一种利用光伏发电供电的配电站点的制作方法

本实用新型涉及光伏发电装置技术领域，具体涉及一种利用光伏发电供电的配电站点。

背景技术：

配电站点内的通信装置是保障配电设备及通信信号系统正常工作的重要设备，电力由发电厂发出输出经过逐级变换进入变电站后再分配至各个配电站点，配电站点内的电力电压一般为10KV，一般较为大型的三遥配电站点内具有为通信装置提供电源的功能，而小型的二遥配电站点内无法对通信装置进行直接供电，需要组合变压器等设备为通信装置提供电源供应，但变压器体积大、造价高，因此，将光伏发电技术应用到配电站点供电的问题急需解决，另外配电站点内放置了若干贵重设备，现在配电站点大多仅有一把机械锁来保护，很容易遭到破坏，对配电设备及通信信号系统造成破坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全性高、光伏发电效率高且供电稳定的一种利用光伏发电供电的配电站点。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种利用光伏发电供电的配电站点，包括箱体，所述箱体顶部设有箱盖，所述箱体正面铰接有箱门，所述箱盖上连接有光伏组件底板，所述光伏组件底板上设有光伏组件，所述光伏组件包括光伏板A和光伏板B，所述光伏组件底板四角处设有光敏传感器A，所述光伏组件底板中线处设有隔板，所述隔板左侧设有光伏板A，所述隔板右侧设有光伏板B，所述隔板左侧设有光照传感器A，所述隔板右侧设有光照传感器B，所述光伏组件底板两侧铰接有升降座，所述升降座下连接有螺杆，所述隔板左侧的所述螺杆下端设有压力传感器A，所述隔板右侧的所述螺杆下端设有压力传感器B，所述箱盖内部为升降腔，所述螺杆穿过所述箱盖置于所述升降腔内部，所述升降腔内设有蜗轮，所述蜗轮一侧螺纹啮合有蜗杆，所述蜗轮套设于所述螺杆上并与之螺纹啮合，所述箱盖下设有警示灯和监控摄像头，所述箱门上铰接有锁盖板，所述锁盖板下设有锁孔和光敏传感器B，所述锁盖板上设有把手；

所述箱体内顶部设有红外传感器，所述箱体内部设有电路板、UPS、蓄电池、ONU通信装置、电流检测器、电压检测器和信号分析器，所述电路板包括单片机和与所述单片机电连接的脉冲信号发生器和图像采集器，所述脉冲信号发生器分别连接所述箱体外部的驱动电机A 和驱动电机B，所述图像采集器连接所述箱体外部的所述监控摄像头，所述UPS连接所述箱体外部的所述光伏组件，所述ONU通信装置连接外部的监控平台，所述UPS分别连接单片机、ONU通信装置和蓄电池，所述ONU通信装置连接所述单片机，所述ONU通信装置分别连接电流检测器和电压检测器的输入端，所述电流检测器和电压检测器的输出端连接所述单片机，所述红外传感器和所述信号分析器均连接所述单片机，所述信号分析器分别连接所述箱体外部的所述光照传感器A和所述光照传感器B，所述单片机还与所述箱体外部的警示灯、光敏传感器B、光敏传感器A、压力传感器A、压力传感器B连接。

在上述利用光伏发电供电的配电站点中，进一步的，所述蜗轮转动连接于所述升降腔顶部，所述蜗杆转动连接于所述升降腔内部，所述隔板左侧的所述蜗杆由驱动电机A驱动，所述隔板右侧的所述蜗杆由驱动电机B驱动，所述驱动电机A和所述驱动电机B均连接于所述升降腔内部，所述压力传感器A和所述压力传感器B正装于所述螺杆下端的凸台上，所述压力传感器A和压力传感器B的感应面朝向上方。

在上述利用光伏发电供电的配电站点中，进一步的，所述隔板与所述光照传感器A或所述光照传感器B的高度差不小于所述光照传感器A或所述光照传感器B的厚度，所述光照传感器A和所述光照传感器B侧装于所述隔板两侧，所述光照传感器A的感应面朝向左侧，所述光照传感器B的感应面朝向右侧，所述光敏传感器A正装于所述光伏组件底板上，所述光敏传感器A的感应面朝向上方，所述光敏传感器B侧装于所述箱门上，所述光敏传感器B的感应面朝向所述锁盖板。

在上述利用光伏发电供电的配电站点中，进一步的，所述红外传感器倒装于所述箱体顶部，所述红外传感器的感应面朝向下方。

在上述利用光伏发电供电的配电站点中，进一步的，所述监控摄像头的型号为ov7620，分辨率为460*480，所述图像采集器的型号为1/4"SONY机器视觉专用CCD模组，所述红外传感器的型号为RE200B，所述警示灯的型号为LTE5071J，所述光敏传感器A和所述光敏传感器B的型号为LXD/GB3-A1DPL，所述光照传感器A和所述光照传感器B的型号为BH1750，所述信号分析器的型号为UNI-T DSO3254，所述单片机的型号为MSP430F427IPM，所述压力传感器A和所述压力传感器B的型号为MPX12GP，所述脉冲信号发生器的型号为33210A，所述驱动电机A和所述驱动电机B的型号为35BYJ26，所述电压检测器的型号为QC3.0，所述电流检测器的型号为QC2.0，所述蓄电池的型号为PC5-6F，所述光伏组件的型号为天合PC14，所述 ONU通信装置的型号为EPON-M300。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过光伏发电对小型二遥配电站点内的ONU通信装置进行供电，保证了电力通信信号的传输的同时节约了成本，设置的UPS(不间断电源系统)可保证供电的稳定性和电源的有效利用和分配。

