一种用于光伏发电的稳定性控制设备的制作方法

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种用于光伏发电的稳定性控制设备。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。

在这里，主要是对控制设备进行研究。在现有的控制设备中，都是通过简单的螺丝螺钉来对控制设备进行固定，这样虽然能够实现对设备的固定，但是安装的过程比较繁琐，从而降低了控制设备的实用性；不仅如此，在设备对数据进行采集的过程中，周围的温度发生变化，而由于采集电路缺少很好的温度补偿功能，使得采集的精确下降，可靠性能下降，从而降低了设备的可靠性和稳定性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于光伏发电的稳定性控制设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于光伏发电的稳定性控制设备，包括本体、设置在本体上的温度传感器、显示界面、控制按键、状态指示灯和接线端，所述本体的背面设有散热板，所述散热板的两端设有安装机构，所述安装机构位于本体的两侧；

所述安装机构包括固定柱和若干安装组件，所述安装组件周向均匀设置在固定柱的外周，所述安装组件包括钢珠、外壳和弹簧，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口，所述钢珠通过弹簧与凹槽的底部连接，所述钢珠的移动方向与弹簧的伸缩方向一致，所述弹簧始终处于压缩状态；

其中，首先将散热板上的固定柱插入到指定的安装孔内部，随后安装孔的内壁就会压迫钢珠陷入到外壳的内部，当固定柱安装到位以后，钢珠就会被弹簧顶在凹槽的槽口，从而实现了对固定柱的固定，从而能够使得设备固定，提高了设备的易安装性。

所述本体的内部还设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电能转换模块、温度检测模块、无线通讯模块、数据采集模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述接线端与数据采集模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接；

所述数据采集模块包括数据采集电路，所述数据采集电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管和第二二极管，所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为LM324，所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电容和第五电阻组成的并联电路接地，所述第一运算放大器的反相输入端与第一电阻连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的同相输入端与第一可调电阻的可调端连接，所述第二电阻和第一可调电阻组成的串联电路的一端接地，所述第二电阻和第一可调电阻组成的串联电路的另一端分别与第一电阻和第五电阻连接，所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管与第一可调电阻并联，所述第一运算放大器的输出端通过第四电阻和第六电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第六电阻并联，所述第二运算放大器的反相输入端通过第三电容和第七电阻组成的并联电路接地，所述第二运算放大器的反相输入端与第一电阻连接，所述第二运算放大器的反相输入端通过第九电阻与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端与第二可调电阻的可调端连接，所述第八电阻和第二可调电阻组成的串联电路的一端接地，所述第八电阻和第二可调电阻组成的串联电路的另一端与第一电阻连接，所述第二运算放大器的输出端通过第十电阻和第十一电阻组成的串联电路接地，所述第四电容和第十一电阻并联。

其中，中央控制模块，用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化；电能转换模块，通过PWM调制方式，使太阳能板的充电电流成为脉冲电流，对蓄电池进行充电，从而防止了蓄电池极化，提高了设备的可靠性；温度检测模块，用来检测温度的模块，在这里，通过温度传感器的检测数据分析，能够对该区域的温度进行检测，从而提高了控制设备的安全性；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对设备的远程监控；数据采集模块，对数据进行采集的模块，在这里，通过对接线端接入的信号进行采集检测，从而能够实现控制设备对光伏发电的可靠控制，提高了控制设备的可靠性和稳定性；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示设备的相关工作信息，提高了设备工作的可靠性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对设备的操控信息进行采集，从而提高了设备的可操作性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对设备的工作状态进行实时指示，从而提高了设备的可靠性；工作电源模块，用来设备提供稳定工作电压的模块。

在数据采集电路中，是由带回差控制的运算放大器LM324组成。以第一运算放大器为主，组成了过压检测控制电路，第一运算放大器的同相输入端由第一可调电阻提供对应“过压切离”的基准电压，而反相输入端接被测蓄电池，当蓄电池电压大于“过压切离电压”时，第一运算放大器输出端为低电平，切断充电回路，起到过压保护作用；当过压保护后蓄电池电压又下降至小于“过压恢复电压”时，第一运算放大器的反相输入电位小于同相输入电位，则第一运算放大器输出端由低电平跳变至高电平，重新接通充电回路。“过压切离门限”和“过压恢复门限”由第一可调电阻和第三电阻配合调整。

