一种光功率预测监测装置的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域，特别是涉及一种光功率预测监测装置。

背景技术：

由于光伏电站发电功率受天气变化的影响变动剧烈，导致输出功率不稳定，随着分布式光伏发电的快速成长，这种波动性会对电力系统稳定运行带来较大挑战，是光伏发电大规模应用的难点之一。构建易于获取的光功率预测系统，有助于提高电力系统运行稳定性。

目前光功率预测系统多采用直接或间接预测的方式来进行预测，其预测精度与天气状况密切相关，而光伏电站区域内的天气变化具有很大的随机性，采用单一的预测模式或者单点的监测模式很难准确预测光伏电站的功率变化。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光功率预测监测装置，其能够监测监测点的辐照强度、云团信息等。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光功率预测监测装置，包括，外壳，所述的外壳上分别安装有太阳辐射表、摄像头；摄像头用于拍摄光伏电站周边天空的图片，然后分析图片中的云团信息；太阳辐射表采集太阳辐射、辐照强度信息；外壳内部还安装有电气组件；微型处理器或外部装置根据云团信息、太阳辐射、辐照强度信息、天气预报等信息，即可判断或预测短时间内的光功率变化；

所述的外壳底部通过底板封闭，所述的底板上设置有固定边缘、密封底板，所述的密封底板上设置有密封凸缘，密封凸缘上设置有密封槽，密封槽内安装有第三密封圈，第三密封圈与外壳内侧贴紧，从而将密封凸缘与外壳之间的缝隙密封；

螺钉穿过固定边缘后与外壳外侧壁通过螺纹旋合装配固定，从而将底板固定在外壳上。

优选地，所述的摄像头320为360度摄像头。

优选地，所述的太阳辐射表、摄像头位于外壳外侧处分别固定有辐射表密封环、摄像头密封环，所述的辐射表密封环、摄像头密封环与外壳之间通过压紧第一密封圈进行密封，所述的太阳辐射表、摄像头装入外壳内侧一端上分别套装有第一固定环、第二固定环，且太阳辐射表、摄像头与外壳装配处分别设置有第二密封圈，所述的第二密封环受到太阳辐射表、摄像头与外壳的挤压，从而实现太阳辐射表、摄像头与外壳之间的密封；

固定螺杆穿过第一固定环、外壳后与辐射表密封环通过螺纹旋合装配固定，从而将太阳辐射表固定在外壳上；

其它固定螺杆还穿过第二固定环、外壳后与摄像头密封环通过螺纹旋合装配固定，从而将摄像头固定在外壳上。

优选地，所述的固定边缘与密封底板连接处设置有聚水槽，所述的聚水槽与导水斜孔一端连通，导水斜孔另一端向底板外侧倾斜向下，并贯穿底板。

优选地，所述的底板底部还固定有密封框，密封框底部开口通过密封端板密封，所述的密封框、底板、密封端板之间共同构成散热槽，所述的散热槽内填充有相变材料，所述的密封底板两端面上分别设置有第一散热片、第二散热片，所述的第一散热片位于外壳内部，所述的第二散热片位于散热槽内。

优选地，电气组件，包括

电压计，用于检测光伏发电的电压；

电流表，用于检测光伏发电的电流；

微型处理器，用于进行数据计算和指令收发、解析；

存储装置，用于存储数据；

传输模块，用于与外部设备联网，进行数据交互；

恒流源，用于将光伏发出的电进行调压、稳压，然后输出给各个通电设备使用；

电池，用于在光伏供电不足时对各个用电设备供电；

开关电路，用于根据光伏供电是否充足来判断是否切换为使用电池供电；

进线穿过第二密封塞后电压计检测输入端导电连接，第二密封塞安装在外壳的进线孔上，电压计检测输出端与电流表检测输入端连通导电，电流表检测输出端分别与恒流源电源输入端、出线导电连接，出线穿过第一密封塞后与电网或太阳能电池连通导电，以将光伏发的电存入太阳能电池或直接输入电网；

第一密封塞安装在出线孔上，出线孔设置在外壳上；

恒流源电源输出端与开关电路第一进电端导电连接，开关电路第二进电端与电池出电端接通导电，开关电路电源输出端分别与摄像头、太阳辐射表、微型处理器、传输模块、存储装置的进电端接通导电；

所述的电压计、电流表、摄像头、太阳辐射表、传输模块、存储装置信号端分别与微型处理器信号端通信连接，所述的传输模块还与外部装置通信连接；

摄像头将采集的图像、太阳辐射表将采集的辐照信息、电压计和电流表检测的电子信号分别输送至微型处理器，然后微型处理器通过传输模块将这些信息输出至外部装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单而且成本低，且还能满足对辐照度、云团等数据的检测，适合于多站点，大面积部署。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中F1处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1-图2，一种光功率预测监测装置，包括，外壳100，所述的外壳100上分别安装有太阳辐射表310、摄像头320，所述的摄像头320为360度摄像头；所述的太阳辐射表310、摄像头320位于外壳100外侧处分别固定有辐射表密封环311、摄像头密封环321，所述的辐射表密封环311、摄像头密封环321与外壳100之间通过压紧第一密封圈221进行密封，所述的太阳辐射表310、摄像头320装入外壳100内侧一端上分别套装有第一固定环312、第二固定环322，且太阳辐射表310、摄像头320与外壳100装配处分别设置有第二密封圈222，所述的第二密封环222受到太阳辐射表310、摄像头320与外壳100的挤压，从而实现太阳辐射表310、摄像头320与外壳之间的密封；

