一种用于光伏电站的监测系统的制作方法

本发明涉及一种监测系统，具体为一种用于光伏电站的监测系统，属于光伏电站技术领域。

背景技术：

光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。

光伏电站的设计包含对电站系统效率的设计，以及光伏电站中光伏阵列的布置设计。在光伏电站中，往往布置有多个光伏阵列，每个光伏阵列由若干个光伏组件组成，光伏组件由多个光伏电池板串联形成。其光伏电池板透过光生伏特效应可以将太阳光能转化成直流电能，但一块光伏板能够产生的电流不够一般住宅使用，所以将数块光伏模组连接在一起而形成了阵列。光伏阵列能够利用逆变器将直流电转化成交流电以供使用。光伏阵列产生的电流由太阳能光伏板吸收的太阳光能决定，为了保证光伏阵列的正常使用，需要对其进行实时监测，监测范围包括光线强度、光伏板倾斜角度和光伏板位置等。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于光伏电站的监测系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于光伏电站的监测系统，包括地基、光线检测装置、滑动连接底座、信号转换与控制装置、信号定位装置和红外测距仪，所述地基顶端固定安装有定位转动挡板，所述定位转动挡板顶端开设有转动连接槽，所述转动连接槽内部固定安装有转动连接轴，所述转动连接轴中间转动连接有光伏板安装壳，所述光伏板安装壳顶端靠近定位转动挡板的一端固定安装有太阳能光伏板，所述光伏板安装壳顶端远离定位转动挡板的一端固定安装有光线检测装置，所述定位转动挡板背面底部固定连接有滑动连接底座，所述滑动连接底座顶端远离定位转动挡板的一端开设有传动滑槽，所述传动滑槽两侧槽壁远离定位转动挡板的一端开设有连接体安装槽，所述连接体安装槽内部固定安装有定位连接体，所述定位连接体正面转动安装有传动丝杠，所述传动丝杠外壁螺纹连接有传动连接滑块，所述传动连接滑块顶端开设有转动安装槽，所述传动连接滑块正面顶端固定连接有红外光线反射挡板，所述传动连接滑块两侧底部均固定连接有传动连接支臂，所述传动连接支臂远离传动连接滑块的一端底部固定卡接有定位卡接块，所述定位卡接块底端固定连接有滑动连接体，所述滑动连接体顶端远离定位卡接块的一侧固定连接有转动连接底座，两个所述转动连接底座和传动连接滑块顶端均转动连接有转动连接支柱，所述转动连接支柱顶端固定套接有固定套接卡座，所述固定套接卡座顶端转动连接有转动铰接支座，相邻两个所述转动连接支柱之间中部均固定连接有固定连接横杆。

优选的，所述信号转换与控制装置固定安装在滑动连接底座顶端靠近定位转动挡板的一侧，所述信号转换与控制装置背面电性连接有红外测距仪，所述红外测距仪固定安装在滑动连接底座顶端，所述信号转换与控制装置顶端电性连接有信号定位装置。

优选的，所述滑动连接底座两侧均开设有支臂滑槽，两个所述支臂滑槽均与传动滑槽贯通，两个所述传动连接支臂分别设置为两个支臂滑槽内部。

优选的，两个所述滑动连接体底端均滑动卡接有两个滑动导轨，四个所述滑动导轨均固定连接在地基顶端。

优选的，三个所述转动铰接支座均固定连接在光伏板安装壳背面底端，所述固定套接卡座顶端固定连接有转动连接板。

优选的，所述传动丝杠贯穿定位连接体并向外延伸，所述传动丝杠延伸端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮一侧啮合连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮背面固定连接有控制电机，所述控制电机和信号转换与控制装置电性连接。

优选的，一种用于光伏电站的监测系统，其特征在于，包括有以下步骤；

控制终端，监测系统总控中心，接收控制主板通过信号传输装置传输的信息，对光伏阵列进行监控；

控制主板，接收并整理数据转换模块输入的信号，并输送至控制终端，同时接收控制终端的输入信号，控制驱动电机对执行元件的运动，驱动电机为控制电机；

数据转换模块，接收定位模块、红外测距模块、光线检测模块和环境检测模块的输入信号，并将信号转换为数字信号导入控制主板；

定位模块，定位对应太阳能光伏板的位置；

红外测距模块，通过红外测距仪发出红外光线垂直射入红外光线反射挡板，测定传动连接滑块的移动距离，进而测定光伏板安装壳的转动角度；

光线检测模块，测定太阳能光伏板接收的阳光，对阳光的强度进行测定；

环境检测模块，对太阳能光伏板周围的环境进行检测，检测项目包括环境温度、环境湿度等。

优选的，所述控制主板和数据转换模块构成信号转换与控制装置，所述控制终端反馈信号，控制主板确定是否启动驱动电机；

若是，启动控制电机，控制电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮啮合传动传动齿轮，传动齿轮带动传动丝杠顺时针转动，传动丝杠带动传动连接滑块向定位转动挡板移动；