以第二运算放大器为主，组成了欠压检测控制电路，第二运算放大器的反相端接由第二可调电阻提供的欠压基准电压，同相端接蓄电池电压(和过压检测控制电路相反)，当蓄电池电压小于“欠压门限电平”时，第二运算放大器输出端为低电平，切断控制器的输出回路，实现“欠压保护”；欠压保护后，随着电池电压的升高，当电压又高于“欠压恢复门限”时，恢复对负载供电；“欠压保护门限”和“欠压恢复门限”由第二可调电阻和第九电阻配合调整。

该电路中，第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LMV324，其具有温度补偿功能，能够在控制设备周围的温度发生变化的时候，进行温度补偿，从而实现了设备的测量的稳定性，提高了设备的可靠性。

具体的，所述无线通讯模块包括无线通讯电路，所述无线通讯电路包括三极管、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第一电感和第二电感，所述三极管的集电极接地，所述三极管的发射极与第五电容连接，所述三极管的基极通过第六电容接地，所述三极管的基极与第七电容连接，所述三极管的基极通过第二电感分别与第十三电阻和第十四电阻连接，所述三极管的发射极通过第一电感和第十二电阻组成的串联电路外接-15V直流电压电源，所述第十三电阻和第十四电阻组成的串联电路的一端接地，所述第十三电阻和第十四电阻组成的串联电路的另一端外接-15V直流电压电源，所述第八电容和第九电容均为穿心电容，所述第八电容的一端接地，所述第十二电阻通过第八电容的另一端外接-15V直流电压电源，所述第九电容的一端接地，所述第二电感通过第九电容的另一端分别与第十三电阻和第十四电阻连接。

其中，该电路是三极管LC振荡器，能够提供4kHz的振荡波，在提供了稳定的振荡波的同时，采用了常规的元器件，从而降低了生产成本，提高了控制设备的市场推广价值。

具体的，为了能够让本体内部的热量快速扩散，所述本体的上方设有若干散热孔。

具体的，数码显示管的温度适用范围较广，从而提高了设备的实用性，所述显示界面为数码显示管。

具体的，为了提高设备的散热效果，所述散热板为散热铝板。

具体的，为了提高设备的安全等级，所述本体的阻燃等级为V-0。

具体的，为了提高设备的续航能力，所述本体的内部还设有电池，所述电池与工作电源模块电连接。

具体的，所述三极管为NPN三极管。

具体的，所述第一二极管和第二二极管的额定电流均为2A。

具体的，轻触按键的灵敏度高，从而提高了设备的可操作性，所述控制按键为轻触按键。

本发明的有益效果是，该用于光伏发电的稳定性控制设备中，将散热板上的固定柱插入到安装孔内部，随后安装孔的内壁就会压迫钢珠陷入到外壳的内部，当固定柱安装到位以后，钢珠就会被弹簧顶在凹槽的槽口，从而实现了对固定柱的固定，提高了设备的易安装性；不仅如此，在数据采集电路中，第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LMV324，其具有温度补偿功能，能够在控制设备周围的温度发生变化的时候，进行温度补偿，从而实现了设备的测量的稳定性，提高了设备的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的结构示意图；

图2是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的结构示意图；

图3是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的安装组件的结构示意图；

图4是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的系统原理图；

图5是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的数据采集电路的电路原理图；

图6是本发明的用于光伏发电的稳定性控制设备的无线通讯电路的电路原理图；

图中：1.本体，2.温度传感器，3.显示界面，4.控制按键，5.状态指示灯，6.散热板，7.固定柱，8.接线端，9.散热孔，10.安装组件，11.弹簧，12.钢珠，13.外壳，14.中央控制模块，15.电能转换模块，16.温度检测模块，17.无线通讯模块，18.数据采集模块，19.显示控制模块，20.按键控制模块，21.状态指示模块，22.工作电源模块，23.电池，U1.第一运算放大器，U2.第二运算放大器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，R10.第十电阻，R11.第十一电阻，R12.第十二电阻，R13.第十三电阻，R14.第十四电阻，RP1.第一可调电阻，RP2.第二可调电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，C8.第八电容，C9.第九电容，VD1.第一二极管，VD2.第二二极管，VT1.三极管，L1.第一电感，L2.第二电感。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种用于光伏发电的稳定性控制设备，包括本体1、设置在本体1上的温度传感器2、显示界面3、控制按键4、状态指示灯5和接线端8，所述本体1的背面设有散热板6，所述散热板6的两端设有安装机构，所述安装机构位于本体1的两侧；