2、本实用新型可自动追踪太阳的位置来调整光伏组件的角度，有利于保证光伏发电的效率，实用性强。

3、本实用新型设有多重防盗机制，既保证了配电站点的安全，又可防止误报，有利于合理分配人力资源。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例的俯视结构示意图；

图3是实施例中的蜗轮、蜗杆和螺杆的结构示意图；

图4是实施例中的蜗轮、蜗杆和螺杆的侧视结构示意图；

图5是实施例的系统结构示意图。

图中：

1.箱体、2.箱盖、3.箱门、4.光伏组件底板、5.隔板、6.光伏板A、7.光伏板B、8.光敏传感器A、9.监控平台、10.光照传感器A、11.光照传感器B、12.升降腔、13.升降座、14. 螺杆、15.蜗轮、16.蜗杆、17.驱动电机A、18.驱动电机B、19.锁孔、20.锁盖板、21.光敏传感器B、22.把手、23.监控摄像头、24.警示灯、25.红外传感器、26.压力传感器B、27. 压力传感器A、28.单片机、29.信号分析器、30.脉冲信号发生器、31.图像采集器、32.电流检测器、33.电压检测器、34.UPS、35.蓄电池、36.光伏组件、37.ONU通信装置

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的利用光伏发电供电的配电站点的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左侧”、“右侧”、“上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，此外，术语“A”、“B”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图5所示，一种利用光伏发电供电的配电站点，包括箱体1，箱体1顶部设有箱盖2，箱体1正面铰接有箱门3，箱盖2上连接有光伏组件底板4，光伏组件底板4上设有光伏组件36，光伏组件36包括光伏板A6和光伏板B7，光伏组件底板4四角处设有光敏传感器 A8，光伏组件底板4中线处设有隔板5，隔板5左侧设有光伏板A6，隔板5右侧设有光伏板 B7，隔板5左侧设有光照传感器A10，隔板5右侧设有光照传感器B11，光伏组件底板4两侧铰接有升降座13，升降座13下连接有螺杆14，隔板5左侧的螺杆14下端设有压力传感器 A27，隔板5右侧的螺杆14下端设有压力传感器B26，箱盖2内部为升降腔12，螺杆14穿过箱盖2置于升降腔12内部，升降腔12内设有蜗轮15，蜗轮15一侧螺纹啮合有蜗杆16，蜗轮15套设于螺杆14上并与之螺纹啮合，箱盖2下设有警示灯24和监控摄像头23，箱门3 上铰接有锁盖板20，锁盖板20下设有锁孔19和光敏传感器B21，锁盖板20上设有把手22；

箱体1内顶部设有红外传感器25，箱体1内部设有电路板(附图中未标注)、UPS34、蓄电池35、ONU通信装置37、电流检测器32、电压检测器33和信号分析器29，电路板包括单片机28和与单片机28电连接的脉冲信号发生器30和图像采集器31，脉冲信号发生器30分别连接箱体1外部的驱动电机A17和驱动电机B18，图像采集器31连接箱体1外部的监控摄像头23，UPS34连接箱体1外部的光伏组件36，ONU通信装置37连接外部的监控平台9，UPS34 分别连接单片机28、ONU通信装置37和蓄电池35，ONU通信装置37连接单片机28，ONU通信装置37分别连接电流检测器和32电压检测器33的输入端，电流检测器32和电压检测器 33的输出端连接单片机28，红外传感器25和信号分析器29均连接单片机28，信号分析器 29分别连接箱体1外部的光照传感器A10和光照传感器B11，单片机28还与箱体1外部的警示灯24、光敏传感器B21、光敏传感器A8、压力传感器A27、压力传感器B26连接。

蜗轮15转动连接于升降腔12顶部，蜗杆16转动连接于升降腔12内部，隔板5左侧的蜗杆16由驱动电机A17驱动，隔板5右侧的蜗杆16由驱动电机B18驱动，驱动电机A17和驱动电机B18均连接于升降腔12内部，压力传感器A27和压力传感器B26正装于螺杆14下端的凸台(附图中未标注)上，压力传感器A27和压力传感器B26的感应面朝向上方，隔板 5与光照传感器A10或光照传感器B11的高度差不小于光照传感器A10或光照传感器B11的厚度，光照传感器A10和光照传感器B11侧装于隔板5两侧，光照传感器A10的感应面朝向左侧，光照传感器B11的感应面朝向右侧，光敏传感器A8正装于光伏组件底板4上，光敏传感器A8的感应面朝向上方，光敏传感器B21侧装于箱门3上，光敏传感器B21的感应面朝向锁盖板20，红外传感器25倒装于箱体1顶部，红外传感器25的感应面朝向下方。