若否，信号转换与控制装置不对控制电机输出信号。

优选的，所述红外测距模块包括红外测距仪和红外光线反射挡板，所述光线检测模块和环境检测模块构成光线检测装置，所述光线检测装置检测数据输入信号转换与控制装置，所述信号转换与控制装置将数据输入控制终端，所述信号转换与控制装置根据红外测距模块测定距离，关闭控制电机。

本发明的有益效果是：

其一、本发明利用光线检测模块，测定太阳能光伏板接收的阳光，对阳光的强度进行测定，环境检测模块，对太阳能光伏板周围的环境进行检测，检测项目包括环境温度、环境湿度等，红外测距模块包括红外测距仪和红外光线反射挡板，光线检测模块和环境检测模块构成光线检测装置，光线检测装置检测数据输入信号转换与控制装置，信号转换与控制装置将数据输入控制终端，控制主板时刻接受红外测距仪的反馈信号，根据红外测距仪测定的传动连接滑块的移动距离，经过数学运算，判断光伏板安装壳是否转动至指定角度，准确监测光伏阵列的光伏板角度，光线强度以及周围的环境状态，方便对光伏阵列进行控制。

其二、本发明利用启动控制电机，控制电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮啮合传动传动齿轮，传动齿轮带动传动丝杠顺时针转动，传动丝杠带动传动连接滑块向定位转动挡板移动；传动连接滑块通过传动连接支臂带动滑动连接体向定位转动挡板移动；转动连接底座和传动连接滑块带动转动连接支柱转动，降低转动铰接支座向下移动，进而带动太阳能光伏板转动，根据控制终端的控制命令，确定太阳能光伏板的转动角度，方便对光伏板倾斜角度进行控制。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明局部结构示意图；

图4为本发明传动组件结构示意图；

图5为本发明导向组件结构示意图；

图6为本发明监测组件结构示意图；

图7为本发明传动组件内部结构示意图；

图8为本发明监测组件工作流程图。

图中：1、地基；2、定位转动挡板；3、太阳能光伏板；4、光伏板安装壳；5、光线检测装置；6、转动连接槽；7、转动连接轴；8、滑动连接底座；9、滑动导轨；10、滑动连接体；11、转动连接底座；12、转动连接支柱；13、固定连接横杆；14、固定套接卡座；15、转动铰接支座；16、红外光线反射挡板；17、转动安装槽；18、传动连接滑块；19、传动连接支臂；20、信号转换与控制装置；21、信号定位装置；22、红外测距仪；23、传动滑槽；24、传动丝杠；25、支臂滑槽；26、定位连接体；27、控制电机；28、定位卡接块；29、传动齿轮；30、连接体安装槽；31、驱动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，一种用于光伏电站的监测系统，包括地基1、光线检测装置5、滑动连接底座8、信号转换与控制装置20、信号定位装置21和红外测距仪22，地基1顶端固定安装有定位转动挡板2，定位转动挡板2顶端开设有转动连接槽6，转动连接槽6内部固定安装有转动连接轴7，转动连接轴7中间转动连接有光伏板安装壳4，光伏板安装壳4顶端靠近定位转动挡板2的一端固定安装有太阳能光伏板3，光伏板安装壳4顶端远离定位转动挡板2的一端固定安装有光线检测装置5，定位转动挡板2背面底部固定连接有滑动连接底座8，滑动连接底座8顶端远离定位转动挡板2的一端开设有传动滑槽23，传动滑槽23两侧槽壁远离定位转动挡板2的一端开设有连接体安装槽30，连接体安装槽30内部固定安装有定位连接体26，定位连接体26正面转动安装有传动丝杠24，传动丝杠24外壁螺纹连接有传动连接滑块18，传动连接滑块18顶端开设有转动安装槽17，传动连接滑块18正面顶端固定连接有红外光线反射挡板16，传动连接滑块18两侧底部均固定连接有传动连接支臂19，传动连接支臂19远离传动连接滑块18的一端底部固定卡接有定位卡接块28，定位卡接块28底端固定连接有滑动连接体10，滑动连接体10顶端远离定位卡接块28的一侧固定连接有转动连接底座11，两个转动连接底座11和传动连接滑块18顶端均转动连接有转动连接支柱12，转动连接支柱12顶端固定套接有固定套接卡座14，固定套接卡座14顶端转动连接有转动铰接支座15，相邻两个转动连接支柱12之间中部均固定连接有固定连接横杆13。