所述安装机构包括固定柱7和若干安装组件10，所述安装组件10周向均匀设置在固定柱7的外周，所述安装组件10包括钢珠12、外壳13和弹簧11，所述外壳13的内部设有凹槽，所述钢珠12设置在凹槽的槽口，所述钢珠12通过弹簧11与凹槽的底部连接，所述钢珠12的移动方向与弹簧11的伸缩方向一致，所述弹簧11始终处于压缩状态；

其中，首先将散热板6上的固定柱7插入到指定的安装孔内部，随后安装孔的内壁就会压迫钢珠12陷入到外壳13的内部，当固定柱7安装到位以后，钢珠12就会被弹簧11顶在凹槽的槽口，从而实现了对固定柱7的固定，从而能够使得设备固定，提高了设备的易安装性。

所述本体1的内部还设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块14、与中央控制模块14连接的电能转换模块15、温度检测模块16、无线通讯模块17、数据采集模块18、显示控制模块19、按键控制模块20、状态指示模块21和工作电源模块22，所述中央控制模块14为PLC，所述温度传感器2与温度检测模块16电连接，所述接线端8与数据采集模块18电连接，所述显示界面3与显示控制模块19电连接，所述控制按键4与按键控制模块20电连接，所述状态指示灯5与状态指示模块21电连接；

所述数据采集模块18包括数据采集电路，所述数据采集电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一可调电阻RP1、第二可调电阻RP2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管VD1和第二二极管VD2，所述第一运算放大器U1和第二运算放大器U2的型号均为LM324，所述第一运算放大器U1的反相输入端通过第一电容C1和第五电阻R5组成的并联电路接地，所述第一运算放大器U1的反相输入端与第一电阻R1连接，所述第一运算放大器U1的反相输入端通过第三电阻R3与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端与第一可调电阻RP1的可调端连接，所述第二电阻R2和第一可调电阻RP1组成的串联电路的一端接地，所述第二电阻R2和第一可调电阻RP1组成的串联电路的另一端分别与第一电阻R1和第五电阻R5连接，所述第一二极管VD1的阳极接地，所述第一二极管VD1与第一可调电阻RP1并联，所述第一运算放大器U1的输出端通过第四电阻R4和第六电阻R6组成的串联电路接地，所述第二电容C2与第六电阻R6并联，所述第二运算放大器U2的反相输入端通过第三电容C3和第七电阻R7组成的并联电路接地，所述第二运算放大器U2的反相输入端与第一电阻R1连接，所述第二运算放大器U2的反相输入端通过第九电阻R9与第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端与第二可调电阻RP2的可调端连接，所述第八电阻R8和第二可调电阻RP2组成的串联电路的一端接地，所述第八电阻R8和第二可调电阻RP2组成的串联电路的另一端与第一电阻R1连接，所述第二运算放大器U2的输出端通过第十电阻R10和第十一电阻R11组成的串联电路接地，所述第四电容C4和第十一电阻R11并联。

其中，中央控制模块14，用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块14不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化；电能转换模块15，通过PWM调制方式，使太阳能板的充电电流成为脉冲电流，对蓄电池进行充电，从而防止了蓄电池极化，提高了设备的可靠性；温度检测模块16，用来检测温度的模块，在这里，通过温度传感器2的检测数据分析，能够对该区域的温度进行检测，从而提高了控制设备的安全性；无线通讯模块17，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对设备的远程监控；数据采集模块18，对数据进行采集的模块，在这里，通过对接线端8接入的信号进行采集检测，从而能够实现控制设备对光伏发电的可靠控制，提高了控制设备的可靠性和稳定性；显示控制模块19，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面3显示设备的相关工作信息，提高了设备工作的可靠性；按键控制模块20，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对设备的操控信息进行采集，从而提高了设备的可操作性；状态指示模块21，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对设备的工作状态进行实时指示，从而提高了设备的可靠性；工作电源模块22，用来设备提供稳定工作电压的模块。

