一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电设备领域，特别涉及一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统。
【背景技术】
[0002]随着太阳能电池的广泛应用，一些影响光伏组件发电性能及其寿命的不利因素也随之出现，热斑就是其中之一。目前很多学者认为光伏组件上的热斑是由于光伏组件被局部遮阴引起的，而根据实际观察，即便是建设在毫无任何遮拦的大漠光伏电站组件，热斑现象也十分普遍。光伏组件上的热斑对光伏组件的发电和寿命都有较大的影响。光伏电池的热斑效应是一个能严重破坏太阳能组件中太阳能电池，并影响组件的发电性能，所以如何检测热斑效应以及降低其对发电系统的危害十分重要，目前市场上的光伏发电系统大多不具备这个功能，这会极大的降低系统的安全性与可靠性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种能够检测热斑效应以及消除其危害的光伏发电系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案:
[0005]本实用新型提供一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，包括控制系统、显示终端、电池状态监测系统、光伏电池组、蓄电池与光伏逆变器，所述光伏电池组由十个光伏电池串联组成，其外接二极管保护电路，产生的电能通过继电器开关接入蓄电池，所述蓄电池与光伏逆变器相连接，所述光伏逆变器接入电网，所述电池状态监测系统包括九个温度检测模块、九个电流检测模块与一个红外热像仪，所述光伏电池组的两个光伏电池串接处分别接入有一个温度检测模块和一个电流检测模块，所述电池状态监测系统与控制系统相连接，将光伏电池组的工作状态信息传送给控制系统。
[0006]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制系统包括STM32处理器与供电模块，所述STM32处理器连接有存储器模块、FLASH模块与继电器驱动模块。
[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述继电器驱动模块与继电器开关相连接，所述STM32处理器与以太网模块相连接。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述以太网模块通过接入运营商网络与远程显示终端相连接。
[0009]与现有技术相比本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型能实时检测光伏组件热斑效应对光伏发电系统的影响，而且当热斑效应的危害达到影响光伏发电系统的安全时，系统会采取相应措施，消除其危害，这样就极大的提高了光伏发电系统的安全性与可靠性。
【附图说明】
[0010]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
[0011]在附图中:
[0012]图1是本实用新型的原理框图；
[0013]图2是本实用新型的电池状态监测系统原理框图；
[0014]图3是本实用新型的控制系统原理框图；
[0015]图中标号:1、控制系统;2、显示终端;3、电池状态监测系统;4、蓄电池;5、光伏逆变器;6、光伏电池;7、二极管保护电路;8、继电器开关;9、电网；10、以太网模块；11、运营商网络；10USTM32处理器；102、供电模块；103、存储器模块；104、FLASH模块；105、继电器驱动模块;301、温度检测模块;302、电流检测模块;303、红外热像仪。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]实施例:如图1至图3所示，本实用新型提供一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，包括控制系统1、显示终端2、电池状态监测系统3、光伏电池组、蓄电池4与光伏逆变器5，所述光伏电池组由十个光伏电池6串联组成，其外接二极管保护电路7，产生的电能通过继电器开关8接入蓄电池4，所述蓄电池4与光伏逆变器5相连接，所述光伏逆变器5接入电网9，所述电池状态监测系统3包括九个温度检测模块301、九个电流检测模块302与一个红外热像仪303，所述光伏电池组的两个光伏电池6串接处分别接入有一个温度检测模块301和一个电流检测模块302，所述电池状态监测系统3与控制系统I相连接，将光伏电池组的工作状态信息传送给控制系统I。
[0018]进一步的，所述控制系统I包括STM32处理器101与供电模块102，所述STM32处理器1I连接有存储器模块103、FLASH模块104与继电器驱动模块105。
[0019]所述继电器驱动模块105与继电器开关8相连接，所述STM32处理器101与以太网模块10相连接。
