监控组件热斑的系统及光伏系统的制作方法

本公开涉及光伏组件技术领域，尤其涉及监控组件热斑的系统。

背景技术：

目前光伏组件热斑在系统端监控检测有以下几个方面：

第一方面是通过无人机搭配红外相机进行检测，这种方法虽然可行，但误差较大，且需要技术过硬的人员才能操作，同时无人机的工作对组件的发电有影响又存在安全隐患(如无人机故障或大风天气)。

第二方面是通过监控组件两端的电压和电流变化，由于组件两端的电压和电流的变化受光强变化影响较大，这种方法在系统电站中过于理想、不可行。

第三方面是通过热电偶直接监控组件背板的温度，具体是将热电偶贴在光伏组件的背板面来监控组件温度，用于发现热斑现象，这种方法最大的缺点是需要布置尽可能多的热电偶，来监控组件背板温度，误差较大且耗费资源。

因此，提供一种结构简单、并且能够解决现有技术无法及时地监控是否产生热斑以及无法准确地监测出热斑产生的位置的问题的监控热斑的产生系统十分必要。

技术实现要素：

本公开提供监控组件热斑的系统，能够解决现有技术无法及时地监控是否产生热斑以及无法准确地监测出热斑产生的位置的问题。所述技术方案如下：

根据本公开的第一方面，提供监控组件热斑的系统，包括导热件、测温元件、处理器、报警模块、接线盒、以及设置在接线盒中的旁路二极管，所述导热件的一端与所述旁路二极管连接，另一端延伸出所述接线盒并与所述测温元件连接，所述测温元件与所述报警模块均与所述处理器连接。所述测温元件、以及所述报警模块均能够与所述处理器之间进行数据传输；所述处理器中预先设定有光伏电池片产生热斑时对应的所述旁路二极管的温度数值、以及所述测温元件标识与所述旁路二极管位置的对应关系，所述处理器用于获取所述测温元件产生的数据并对该数据进行处理，并传输至所述报警装置；所述报警装置根据所述处理器传输的数据确定是否需要进行报警。

本公开设置有与旁路二极管连接的导热件、与导热件连接的测温元件、与测温元件连接的处理器，通过测温元件获取旁路二极管的温度变化并产生与该温度值对应的电信号，处理器采集测温元件产生的电信号，并对该电信号进行处理后获得表示旁路二极管的温度数值，处理器将该处理后的温度数值与预先设定的温度数值做比对，若该处理后的温度数值大于预先设定的温度数值，表示该旁路二极管对应的光伏电池片上产生热斑，处理器根据预先设定的测温元件标识与旁路二极管位置的对应关系，示出该旁路二极管在光伏组件中的位置并控制报警模块进行报警。因此，本公开可以及时地监控光伏电池片是否产生热斑，并能进一步准确地检测出热斑产生的位置。并且，本公开通过将导热件的一端设置在接线盒之外，以通过空气流通加快对导热件的散热，从而可以加快旁路二极管的散热，也可以进一步地防止旁路二极管因热失控而导致光伏组件被烧毁的隐患产生。

在一种实施方式中，所述报警模块设置为蜂鸣器，用于当工作人员暂时离开处理器时，以发出报警声的方式提醒工作人员可以及时地监控电池片是否产生热斑，若采集的温度数值小于预先设定的温度数值，处理器控制报警模块不报警；若采集的温度数值大于预先设定的温度数值，处理器控制报警模块报警，并且处理器获取该采集的温度数值对应的测温元件标识，进而根据预先设定的测温元件标识与旁路二极管位置的对应关系，获取对应的旁路二极管位置，从而进一步准确地检测出热斑产生的位置，以使得工作人员无需时刻紧盯着处理器。

在一种实施方式中，所述测温元件包括热电偶、热电阻或热敏电阻。

在一种实施方式中，所述导热件包括：相互连接的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件设置在所述接线盒中并与所述旁路二极管连接，所述第二导热件的一端设置在所述接线盒中，所述第二导热件的另一端延伸出所述接线盒并与所述测温元件连接。这种设置方式便于导热件与接线盒的安装。

在一种实施方式中，所述第一导热件的形状设置为与其连接的所述旁路二极管的形状相对应，所述第二导热件的形状设置为“t”字型形状；所述第一导热件和第二导热件均包括对称设置的两个部分。这种设置可以使导热件充分地接触旁路二极管和测温元件，以使得测温元件更加精确地测得旁路二极管的温度值。

根据本公开的第二方面，提供光伏系统，所述光伏系统包括本公开的第一方面所述的监控组件热斑的系统。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开提供的监控组件热斑的系统示意图；

图2是本公开提供的测温元件与导热件的连接示意图；

图3是本公开提供的接线盒的侧视图；

图4是本公开提供的导热件的结构示意图；

其中，1、旁路二极管；2、测温元件；3、导热件；4、处理器；5、传输线；6、报警模块；7、接线盒；8、光伏组件；31、第一导热件；32、第二导热件。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参考图1-3，本公开提供监控组件热斑的系统，系统包括：导热件3、测温元件2、处理器4、报警模块6、接线盒7、以及设置在接线盒7中的旁路二极管1，导热件3的一端与旁路二极管1连接，另一端延伸出接线盒7并与测温元件2连接，测温元件2与报警模块6均与处理器4连接。其中，测温元件2、以及报警模块6均能够与处理器4之间进行数据传输；处理器4中预先设定有光伏电池片产生热斑时对应的旁路二极管1的温度数值、以及测温元件2标识与旁路二极管1位置的对应关系，处理器4用于获取测温元件2产生的数据并对该数据进行处理，并传输至报警装置6；报警装置6根据处理器4传输的数据确定是否需要进行报警。

