太阳能电池阵列以及太阳能电池组件监测装置的制造方法_3

文档序号:10129574阅读:来源:国知局
池阵列负极150连接,居于末位的太阳能电池组件(即太阳能电池组件η)的正极与所述电池阵列正极140连接。
[0105]所述中继模块130与所述监测通讯模块120连接,向预设的服务器上传所述太阳能电池组件110的输出参数。所述太阳能电池组件110的输出参数上传至所述服务器之后,通过对所述太阳能电池组件110输出参数的分析,可定位到太阳能电池阵列中发生故障的具体太阳能电池组件110,实现了太阳能电池组件级别的监测和定位,对太阳能电池阵列监测更加精细化,降低了太阳能电池阵列发生故障的概率。
[0106]如附图1所示,所述监测通讯模块120包括:电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和通讯单元124。
[0107]其中,所述电压采样单元121并联在各自对应的所述太阳能电池组件110的正极和负极上,用于采集各自对应的所述太阳能电池组件110的电压参数;所述电压采样单元121的电压信号输出端与所述信号处理单元122的信号输入端连接,所述信号处理单元122对采集到的所述太阳能电池组件110的电压参数进行相应处理;所述信号处理单元122的信号输出端与所述中央控制单元123连接,所述中央控制单元123与所述通讯单元124的数据输入端连接,所述通讯单元124的数据输出端与所述中继模块连接,将所述信号处理单元122处理之后的电压参数传入所述中继模块130。
[0108]所述中央控制单元123,实现对所述电压采样单元121、所述信号处理单元122和所述通讯单元124的控制。
[0109]在具体实施时,所述电压采样单元121可采用直流电压采样电路实现,通过直流电压采样电路采集所述太阳能电池组件110输出的电压参数,比如基于低成本的电子器件构建的直流电压采样电路,降低了太阳能电池阵列中部署所述监测通讯模块120的成本。此外,所述电压采样单元121还可以采用其他方式实现,比如采用电压采样器,在此不做限定。
[0110]此外,在具体实施时,所述通讯单元124与所述中继模块130之间的通讯可采用有线通讯方式,比如采用RS485、RS422等低成本的通讯技术实现。
[0111]所述中继模块130用于将采集到的所述电压参数上传至所述服务器,在具体实施时,所述中继模块130可基于无线通信方式将所述电压参数上传至所述服务器,比如基于蜂窝移动网络、WIFI (Wireless Fidelity)或者ZigBee等无线通讯技术;此外,也可以基于有线通讯方式实现,比如数据电缆、光纤等有线通讯方式,在此不做限定。
[0112]所述电压采样单元121采集到所述太阳能电池组件110的电压参数之后,将所述太阳能电池组件110的电压参数传入所述信号处理单元122,此处,所述太阳能电池组件110的电压参数是连续的模拟信号,为了便于所述太阳能电池组件110的电压参数在上传至所述服务器之后的数据分析处理,优选的,所述信号处理单元122包括模数转换器,所述模数转换器用于将采集到的所述太阳能电池组件110的电压参数由连续的模拟信号转换为间断的数字信号。所述模数转换器的信号输入端与所述电压采样单元121的电压信号输出端连接,所述模数转换器的信号输出端与所述中央控制单元123连接。
[0113]在上述附图1所示的太阳能电池阵列的基础之上,为了降低所述监测通讯模块120的功率损耗,以及提高所述监测通讯模块120工作的可靠性,从而提高太阳能电池阵列的工作效率和工作的可靠性,优选的,采用统一直流电源总线供电模式为所述监测通讯模块120提供稳定可靠的直流电源,如附图2所示,太阳能电池阵列设置直流供电单元210、第一直流电源总线220和第二直流电源总线230,统一向所述监测通讯模块120提供稳定且可靠的直流电源。
[0114]如附图2所示,所述直流供电单元210的正极与所述第一直流电源总线220连接,所述直流供电单元210的负极与所述第二直流电源总线230连接,为所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124提供通通以的直流电源。
[0115]所述第一直流电源总线220与所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124的接电正极连接;
