本发明实施例涉及太阳能发电监测技术领域，尤其涉及一种太阳能发电设备的监测系统。
背景技术：
太阳能发电，是将太阳能换转换成电能来提供电力，无论是离网还是并网的设备，已在全世界广泛应用，正逐步从补充能源成为替代能源。
但是目前的太阳能发电设备，尤其是离网系统或者小型电站，无论标准产品还是定制产品，太阳能发电设备安装好以后，就按照设备的固有配置运行(设备的配置也可能不尽相同)，均没有采集资料进行分析配置是否合理、当地光照情况、设备的配置能否满足实际的充电和用电需求，或者即便有资料支持也只是对少量的几台设备的数据进行记录。设备的配置也可能不尽相同，如果统一上传数据统一分析，设备的差异性又很难做到对单台设备实际运行情况有针对性的完整分析。总之当前由于没有有效的有针对性的能效监测管理，导致得到的数据或者太少或者片面，不能做到分析的完整性和普遍性。另外，用户不注意设备的使用环境和保养维护，有些设备灰尘累计过多导致设备提前老化、充放电效率低下，但是并没有异常预警。
目前，许多的太阳能发电设备是在无电地区使用，在缺乏电力资源的情况下，用户对于用电设备的使用依然比较随意，不能做到科学分配、安全用电，没有科学的用能提醒。
技术实现要素：
针对现有太阳能发电设备缺乏监测管理的缺陷。本发明实施例提供一种太阳能发电设备的监测系统。
本发明实施例提供一种太阳能发电设备的监测系统，包括太阳能电池板、充电模块、主控模块、信息采集模块和显示模块，所述太阳能电池板通过充电模块连接蓄电池的一端，蓄电池的另一端连接用电设备；所述主控模块一端连接充电模块，另一端分别连接数据管理模块和显示模块；
所述信息采集模块用于采集历史光照强度对应的历史发电量以及实时光照强度，并将采集的信息发送至主控模块；
所述主控模块用于根据历史光照强度对应的历史发电量以及实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块。
其中，所述主控模块还用于根据实时光照强度控制充电模块的开关。
其中，所述信息采集模块包括计量采集单元，所述计量采集单元连接蓄电池，用于采集蓄电池的充电数据和放电数据，并将蓄电池的充电数据和放电数据发送至主控模块。
其中，所述太阳能发电设备的监测系统还包括负载采样模块，所述负载采样模块一端连接用电设备，另一端连接主控模块，负载采样模块用于采集用电设备的历史运行参数和当前运行参数，并发送至主控模块。
其中，所述主控模块还包括故障预警单元，用于根据接收的用电设备当前运行参数进行分析生成预警信息，并将预警信息发送至显示模块。
其中，所述系统还包括智能识别模块，所述智能识别模块一端连接负载采样模块，用于根据用电设备的历史运行参数建立用电设备对应的用电模型，并根据用电设备当前运行参数进行智能识别；智能识别模块的另一端连接主控模块，用于将识别结果发送至主控模块。
其中，所述智能识别模块包括对比分析单元，所述对比分析单元用于将用电设备的当前运行参数与用电设备对应的用电模型进行对比分析，更新用电设备对应的用电模型。
其中，所述系统还包括输出控制模块，所述输出控制模块一端连接故障预警单元，另一端连接用电设备，用于根据预警信息断开用电设备的回路。
其中，所述系统还包括设备信息录入模块，所述设备信息录入模块一端分别连接蓄电池，用于记录蓄电池的设备信息，设备信息录入模块的另一端连接主控模块，用于将蓄电池的设备信息发送至主控模块；
相应的，所述主控模块包括寿命预测单元，寿命预测单元用于根据蓄电池的设备信息分析预测蓄电池的使用寿命。
其中，所述系统还包括无线通讯模块，所述主控模块通过无线通讯模块连接云平台，主控模块将用电设备剩余工作时间信息、预警信息以及蓄电池的使用寿命发送至云平台。
本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统，根据历史光照强度对应的历史发电量和实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，本发明实现了针对用户提供合理用电的建议，方便用户控制用电负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
由于目前的太阳能发电设备在安装好以后，就按照设备的固有配置运行，均没有采集资料分析太阳能发电设备配置是否合理、安装地点的光照情况、设备配置能否满足实际的充电和用电需求。没有对太阳能发电设备与用电设备的供需情况进行有效监控。并且，目前许多太阳能发电设备是在无电地区使用，在缺乏电力资源的情况下，用户对于用电设备的使用依然比较随意，也没有科学的用能提醒，难以做到科学用电和安全用电。
因此，本发明实施例提供一种太阳能发电设备的监测系统，根据历史光照强度对应的历史发电量和实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，本发明实现了针对用户提供合理用电的建议，方便用户控制用电负荷。解决了传统太阳能发电设备缺乏有效监控，没有提供合理用电建议的技术问题。
图1为根据本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统包括太阳能电池板、充电模块、主控模块、信息采集模块和显示模块，所述太阳能电池板通过充电模块连接蓄电池，所述主控模块一端连接充电模块，另一端分别连接数据管理模块和显示模块。其中，太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。太阳能电池板通过充电模块连接蓄电池的一端，用于将太阳辐射能转化为电能，并为蓄电池充电。蓄电池的另一端连接用电设备。
所述信息采集模块用于采集历史光照强度对应的历史发电量以及实时光照强度，并将采集的信息发送至主控模块。需要说明的是，信息采集模块采集太阳能发电设备安装地区的历史光照强度及其对应的历史发电量，同时也采集该该地区的实时光照强度。