监控摄像头23的型号为ov7620，分辨率为460*480，图像采集器31的型号为1/4"SONY 机器视觉专用CCD模组，红外传感器25的型号为RE200B，警示灯24的型号为LTE5071J，光敏传感器A8和光敏传感器B21的型号为LXD/GB3-A1DPL，光照传感器A10和光照传感器B11 的型号为BH1750，信号分析器29的型号为UNI-T DSO3254，单片机28的型号为MSP430F427IPM，压力传感器A27和压力传感器B26的型号为MPX12GP，脉冲信号发生器30的型号为33210A，驱动电机A27和驱动电机B26的型号为35BYJ26，电压检测器33的型号为QC3.0，电流检测器32的型号为QC2.0，蓄电池35的型号为PC5-6F，光伏组件36的型号为天合PC14，ONU通信装置37的型号为EPON-M300。

具体工作过程为：若为工作人员进行正常维护检修，监控平台9控制单片机28将光敏传感器B21关闭，若并非工作人员检修阶段，当有人拉开锁盖板20，光敏传感器B21受到光照，将光照信息发送至单片机28，单片机28控制监控摄像头23开启，进行拍摄图像，由图像采集器31采集图像信息发送至单片机28中，通过ONU通信装置37发送至监控平台9，当箱门 3打开有人进入时，红外传感器25采集信息发送至单片机28，单片机28控制警示灯24亮，用于提示他人和警示非法进入人员，同时单片机28通过ONU通信装置37发送报警信息至监控平台9，以此来防止由于有人误开锁盖板20，而浪费人力资源来现场进行检查，在进行光伏发电时，光敏传感器A8采集外部光照强度，采集信号发送至单片机28，光照强度达到光伏发电最低强度时，单片机28控制光照传感器A10与光照传感器B11开启，太阳东升西落，以附图中左侧为东为例，光照传感器A10与光照传感器B11采集光照，将光照强度转化为电压值输送至信号分析器29，太阳位于左侧，由于隔板5的遮挡使光照传感器A10采集到的光强大于光照传感器B11采集到的光强，输送至信号分析器29的电压值也不同，信号分析器 29将差异信号发送至单片机28，单片机28通过脉冲信号发生器30将驱动信息发送至驱动电机B18，驱动电机B18运转，带动蜗杆16转动，与蜗杆16螺纹啮合的蜗轮15转动，蜗轮15 转动带动螺杆14沿蜗轮15上升，螺杆14上升带动光伏组件底板4右侧向上倾斜，此时压力传感器B26采集到压力输送至单片机28，驱动电机B18停止转动，随着太阳的继续移动，光照传感器A10采集到的光强小于光照传感器B11采集到的光强，单片机28通过脉冲信号发生器30将驱动信息发送至驱动电机A17，带动光伏组件底板4左侧向上移动，此时光伏组件底板4处于水平状态，压力传感器A27采集到压力输送至单片机28，当单片机28同时接收到压力传感器A27和压力传感器B28采集到的压力时，单片机28通过脉冲信号发生器30将驱动信息发送至驱动电机B18，驱动电机B18反转，光伏组件底板4右侧向下倾斜，当太阳落山之后，光敏传感器A8采集到的外部光照强度到达最低设定值，采集到的信号发送至单片机 28，单片机28控制光照传感器A10和光照传感器B11关闭，单片机28通过脉冲信号发生器 30将驱动信息发送至驱动电机A17，驱动电机A17反转，光伏组件底板4左侧向下移动至初始位置，驱动电机A17和驱动电机B18运转的速度以保证光照传感器A10和光照传感器B11 采集到的光强值相等，在进行光伏供电时，光伏组件36产生的电源包括为ONU通信装置37 供电、为电路板供电、为防盗装置进行供电、为光伏组件36转动进行供电，其中为ONU通信装置37供电包括两部分，一部分直接由UPS34转换成交流电直接输出给ONU通信装置37，另一部分为蓄电池35充电的电能储备部分，两部分电能的分配由单片机28控制，电流检测器32和电压检测器33采集的信息发送至单片机28，单片机28根据采集信息进行电能的分配与调控，保证直接输出部分给ONU通信装置37供电，同时保证蓄电池35的充点电能储备。

需要说明的是，UPS包括滤波器、整流器、逆变器、DC/DC变换器和充电器，其各部件的具体结构、工作原理一级连接方式均为现有技术，此处不作过多叙述，本领域技术人员是清楚的、已知的，故本实用新型在附图中只给出连接示意图，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

本实施例通过光伏发电对小型二遥配电站点内的ONU通信装置进行供电，保证了电力通信信号的传输的同时节约了成本，设置的UPS(不间断电源系统)可保证供电的稳定性和电源的有效利用和分配，可自动追踪太阳的位置来调整光伏组件的角度，有利于保证光伏发电的效率，实用性强，设有多重防盗机制，既保证了配电站点的安全，又可防止误报，有利于合理分配人力资源。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。