[0116]所述第二直流电源总线230与所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124的接电负极连接。
[0117]优选的,所述直流供电单元210设置在所述中继模块130上。
[0118]通过在太阳能电池阵列设置所述直流供电单元210、第一直流电源总线220和第二直流电源总线230,提高了太阳能电池阵列的工作效率和工作的稳定性。
[0119]在具体实施时,还可以采用其他方式实现,比如直接通过所述直流供电单元210向所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124提供直流电源,所述直流供电单元210的正极分别与所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124的接电正极连接,所述直流供电单元210的负极分别与所述电压采样单元121、信号处理单元122、中央控制单元123和所述通讯单元124的接电负极连接,同样可以提高太阳能电池阵列的工作效率和工作的稳定性,在此不做限定。
[0120]所述电压采样单元121采集到的所述太阳能电池组件110的电压参数上传至所述服务器之后,根据所述太阳能电池组件110的电压参数,能够确定太阳能电池阵列中发生故障的一个或者多个太阳能电池组件,在紧急情况下,需要及时针对发生故障的太阳能电池组件进行相应处理,比如短接,避免影响到太阳能电池阵列中其他正常工作的太阳能电池组件,如果处理不及时,甚至可能导致太阳能电池阵列发生故障,如附图3所示,所述监测通讯模块120设置程控开关310,所述程控开关310能够远程控制所述太阳能电池组件110的工作模式,有利于紧急情况下安全的进行故障处理。
[0121]如附图3所示,所述程控开关310并联在所述监测通讯模块120各自对应的所述太阳能电池组件110上,用于控制所述太阳能电池组件110的工作状态,当所述程控开关310断开时,所述太阳能电池组件110正常工作;当所述程控开关310闭合时,所述太阳能电池组件110被短接,输出参数中的输出功率为0。
[0122]所述程控开关310的接电正极与所述太阳能电池组件110的正极连接,所述程控开关310的接电负极与所述太阳能电池组件110的负极连接,所述程控开关310的控制信号输入端与所述中央控制单元123连接。
[0123]此外,在具体实施时,还可以在上述附图1所示的太阳能电池阵列中设置所述程控开关310,而不设置上述附图2所示的所述直流供电单元210、第一直流电源总线220和第二直流电源总线230,在此不做限定。
[0124]为了方便太阳能电池阵列之间的连接,提高太阳能电池阵列的布设速度,太阳能电池阵列设置阵列终端模块410,协同太阳能电池阵列之间的连接,如附图4所示,太阳能电池阵列中位于末端的太阳能电池组件(即太阳能电池组件η)与所述阵列终端模块410连接。
[0125]在上述附图2所示的太阳能电池阵列设置所述直流供电单元210、第一直流电源总线220和第二直流电源总线230的基础之上,为了保证所述直流供电单元210提供的直流电源的稳定性和完整性,如附图4所示,所述阵列终端模块410设置直流电源总线平衡电路411,所述直流电源总线平衡电路411用于产生相同和相反信号,并将产生的信号送入所述第一直流电源总线220和所述第二直流电源总线230,保持所述第一直流电源总线220和所述第二直流电源总线230中直流电压的稳定。
[0126]如附图4所示,所述直流电源总线平衡电路411与所述第一直流电源总线220和所述第二直流电源总线230连接。
[0127]此外,为了确保所述通讯单元214输出的所述电压参数的完整性和稳定性,如附图4所示,太阳能电池阵列设置通讯总线420和通讯总线平衡电路412 ;所述通讯总线420用于将所述通讯单元124输出的电压参数送入所述中继模块130 ;所述通讯总线平衡电路412用于产生相同和相反信号,并将产生的信号送入所述通讯总线420,保持所述通讯总线420中电压参数的稳定。
[0128]如附图4所示,所述通讯总线420与所述通讯单元124和所述中继模块130连接,所述通讯总线420与所述通讯单元124的数据输出端连接,所述通讯总线平衡电路142与所述通讯总线420连接。
[0129]优选的,为了进一步提高太阳能电池阵列的布设速度,方便太阳能电池阵列之
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