一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置，属于光能发电技术领域。

背景技术：

风向风速监测站是用于观测记录风向风速瞬时值及累计值的专业设备，广泛适用于气象监测、风能资源考察、环保、生态、农林研究、高层建筑等诸多领域。由于同一位置不同高度的风速风向存在差异，监测主机可连接多个部署在不同高度的传感单元，实现多通道风向风速监测。

典型的风向风速监测站由多个传感单元和监测主机组成，传感单元包括风向传感器、风速传感器和数据采集模块，传感单元和监测主机通过RS232/RS485等有线通信或GSM/4G等无线通信实现数据回传。目前风向风速监测站已经得到广泛应用，传感部分的技术相对成熟，积累了丰富的应用经验，例如山东省临沂市临沭县气象局的张奎松在实用新型专利《一种防冻风向风速测量装置（201120021179.0）》中公开了一种防冻风向风速测量装置，解决雨雪落入冻结的应用问题。

风向风速监测站的传感单元部署在室外，部署高度从几米到几十米不等。风向传感器、风速传感器可以采用风向标、风杯等无源部件，但数据采集模块需要供电，而且为了实现对风速的连续测量，数据采集模块的休眠时间较短，需要保持可靠供电。目前多数商用产品采用交直流两用供电方式，在没有交流市电的条件下，由太阳能电池板配套蓄电池供电。

由于太阳能电池的供电取决于天气条件，在不同地域环境下难以给出统一的蓄电池容量配置；而且为了实现对不同高度的风速监测，需要在同一地点的不同高度部署多个传感单元，现有的风向风速监测站采用市电（220V交流电）或太阳能电池供电，电源布线比较复杂，在风雨天气下还可能发生漏电、雷击等问题。激光光伏是一种无线非接触供电方式，能向同一地点不同高度的多个传感元件供电，可以在不同的风力环境下可靠工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置，简化风向风速监测站室外部分的电源布线，降低安全隐患。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置，其特征是，包括激光发射模块、光伏供电模块，其中：

所述激光发射模块包括激光器、瞄准器、光束准直定向装置、光束定向平台，激光器、瞄准器、光束准直定向装置依次相连，安装在光束定向平台上；

所述光伏供电模块包括激光光伏电池、整流稳压电路、蓄电池，激光光伏电池接收激光发射模块发出的激光光束并转换为电能，与整流稳压电路、蓄电池依次相连。

进一步地，所述光伏供电模块安装在风向风速监测站的传感单元上。

进一步地，所述激光发射模块可以调节光束的发射方向，依次对风向风速监测站在同一地点不同高度的多个传感元件供电。

进一步地，还包括用于给激光光伏供电装置供电的220V市电。

优选地，所述激光器采用二极管泵浦固体激光器。

优选地，所述激光光伏电池采用硒铟铜太阳能电池。

本实用新型所达到的有益效果：

1）本实用新型采用激光光伏供电，激光光伏是一种无线非接触供电方式，通过调节激光发射方向，可以对向同一地点不同高度的多个传感元件供电，简化了风向风速监测站室外部分的电源布线。

2）激光发射模块可以移动，一套激光发射模块可以用于多套风向风速监测站，提高设备的利用率。

3）激光受风力的干扰较小，和太阳能电池板相比，有利于保障复杂条件下的供电。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的部署示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置，如图1所示，包括激光发射模块、光伏供电模块，所述激光发射模块包括激光器、瞄准器、光束准直定向装置、光束定向平台，激光器、瞄准器、光束准直定向装置依次相连，安装在光束定向平台上，所述光伏供电模块包括激光光伏电池、整流稳压电路、蓄电池，激光光伏电池接收激光发射模块发出的激光光束并转换为电能，与整流稳压电路、蓄电池相连。

如图2所示，本实用新型中的激光发射模块使用220V市电，其激光器可选用二极管泵浦固体激光器（DPSSL），激光波长为1060nm，经过瞄准器、光束准直定向装置向光伏供电模块发射激光；光伏供电模块安装在室外的传感单元上，考虑到对应激光波长的光电转换效率，其激光光伏电池可选用硒铟铜（CIS）太阳能电池，激光光伏电池经整流稳压电路输出直流电，对传感单元供电并对蓄电池充电，蓄电池可选用商用锂电池；风向风速传感器可采用前端装有辅助标板的单板式风向标和低惯性碳纤维风杯，采集到的数据通过无线通信回传到安装在机房内的风向风速监测站主机。

进一步，所述激光发射模块可以调节光束的发射方向，依次对风向风速监测站在同一地点不同高度的多个传感元件供电。

本实用新型是一种用于风向风速监测站的激光光伏供电装置，激光光伏是一种无线非接触供电方式，而且激光受风力的干扰较小，通过调节激光发射方向，可以向同一地点不同高度的多个传感元件供电，可以简化风向风速监测站室外部分的电源布线；激光发射模块可以移动，一套激光发射模块可以用于多套风向风速监测站。基于上述改进，本实用新型具有保障风向风速监测站的可靠工作，提高设备的利用率等有益效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。