所述主控模块用于根据历史光照强度对应的历史发电量以及实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块。
具体地，信息采集模块将采集的上述信息发送至主控模块，主控模块根据太阳能发电设备安装地区的历史光照强度及其对应的历史发电量，分析获得光照强度与发电量之间的对应关系。然后，主控模块根据实时光照强度以及光照强度与发电量之间的对应关系，预测太阳能发电设备的当日发电量。
进一步地，主控模块根据太阳能发电设备的当日发电量以及预先获得的用电设备的功率，计算获得用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，从而进行合理用电。
本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统，根据历史光照强度对应的历史发电量和实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，本发明实现了针对用户提供合理用电的建议，方便用户控制用电负荷。
在上述实施例的基础上，所述主控模块还用于根据实时光照强度控制充电模块的开关。
具体地，主控模块接收信息采集模块发送的据实时光照强度进行分析，当实时光照强度低于光照强度阈值，则主控模块控制充电模块关闭，使太阳能电池板停止对蓄电池的充电。当实时光照强度不低于光照强度阈值，则主控模块控制充电模块打开，使太阳能电池板对蓄电池进行充电。本实施例通过根据实时光照强度控制充电模块的开关，提高了太阳能充电设备的工作效率。
在上述各实施例的基础上，所述信息采集模块包括计量采集单元(图中未示出)，所述计量采集单元连接蓄电池，用于采集蓄电池的充电数据和放电数据，并将蓄电池的充电数据和放电数据发送至主控模块。具体的，充电数据包括蓄电池的充电电流、充电电压，充电量等，放电数据包括蓄电池的放电电流、放电电压等。
在上述各实施例的基础上，太阳能发电设备的监测系统还包括负载采样模块，所述负载采样模块一端连接用电设备，另一端连接主控模块，负载采样模块用于采集用电设备的历史运行参数和当前运行参数，并发送至主控模块。
本实施例中，用电设备的运行参数包括用电设备的电流、电压、功率、运行时间等。负载采样模块将用电设备的运行参数发送给主控模块，主控模块根据太阳能发电设备的当日发电量以及用电设备的功率，计算获得用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，从而进行合理用电。
进一步地，主控模块还包括故障预警单元，故障预警单元用于根据用电设备当前运行参数进行分析生成预警信息，并将预警信息发送至显示模块。
在上述各实施例的基础上，太阳能发电设备的监测系统还包括智能识别模块，所述智能识别模块一端连接负载采样模块，用于根据用电设备的历史运行参数建立用电设备对应的用电模型，并根据用电设备当前运行参数进行智能识别；智能识别模块的另一端连接主控模块，用于将识别结果发送至主控模块。
具体地，智能识别模块根据用电设备的历史运行参数建立用电设备对应的用电模型，例如当用电设备是冰箱时，智能识别模块根据冰箱备的运行时间和功率获得冰箱的运行规律，进而建立冰箱的用电模型。当蓄电池再次连接冰箱为冰箱供电时，智能识别模块根据冰箱的当前运行参数和冰箱的用电模型即可识别出蓄电池供电的用电设备是冰箱，并将识别结果发送给主控模块。
进一步地，智能识别模块包括对比分析单元，对比分析单元用于将用电设备的当前运行参数与用电设备对应的用电模型进行对比分析，更新用电设备对应的用电模型。
在上述各实施例的基础上，太阳能发电设备的监测系统还包括输出控制模块，所述输出控制模块一端连接故障预警单元，另一端连接用电设备，用于根据预警信息断开用电设备的回路。本实施例中，输出控制模块根据预警信息断开用电设备的回路，保证了用户的用电安全。提高了太阳能发电设备的监测系统的安全性和可靠性。
在上述各实施例的基础上，太阳能发电设备的监测系统还包括设备信息录入模块，所述设备信息录入模块一端连接蓄电池，用于记录蓄电池的设备信息，设备信息录入模块的另一端连接主控模块，用于将蓄电池的设备信息发送至主控模块。本实施例中，设备信息包括设备的规格、生产日期、检修时间等信息。
相应的，所述主控模块包括寿命预测单元，寿命预测单元用于根据蓄电池的设备信息分析预测蓄电池的使用寿命。本实施例中，寿命预测单元根据蓄电池的设备信息，结合计量采集单元采集的蓄电池的充电数据和放电数据，分析预测蓄电池的使用寿命。便于根据预测的使用寿命进行设备维护和检修。进一步地，设备信息录入模块也能够记录太阳能电池板的设备信息。
在上述各实施例的基础上，所述系统还包括无线通讯模块。所述主控模块通过无线通讯模块连接云平台，主控模块将用电设备剩余工作时间信息、预警信息以及蓄电池的使用寿命发送至云平台。用户可以通过移动终端(例如手机，pad)登录云平台，查看用电设备剩余工作时间信息、预警信息以及蓄电池的使用寿命。用户还可以通过登录云平台实现对太阳能发电设备的监测系统的远程操控，例如通过云平台给主控模块发送指令，控制充电模块的开关。当预警信息显示用电设备的运行参数异常时，用户也能够通过云平台远程断开用电设备的回路。
本发明实施例提供的太阳能发电设备的监测系统，根据历史光照强度对应的历史发电量和实时光照强度预测当日发电量，根据当日发电量和用电设备的功率计算用电设备剩余工作时间信息，并将用电设备剩余工作时间信息发送至显示模块，用户通过显示模块获知用电设备剩余工作时间，本发明实现了针对用户提供合理用电的建议，方便用户控制用电负荷。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。