[0020]所述以太网模块10通过接入运营商网络11与远程显示终端2相连接。
[0021]本实用新型通过将十个光伏电池6串接在一起组成一个光伏电池组，再将若干个光伏电池组产生的电能通过继电器开关8接入蓄电池4，蓄电池4内的直流电通过光伏逆变器5后逆变为交流电送入电网9中，光伏电池组外连接有一个二极管保护电路7，二极管保护电路7可以有效的保护光伏组件由于热斑效应引起的系统紊乱，当热斑效应发生时二极管保护电路7的保护力度有限，对此我们在光伏电池组的两个光伏电池6串接处接入温度检测模块301与电流检测模块302，当热斑效应发生时，有光照的光伏电池所产生的部分能量，会被遮蔽的电池所消耗，光伏电池6的温度以及流过它的电流会减小(单个硅晶体光伏电池能得到的最大电压约为0.6V，最大电流约为30mA/cm2)，这样通过温度检测模块301与电流检测模块302将温度和电流信息传送给控制系统I，控制系统I里的STM32处理器101对采集的信息做处理后通过以太网络发送给远程显示终端2，管理人员通过显示终端2可以实时远程监测光伏发电系统的工作状态，当发生了热斑效应时，管理人员通过显示终端2发送命令给控制系统I，控制系统I通过驱动继电器驱动模块105控制继电器开关8断开系统电路，避免造成过大的损失，同时，每个光伏电池组配备一个红外热像仪303，红外热像仪303能够有效的检测到光伏电池6上的热斑效应(红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度)，光伏电池电流的微小变化带来微弱的温度变化，同上述，红外热像仪303将采集的信息传送给远程显示终端2提供给管理人员参考。
[0022]本实用新型能实时检测光伏组件热斑效应对光伏发电系统的影响，而且当热斑效应的危害达到影响光伏发电系统的安全时，系统会采取相应措施，消除其危害，这样就极大的提高了光伏发电系统的安全性与可靠性。
[0023]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，其特征在于，包括控制系统(1)、显示终端(2)、电池状态监测系统(3)、光伏电池组、蓄电池(4)与光伏逆变器(5)，所述光伏电池组由十个光伏电池(6)串联组成，其外接二极管保护电路(7)，产生的电能通过继电器开关(8)接入蓄电池(4)，所述蓄电池(4)与光伏逆变器(5)相连接，所述光伏逆变器(5)接入电网(9)，所述电池状态监测系统(3)包括九个温度检测模块(301)、九个电流检测模块(302)与一个红外热像仪(303)，所述光伏电池组的两个光伏电池(6)串接处分别接入有一个温度检测模块(301)和一个电流检测模块(302)，所述电池状态监测系统(3)与控制系统(I)相连接，将光伏电池组的工作状态信息传送给控制系统(I)。2.根据权利要求1所述的一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，其特征在于，所述控制系统(I)包括STM32处理器(101)与供电模块(102)，所述STM32处理器(101)连接有存储器模块(103)、FLASH模块(104)与继电器驱动模块(105)。3.根据权利要求2所述的一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，其特征在于，所述继电器驱动模块(105)与继电器开关(8)相连接，所述STM32处理器(101)与以太网模块(10)相连接。4.根据权利要求3所述的一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，其特征在于，所述以太网模块(10)通过接入运营商网络(11)与远程显示终端(2)相连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种可检测以及消除热斑效应危害的光伏发电系统，包括控制系统、显示终端、电池状态监测系统、光伏电池组、蓄电池与光伏逆变器，所述光伏电池组由十个光伏电池串联组成，其外接二极管保护电路，产生的电能通过继电器开关接入蓄电池，所述蓄电池与光伏逆变器相连接，所述光伏逆变器接入电网，所述电池状态监测系统包括九个温度检测模块、九个电流检测模块与一个红外热像仪，所述光伏电池组的两个光伏电池串接处分别接入有一个温度检测模块和一个电流检测模块，所述电池状态监测系统与控制系统相连接，将光伏电池组的工作状态信息传送给控制系统，本实用新型能实时检测光伏组件热斑效应对光伏发电系统的影响，并且消除其危害，具有很好的市场前景。
【IPC分类】H02J7/35, H02J3/38, H02S50/15
【公开号】CN205320030
【申请号】CN201520916981
【发明人】缪清, 陈守辉, 张博, 刘梦影, 谢文旭, 杨慧敏
【申请人】江苏新源太阳能科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年11月17日