作为本发明的一种技术优化方案，信号转换与控制装置20固定安装在滑动连接底座8顶端靠近定位转动挡板2的一侧，信号转换与控制装置20背面电性连接有红外测距仪22，红外测距仪22固定安装在滑动连接底座8顶端，信号转换与控制装置20顶端电性连接有信号定位装置21，光线检测装置5与信号转换与控制装置20电性连接。

作为本发明的一种技术优化方案，滑动连接底座8两侧均开设有支臂滑槽25，两个支臂滑槽25均与传动滑槽23贯通，两个传动连接支臂19分别设置为两个支臂滑槽25内部。两个滑动连接体10底端均滑动卡接有两个滑动导轨9，四个滑动导轨9均固定连接在地基1顶端，定位卡接块28通过螺栓与传动连接支臂19固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，三个转动铰接支座15均固定连接在光伏板安装壳4背面底端，固定套接卡座14顶端固定连接有转动连接板，转动连接板与转动铰接支座15转动连接。传动丝杠24贯穿定位连接体26并向外延伸，传动丝杠24延伸端固定连接有传动齿轮29，传动齿轮29一侧啮合连接有驱动齿轮31，驱动齿轮31背面固定连接有控制电机27，控制电机27和信号转换与控制装置20电性连接。

一种用于光伏电站的监测系统，其特征在于，包括有以下步骤；

控制终端，监测系统总控中心，接收控制主板通过信号传输装置传输的信息，对光伏阵列进行监控；

控制主板，接收并整理数据转换模块输入的信号，并输送至控制终端，同时接收控制终端的输入信号，控制驱动电机对执行元件的运动，驱动电机为控制电机27；

数据转换模块，接收定位模块、红外测距模块、光线检测模块和环境检测模块的输入信号，并将信号转换为数字信号导入控制主板；

定位模块，定位对应太阳能光伏板3的位置；

红外测距模块，通过红外测距仪22发出红外光线垂直摄入红外光线反射挡板16，测定传动连接滑块18的移动距离，进而测定光伏板安装壳4的转动角度；

光线检测模块，测定太阳能光伏板3接收的阳光，对阳光的强度进行测定；

环境检测模块，对太阳能光伏板3周围的环境进行检测，检测项目包括环境温度、环境湿度等。

作为本发明的一种技术优化方案，控制主板和数据转换模块构成信号转换与控制装置20，控制终端反馈信号，控制主板确定是否启动驱动电机；

若是，启动控制电机27，控制电机27带动驱动齿轮31转动，驱动齿轮31啮合传动传动齿轮29，传动齿轮29带动传动丝杠24顺时针转动，传动丝杠24带动传动连接滑块18向定位转动挡板2移动；

若否，信号转换与控制装置20不对控制电机27输出信号。

作为本发明的一种技术优化方案，红外测距模块包括红外测距仪22和红外光线反射挡板16，光线检测模块和环境检测模块构成光线检测装置5，光线检测装置5检测数据输入信号转换与控制装置20，信号转换与控制装置20将数据输入控制终端，信号转换与控制装置20根据红外测距模块测定距离，关闭控制电机27。

本发明在使用时；

请参照图1至图8；

红外测距模块包括红外测距仪22和红外光线反射挡板16，光线检测模块和环境检测模块构成光线检测装置5，光线检测装置5检测数据输入信号转换与控制装置20，信号转换与控制装置20将数据输入控制终端；

控制主板和数据转换模块构成信号转换与控制装置20，控制终端反馈信号，控制主板确定是否启动驱动电机；

若是，启动控制电机27，控制电机27带动驱动齿轮31转动，驱动齿轮31啮合传动传动齿轮29，传动齿轮29带动传动丝杠24顺时针转动，传动丝杠24带动传动连接滑块18向定位转动挡板2移动；

若否，信号转换与控制装置20不对控制电机27输出信号；

控制主板时刻接受红外测距仪22的反馈信号，根据红外测距仪22测定的传动连接滑块18的移动距离，经过数学运算，判断光伏板安装壳4是否转动至指定角度；

若是，控制主板断开控制信号，关闭控制电机27；

若否，控制主板持续输出信号，控制电机27持续转动，控制传动连接滑块18移动；

传动步骤；

启动控制电机27，控制电机27带动驱动齿轮31转动，驱动齿轮31啮合传动传动齿轮29，传动齿轮29带动传动丝杠24顺时针转动，传动丝杠24带动传动连接滑块18向定位转动挡板2移动；

传动连接滑块18通过传动连接支臂19带动滑动连接体10向定位转动挡板2移动；

转动连接底座11和传动连接滑块18带动转动连接支柱12转动，降低转动铰接支座15向下移动，进而带动太阳能光伏板3转动。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。