2.根据权利要求1所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：还包括保护外壳（10），所述保护外壳（10）集成封装于电源模块（1）、数据采集器（2）、控制主板（3）和无线数据传输模块（4），该保护外壳（10）侧壁设无线信号天线接口（5）、环境温度传感器接口（6）、电源接口（7）和备用接口。

3.根据权利要求1所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述温度采集器（13）包括组件背板温度传感器（9）和环境温度传感器，组件背板温度传感器（9）贴附在组件背板，采集运行中的组件背板温度，无线传输至测试***，环境温度传感器连接至测试***，采集测试期间的环境温度值。

4.根据权利要求1或2所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述数据采集器（2）采用CR1000式数据采集器。

5.根据权利要求1或2所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述数据采集器（2）包括辐照度、组件背板温度和环境温度的数据采集端口，备有5个备用采集端口。

6.根据权利要求1所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述控制主板（3）内置数据处理和存储器。

7.根据权利要求1所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述无线数据传输模块（4）采用无线通讯方式。

8.根据权利要求3所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述温度采集器（13）采用无线式温度传感器；组件背板温度传感器（9）采用无线型式，环境温度传感器采用有线型式，该环境温度传感器采用Beta Therm型热电偶。

9.根据权利要求1所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述辐照度计（8）采用高精度、高耐久度、成本可控的标准电池式辐照度计。

10.根据权利要求2所述的带远程数据传输功能的光伏电站综合效率测试***，其特征在于：所述保护外壳（10）采用工业级防护外壳。

Images