在数据采集电路中，是由带回差控制的运算放大器LM324组成。以第一运算放大器U1为主，组成了过压检测控制电路，第一运算放大器U1的同相输入端由第一可调电阻RP1提供对应“过压切离”的基准电压，而反相输入端接被测蓄电池，当蓄电池电压大于“过压切离电压”时，第一运算放大器U1输出端为低电平，切断充电回路，起到过压保护作用；当过压保护后蓄电池电压又下降至小于“过压恢复电压”时，第一运算放大器U1的反相输入电位小于同相输入电位，则第一运算放大器U1输出端由低电平跳变至高电平，重新接通充电回路。“过压切离门限”和“过压恢复门限”由第一可调电阻RP1和第三电阻R3配合调整。

以第二运算放大器U2为主，组成了欠压检测控制电路，第二运算放大器U2的反相端接由第二可调电阻RP2提供的欠压基准电压，同相端接蓄电池电压(和过压检测控制电路相反)，当蓄电池电压小于“欠压门限电平”时，第二运算放大器U2输出端为低电平，切断控制器的输出回路，实现“欠压保护”；欠压保护后，随着电池电压的升高，当电压又高于“欠压恢复门限”时，恢复对负载供电；“欠压保护门限”和“欠压恢复门限”由第二可调电阻RP2和第九电阻R9配合调整。

该电路中，第一运算放大器U1和第二运算放大器U2的型号为LMV324，其具有温度补偿功能，能够在控制设备周围的温度发生变化的时候，进行温度补偿，从而实现了设备的测量的稳定性，提高了设备的可靠性。

具体的，所述无线通讯模块17包括无线通讯电路，所述无线通讯电路包括三极管VT1、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一电感L1和第二电感L2，所述三极管VT1的集电极接地，所述三极管VT1的发射极与第五电容C5连接，所述三极管VT1的基极通过第六电容C6接地，所述三极管VT1的基极与第七电容C7连接，所述三极管VT1的基极通过第二电感L2分别与第十三电阻R13和第十四电阻R14连接，所述三极管VT1的发射极通过第一电感L1和第十二电阻R12组成的串联电路外接-15V直流电压电源，所述第十三电阻R13和第十四电阻R14组成的串联电路的一端接地，所述第十三电阻R13和第十四电阻R14组成的串联电路的另一端外接-15V直流电压电源，所述第八电容C8和第九电容C9均为穿心电容，所述第八电容C8的一端接地，所述第十二电阻R12通过第八电容C8的另一端外接-15V直流电压电源，所述第九电容C9的一端接地，所述第二电感L2通过第九电容C9的另一端分别与第十三电阻R13和第十四电阻R14连接。

其中，该电路是三极管VT1LC振荡器，能够提供4kHz的振荡波，在提供了稳定的振荡波的同时，采用了常规的元器件，从而降低了生产成本，提高了控制设备的市场推广价值。

具体的，为了能够让本体1内部的热量快速扩散，所述本体1的上方设有若干散热孔9。

具体的，数码显示管的温度适用范围较广，从而提高了设备的实用性，所述显示界面3为数码显示管。

具体的，为了提高设备的散热效果，所述散热板6为散热铝板。

具体的，为了提高设备的安全等级，所述本体1的阻燃等级为V-0。

具体的，为了提高设备的续航能力，所述本体1的内部还设有电池23，所述电池23与工作电源模块22电连接。

具体的，所述三极管VT1为NPN三极管VT1。

具体的，所述第一二极管VD1和第二二极管VD2的额定电流均为2A。

具体的，轻触按键的灵敏度高，从而提高了设备的可操作性，所述控制按键4为轻触按键。

与现有技术相比，该用于光伏发电的稳定性控制设备中，将散热板6上的固定柱7插入到安装孔内部，随后安装孔的内壁就会压迫钢珠12陷入到外壳13的内部，当固定柱7安装到位以后，钢珠12就会被弹簧11顶在凹槽的槽口，从而实现了对固定柱7的固定，提高了设备的易安装性；不仅如此，在数据采集电路中，第一运算放大器U1和第二运算放大器U2的型号为LMV324，其具有温度补偿功能，能够在控制设备周围的温度发生变化的时候，进行温度补偿，从而实现了设备的测量的稳定性，提高了设备的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。