固定螺杆230穿过第一固定环312、外壳100后与辐射表密封环311通过螺纹旋合装配固定，从而将太阳辐射表310固定在外壳上；

其它固定螺杆230还穿过第二固定环322、外壳100后与摄像头密封环321通过螺纹旋合装配固定，从而将摄像头320固定在外壳上；

使用时，摄像头320用于拍摄光伏电站周边天空的图片，然后通过图像识别技术识别图片中的云团信息；

而太阳辐射表310采集太阳辐射、辐照强度信息，然后传输给服务器或PC机进行后续分析；

所述的外壳100内部安装有：

电压计411，用于检测光伏发电的电压；

电流表412，用于检测光伏发电的电流；

微型处理器416，用于进行数据计算和指令收发、解析，可以是单片机或PLC；

存储装置418，用于存储数据，可以是硬盘；

传输模块417，用于与外部设备联网，从而进行数据交互，可以是有线网卡、无线网卡、WIFI模块、4G模块等其中一种；

恒流源413，用于将光伏发出的电进行调压、稳压，然后输出给各个通电设备使用；

电池414，用于在光伏供电不足时对各个用电设备供电；

开关电路415，用于根据光伏供电是否充足来判断是否切换为使用电池供电，具体可以参考或采用现有楼道应急灯的供电电路或其相关功能部分；

进线251穿过第二密封塞212后电压计检测输入端导电连接，第二密封塞212安装在外壳的进线孔112上，电压计检测输出端与电流表检测输入端连通导电，电流表检测输出端分别与恒流源413电源输入端、出线252导电连接，出线252穿过第一密封塞211后与电网或太阳能电池连通导电；以将光伏发的电存入太阳能电池或直接输入电网；

第一密封塞211安装在出线孔111上，出线孔设置在外壳100上；

恒流源413电源输出端与开关电路415第一进电端导电连接，开关电路第二进电端与电池414出电端接通导电，开关电路电源输出端分别与摄像头320、太阳辐射表310、微型处理器416、传输模块417、存储装置418的进电端接通导电，从而为它们提供电能；

所述的电压计、电流表、摄像头320、太阳辐射表310、传输模块417、存储装置418信号端分别与微型处理器信号端通信连接，所述的传输模块417还与外部装置通信连接，外部装置可以是PC机、服务器等；

摄像头320将采集的图像、太阳辐射表310将采集的辐照信息、电压计和电流表检测的电子信号分别输送至微型处理器，然后微型处理器通过传输模块417输出至外部装置进行进一步计算，当然，也可以由微型处理器自行计算。

使用时，本实用新型实时地将辐照信息和云团信息上传给外部设备，且在多个监测点设置有本实用新型，而外部设备汇总来自各个站点的监测信息（辐照信息、云团信息），根据临近站点实时光功率、辐照、天气状况及天气预报信息，通过基础算法和大数据矫正，即可对光伏电站的发电功率进行超短期和短期预测。具体算法可以参考现有太阳能发电站的光功率计算公式或系统，具体可以参考公开号为CN107785929A的中国专利中记载的相关内容或现有关于太阳能转换为电能的相关技术资料。

所述的外壳100底部通过底板120封闭，所述的底板120上设置有固定边缘124、密封底板122，所述的密封底板122上设置有密封凸缘121，密封凸缘121上设置有密封槽1211，密封槽1211内安装有第三密封圈233，第三密封圈233与外壳内侧贴紧，从而将密封凸缘121与外壳之间的缝隙密封；

螺钉260穿过固定边缘124后与外壳外侧壁通过螺纹旋合装配固定，从而将底板120固定在外壳100上，所述的固定边缘124与密封底板122连接处设置有聚水槽123，所述的聚水槽123与导水斜孔126一端连通，导水斜孔126另一端向底板120外侧倾斜向下，并贯穿底板120。这种设计主要是为了将通过固定边缘124的水聚集，然后引流排出，从而提高密封性；

所述的底板120底部还固定有密封框130，密封框130底部开口通过密封端板140密封，所述的密封框130、底板120、密封端板140之间共同构成散热槽131，所述的散热槽131内填充有相变材料510，所述的密封底板122两端面上分别设置有第一散热片521、第二散热片522，所述的第一散热片521位于外壳100内部，所述的第二散热片522位于散热槽131内。

使用时，外壳内部产生的热量通过第一散热片521吸入密封底板122，然后通过第二散热片522散发进散热槽131内，从而加热相变材料，相变材料发生相变吸收温度进行降温，所述的相变材料可以是石蜡。这种设计能够大大增加外壳内部的散热性能，而且由于昼夜有温差，在夜间，相变材料可以降温、释放热量，从而只需要较少的相变材料即可实现良好的散热效果。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。