光伏电池电力分配平台的制作方法

1.本发明涉及光伏电池领域，尤其涉及一种光伏电池电力分配平台。


背景技术：

2.太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。
3.按照应用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池，叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。
4.光伏组件，采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。
5.组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件，都保证20年以上的使用寿命。
6.现有技术中，由于不同单栋住宅且容积不同，导致其对电力需求量也干差万别，一般地，单栋住宅的容积越大，其电力需求量也越大，如果采用同一套入户光伏电池执行各种住宅的电力服务，必然导致在白天时间段的电力不足或者电力浪费，同时无法为夜间时间段储备足够多的电力资源，例如，如果对面积较小的单栋住宅提供固定的相对较大的白天电力输入功率，则造成白天的电力资源的浪费；相反，如果为不同住宅设计不同的入户光伏电池，虽然满足了各种住宅的电力需求，但对光伏电池设备的标准化生产造成了阻碍。


技术实现要素：

7.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种光伏电池电力分配平台，能够采用同一套入户光伏电池对不同的单栋住宅提供差别化的电力分配服务，以有效保障对单栋住宅的白天服务质量和夜间服务质量，同时实现了光伏电池设备的标准化生产。
8.相比较于现有技术，本发明至少具备以下几处突出的实质性特点：
9.(1)采用智能化的检测机制对入户光伏电池服务的单栋住宅的住宅截面面积进行检测，并基于检测结果调控所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率，以在有效服务单栋住宅白天供电需求的同时，尽可能为单栋住宅提供更多的夜间电力；
10.(2)引入能量储存机构，用于将入户光伏电池在白天时段接收照射阳光并执行能量转换以获得的单栋住宅使用的电能减去调控后所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率所消耗的电能剩余的能量储存下来，以待所述单栋住宅夜间使用；
11.(3)基于接收到的住宅截面面积调控入户光伏电池在白天时段输出的额定功率中，接收到的住宅截面面积越大，调控后的入户光伏电池在白天时段输出的额定功率的数
值越大。
12.根据本发明的一方面，提供了一种光伏电池电力分配平台，所述平台包括：
13.入户光伏电池，设置在单栋住宅的前端，用于在白天时段接收照射阳光并执行能量转换以获得单栋住宅使用的电能；
14.功率调控机构，与所述入户光伏电池连接，用于基于接收到的住宅截面面积调控所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率；
15.能量储存机构，分别与所述入户光伏电池和所述功率调控机构连接，用于将所述入户光伏电池在白天时段接收照射阳光并执行能量转换以获得的单栋住宅使用的电能减去调控后所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率所消耗的电能剩余的能量储存下来，以待所述单栋住宅夜间使用；
16.定向捕获机构，设置在所述入户光伏电池的外壳上，并朝向所述单栋住宅执行定向图像数据的捕获操作，以获得对应的住宅捕获画面；
17.一次转换设备，设置在所述入户光伏电池的外壳内，与所述定向捕获机构连接，用于对接收到的住宅捕获画面执行双边滤波操作，以获得对应的一次转换画面；
18.二次转换设备，设置在所述入户光伏电池的外壳内，与所述一次转换设备连接，用于对接收到的一次转换画面执行图像信号膨胀处理以及图像信号腐蚀处理的顺序操作，以获得对应的二次转换画面；
19.住宅辨识设备，与所述二次转换设备连接，用于基于住宅成像特征识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出；
20.内容映射设备，分别与所述住宅辨识设备和所述功率调控机构连接，用于基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积，并将估算的住宅截面面积发送给所述功率调控机构；
21.其中，基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积包括：估算的住宅截面面积的数值与有效采集区域占据的像素点数量成正比；
22.其中，基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积包括：估算的住宅截面面积的数值与定向捕获机构的成像焦距成正比；
23.其中，基于接收到的住宅截面面积调控所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率包括：接收到的住宅截面面积越大，调控后的所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率的数值越大；
24.其中，所述入户光伏电池在夜间时段输出的额定功率大于所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率。
25.根据本发明的另一方面，还提供了一种光伏电池电力分配方法，所述方法包括使用如上述的光伏电池电力分配平台以基于入户光伏电池当前服务的住宅的估算截面面积调控入户光伏电池在白天时段输出的额定功率以在有效服务单栋住宅白天供电需求的同时尽可能为单栋住宅提供更多的夜间电力。
附图说明
26.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
27.图1为根据本发明实施方案示出的光伏电池电力分配平台所应用的单栋住宅的场
景模拟示意图。
具体实施方式
28.下面将参照附图对本发明的光伏电池电力分配平台的实施方案进行详细说明。
29.单晶硅光伏电池是开发较早、转换率最高和产量较大的一种光伏电池。单晶硅光伏电池转换效率在我国已经平均达到16.5％，而实验室记录的最高转换效率超过了24.7％。这种光伏电池一般以高纯的单晶硅硅棒为原料，纯度要求99.9999％。
30.多晶硅光伏电池是以多晶硅材料为基体的光伏电池。由于多晶硅材料多以浇铸代替了单晶硅的拉制过程，因而生产时间缩短，制造成本大幅度降低。再加之单晶硅硅棒呈圆柱状，用此制作的光伏电池也是圆片，因而组成光伏组件后平面利用率较低。与单晶硅光伏电池相比，多晶硅光伏电池就显得具有一定竞争优势。