需要说明的是，本公开中的“连接”可以是指粘贴、电连接或直接接触，在此不做限定。

需要说明的是，本公开的旁路二极管1是指在光伏组件8中反向并联于光伏电池片的两端二极管，能够有效地防止硅电池片因热斑效应而烧毁，是光伏太阳能组件的重要组成部分。本公开中的光伏组件中可以包括多个旁路二极管1，多个旁路二极管1可以设置在接线盒7之内。

需要说明的是，本公开的处理器4可以是指通用计算机或专用计算机，该计算机可以包括显示器、存储器、数据传输接口和输入操作设备，还包括运行在该计算机内的监控软件；该监控软件的操作界面可以显示在显示器上，以使得工作人员可以方便地操作该监控软件；该监控软件可以获取来自输入操作设备的数据，例如工作人员通过操作输入操作设备可以预先设定光伏电池片产生热斑时对应的旁路二极管的温度数值；该监控软件也可以获取来自数据传输接口的数据，例如通过该接口传输的某个测温元件2的信号；该监控软件也可以对获取的多个数据进行处理，例如将某个旁路二极管1的温度数据与预先设定的温度数据进行对比。

在一种实施方式中，本公开提供的测温元件2可以通过传输线5与处理器4进行数据传输。需要说明的是，本公开的传输线5可以是指一端为单个接口，一端为多个接口的数据传输线，其中，单个接口的一端与处理器4连接，多个接口的一端与分布设置在光伏组件8上的旁路二极管1连接，并且与旁路二极管1连接的接口设置有标识，该接口的标识与旁路二极管1在光伏组件8上的位置一一对应，该接口的标识可以被处理器4识别；并且该标识与旁路二极管1的位置对应关系已预先存储在处理器4中。

需要说明的是，本公开提供的报警模块6可以是指处理器4中监控软件提供的警示界面，例如以文字或图形方式提醒工作人员检查光伏组件中的热斑。

在一种实施方式中，本公开提供的报警模块6可以设置为蜂鸣器，用于当工作人员暂时离开处理器4时，以发出报警声的方式提醒工作人员可以及时地监控电池片是否产生热斑，若采集的温度数值小于预先设定的温度数值，处理器4控制报警模块6不报警；若采集的温度数值大于预先设定的温度数值，处理器4控制报警模块6报警，并且处理器4获取该采集的温度数值对应的测温元件2标识，进而根据预先设定的测温元件2标识与旁路二极管1位置的对应关系，获取对应的旁路二极管1位置，从而进一步准确地检测出热斑产生的位置，以使得工作人员无需时刻紧盯着处理器。

在一种实施方式中，本公开提供的测温元件2包括热电偶、热电阻或热敏电阻，本公开在此不做限定。

在一种实施方式中，如图4所示，本公开提供的导热件3包括：相互连接的第一导热件31和第二导热件32，第一导热件31设置在接线盒7中并与旁路二极管1连接，第二导热件32的一端设置在接线盒7中，第二导热件32的另一端延伸出接线盒7并与测温元件2连接。需要说明的是，其中的“连接”可以是指粘贴。这种设置方式便于导热件3与接线盒7的安装。

在一种实施方式中，如图4所示，第一导热件31的形状设置为与其连接的旁路二极管1的形状相适应；第二导热件32的形状设置为“t”字型形状，第一导热件31和第二导热件32均包括对称设置的两个部分。这种设置方式的优点是：可以使导热件3充分地接触旁路二极管1和测温元件2，以使得测温元件2更加精确地测得旁路二极管1的温度值。

热斑的产生过程为：指当光伏组件中的接线盒中的某个旁路二极管对应的光伏电池片被飞鸟、尘土、落叶等遮挡物遮挡时，导致在该光伏电池片上形成了阴影，由于阴影的存在，会使得被遮挡的光伏电池片的电流、电压之积增大，从而被遮挡的光伏电池片产生温升，此时被遮挡的光伏电池片将被当作负载消耗其他有光照的光伏电池片所产生的能量，产生热斑；与被遮挡的光伏电池片反向并联的旁路二极管中有来自有光照的光伏有电池片提供的电流通过，以使得被遮挡的光伏电池片被短路，由于旁路二极管存在电流与电压，旁路二极管产生温升。

本公开工作原理如下：

本公开中通过设置传热件3将旁路二极管1产生的温升传递给测温元件2，测温元件2根据检测到的温度值产生相应的电信号，处理器4通过传输线5采集该电信号，并将该电信号转换为表示该旁路二极管1温度的数值，再将转换后的温度数值与预先设定的温度数值做对比，若该转换后的温度数值大于预先设定的温度数值，表示该旁路二极管1对应的光伏电池片产生热斑，处理器4根据预先设定的测温元件2标识与旁路二极管1位置的对应关系，示出该旁路二极管1在光伏组件8中的位置，同时控制蜂鸣器6进行报警，以使得工作人员可以第一时间知晓有热斑产生以及热斑产生的位置，并对遮挡物进行清理，进而防止热斑对光伏组件的破坏。

本公开既不影响光伏组件的正常工作，又可以实时监控旁路二极管的温度，进而可以及时地监控电池片是否产生热斑，并能进一步准确地检测出热斑产生的位置，并在热斑形成时提供报警，以使得光伏电池片上的遮挡物能够及时地被工作人员清除，进而防止了旁路二极管因热失控而导致光伏组件被烧毁的隐患产生。

本公开还提供光伏系统，该光伏系统包括本公开提供的监控组件热斑的系统。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。