31.非晶硅光伏电池是用非晶态硅为原料制成的一种新型薄膜电池。非晶态硅是一种不定形晶体结构的半导体。用它制作的光伏电池只有1微米厚度，相当于单晶硅光伏电池的1/300。它的工艺制造过程与单晶硅和多晶硅相比大大简化，硅材料消耗少，单位电耗也降低了很多。
32.现有技术中，由于不同单栋住宅且容积不同，导致其对电力需求量也干差万别，一般地，单栋住宅的容积越大，其电力需求量也越大，如果采用同一套入户光伏电池执行各种住宅的电力服务，必然导致在白天时间段的电力不足或者电力浪费，同时无法为夜间时间段储备足够多的电力资源，例如，如果对面积较小的单栋住宅提供固定的相对较大的白天电力输入功率，则造成白天的电力资源的浪费；相反，如果为不同住宅设计不同的入户光伏电池，虽然满足了各种住宅的电力需求，但对光伏电池设备的标准化生产造成了阻碍。
33.为了克服上述不足，本发明搭建了一种光伏电池电力分配平台，能够有效解决相应的技术问题。
34.图1为根据本发明实施方案示出的光伏电池电力分配平台所应用的单栋住宅的场景模拟示意图。
35.根据本发明实施方案示出的光伏电池电力分配平台包括：
36.入户光伏电池，设置在单栋住宅的前端，用于在白天时段接收照射阳光并执行能量转换以获得单栋住宅使用的电能；
37.功率调控机构，与所述入户光伏电池连接，用于基于接收到的住宅截面面积调控所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率；
38.能量储存机构，分别与所述入户光伏电池和所述功率调控机构连接，用于将所述入户光伏电池在白天时段接收照射阳光并执行能量转换以获得的单栋住宅使用的电能减去调控后所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率所消耗的电能剩余的能量储存下来，以待所述单栋住宅夜间使用；
39.定向捕获机构，设置在所述入户光伏电池的外壳上，并朝向所述单栋住宅执行定向图像数据的捕获操作，以获得对应的住宅捕获画面；
40.一次转换设备，设置在所述入户光伏电池的外壳内，与所述定向捕获机构连接，用于对接收到的住宅捕获画面执行双边滤波操作，以获得对应的一次转换画面；
41.二次转换设备，设置在所述入户光伏电池的外壳内，与所述一次转换设备连接，用
于对接收到的一次转换画面执行图像信号膨胀处理以及图像信号腐蚀处理的顺序操作，以获得对应的二次转换画面；
42.住宅辨识设备，与所述二次转换设备连接，用于基于住宅成像特征识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出；
43.内容映射设备，分别与所述住宅辨识设备和所述功率调控机构连接，用于基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积，并将估算的住宅截面面积发送给所述功率调控机构；
44.其中，基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积包括：估算的住宅截面面积的数值与有效采集区域占据的像素点数量成正比；
45.其中，基于有效采集区域占据的像素点数量以及定向捕获机构的成像焦距估算住宅截面面积包括：估算的住宅截面面积的数值与定向捕获机构的成像焦距成正比；
46.其中，基于接收到的住宅截面面积调控所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率包括：接收到的住宅截面面积越大，调控后的所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率的数值越大；
47.其中，所述入户光伏电池在夜间时段输出的额定功率大于所述入户光伏电池在白天时段输出的额定功率。
48.接着，继续对本发明的光伏电池电力分配平台的具体结构进行进一步的说明。
49.所述光伏电池电力分配平台中还可以包括：
50.无线遥控机构，与所述定向捕获机构内置的无线接收单元连接，用于向所述无线接收单元发送控制指令以实现对所述定向捕获机构内置的成像单元的视野控制。
51.所述光伏电池电力分配平台中：
52.向所述无线接收单元发送控制指令以实现对所述定向捕获机构内置的成像单元的视野控制包括：控制后的视野朝向所述单栋住宅。
53.所述光伏电池电力分配平台中：
54.所述定向捕获机构还包括转向云台，所述转向云台上安装有所述成像单元，用于旋转式固定所述成像单元。
55.所述光伏电池电力分配平台中：
56.所述转向云台与所述无线接收单元连接，用于在所述无线接收单元的控制下旋转所述成像单元以实现对所述成像单元的视野控制。
57.所述光伏电池电力分配平台中：
58.基于住宅成像特征识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出包括：当住宅为砖瓦结构时，基于住宅的灰度分布范围识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出。
59.所述光伏电池电力分配平台中：
60.基于住宅成像特征识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出包括：当住宅为非砖瓦结构时，基于预设住宅外形轮廓识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出。
61.所述光伏电池电力分配平台中：
62.基于预设住宅外形轮廓识别所述二次转换画面中的各个住宅采集区域，并将面积最大的住宅采集区域作为有效采集区域输出包括：所述预设住宅外形轮廓包括多种外形轮廓，分别对应不同的多种住宅结构。
63.同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种光伏电池电力分配方法，所述方法包括使用如上述的光伏电池电力分配平台以基于入户光伏电池当前服务的住宅的估算截面面积调控入户光伏电池在白天时段输出的额定功率以在有效服务单栋住宅白天供电需求的同时尽可能为单栋住宅提供更多的夜间电力。
64.另外，在所述光伏电池电力分配平台中，所述转向云台中，云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
65.采用本发明的光伏电池电力分配平台，针对现有技术中标准化生产的入户光伏电池无法满足不同单栋住宅电力需求的技术问题，通过对入户光伏电池进行改造，使得其能够根据当前其服务的单栋住宅的估算面积提供对应的差别化的昼间电力服务功率，从而满足不同单栋住宅的电力服务需求。
66.尽管本技术的实施例已经被示出并被描述，但是本技术领域普通技术人员将理解的是，在不偏离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例做出改变，本技术的保护范围被限定在权利要求及权利要求的等同物内。