具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器的制作方法

1.本发明涉及发电技术领域，更具体的说是涉及具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器。


背景技术：

2.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。风力发电是是指把风的动能转为电能的技术，通过风力发电机实现，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
3.传统的发电装置主要由收集能量组件、控制器和逆变器三大部分组成，其主要部件由电子元器件构成。收集能量组件配合功率控制器等部件就形成了发电装置，然后再将发出来的电用于发热体。一方面，在结构设计上具有结构繁琐，成本高的缺点。另一方面，由于发热体需求具有波动性，尤其是电需求与热需求的不同步，会导致热电联供系统的供能与需求难以匹配，会出现例如电能或供热溢出的问题。
4.因此，如何提供一种具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器，用以解决上述所提出的现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种具有检测功能的发电装置，包括：
8.发电模块，用于能量转换；
9.监控模块，与所述发电模块连接，用于监控所述发电模块的转换过程，输出监控数据；
10.动态调控模块，与所述监控模块连接，用于根据所述监控数据切换所述发电模块的工作状态。
11.优选的，所述发电模块包括：包括光伏转换单元以及风能转换单元，其中，所述光伏转换单元用于将太阳能转化为电能，所述风能转换单元用于将风能转换为电能。
12.优选的，所述监控模块包括：
13.获取单元，与所述光伏转换单元以及所述风能转换单元连接，用于获取所述光伏转换单元以及所述风能转换单元的电能转换均值以及电能转换数据；
14.数据处理单元，与所述获取单元连接，用于对所述电能转换均值以及所述电能转换数据进行处理，获取电流数据子集；
15.故障检测单元，与所述数据处理单元连接，根据所述电流数据子集得到故障检测结果。
16.优选的，所述数据处理单元包括：根据同一环境下的光伏转换单元的电能转换均
值和电能转换数据，确定同一环境下测量误差：
[0017][0018]
式中，x为光伏转换单元的同一环境下测量误差，n为示同一环境下所述光伏转换单元的电能转换数据的样本数量，ai为表示同一环境下第i个所述光伏转换单元的电能转换数据，表示同一环境下所述光伏转换单元的电能转换均值；
[0019]
根据同一环境下的风能转换单元的电能转换均值和电能转换数据，确定同一环境下测量误差：
[0020][0021]
式中，y为风能转换单元的同一环境下测量误差，w为示同一环境下所述风能转换单元的电能转换数据的样本数量，bj为表示同一环境下第j个所述风能转换单元的电能转换数据，表示同一环境下所述风能转换单元的电能转换均值；
[0022]
根据所述光伏转换单元测量误差以及所述风能转换单元测量误差确定同一环境下光伏转换单元以及风能转换单元的电能转换数据上下限范围；
[0023]
分别确定光伏转换单元以及风能转换单元上下限范围内的电流数据子集。
[0024]
优选的，所述故障检测单元包括：用于根据格拉布斯grubbs方法，对电流数据子集进行故障检测，得到光伏转换单元的电流数据子集以及风能转换单元的电流数据子集中各电流数据的故障检测结果。
[0025]
优选的，所述动态调控模块根据所述故障检测结果对所述光伏转换单元以及所述风能转换单元的切换并输出。
[0026]
另一方面，本发明还提供了一种厚膜加热器，包括：
[0027]
输入端口，所述输入端口分别与所述光伏转换单元以及所述风能转换单元连接，用于接入电能；
[0028]
加热芯片，与所述输入端口连接，用于通电加热。
[0029]
优选的，所述加热芯片为厚膜电阻电路钌钯集成线路发热体。
[0030]
优选的，所述厚膜电阻电路钌钯集成线路发热体的结构包括：
[0031]
金属基板，所述金属基板的一面印制厚膜电路，在所述厚膜电路的表层涂覆钌钯层，所述金属基板的另一面喷设漆涂层。
[0032]
优选的，所述金属基板为两块，将两块所述金属基板上涂覆钌钯层面相对贴合，形成钌钯电阻，根据所述光伏转换单元或所述风能转换单元任一输入的电能调整所述钌钯电阻的阻值进行加热工作。
[0033]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器，利用光伏转换单元以及风能转换单元所发的直流电，直接与厚膜加热器对接，完全利用了不同电压的电，无需经过逆变器，直接使用，解决了原有的技术上的繁琐、费用大等缺陷，使用起来更加方便、快捷。同时，通过简单的方法对发电装置进行故障检测，不需要根据各光伏阵列构建复杂的数学模型，提高太阳能、风能
的产出率，避免系统产能溢出，实现供电系统的全自动运行调控，提高能源可靠性，减少燃料消耗。
附图说明
[0034]
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0035]
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0036]
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。
[0037]
参见附图1所示，一方面，本发明实施例公开了一种具有检测功能的发电装置，包括：
[0038]
发电模块，用于能量转换；
[0039]
监控模块，与发电模块连接，用于监控发电模块的转换过程，输出监控数据；
[0040]
动态调控模块，与监控模块连接，用于根据监控数据切换发电模块的工作状态。
[0041]
在一个具体实施例中，发电模块包括：包括光伏转换单元以及风能转换单元，其中，光伏转换单元用于将太阳能转化为电能，风能转换单元用于将风能转换为电能。
[0042]
在一个具体实施例中，监控模块包括：
[0043]
获取单元，与光伏转换单元以及风能转换单元连接，用于获取光伏转换单元以及风能转换单元的电能转换均值以及电能转换数据；
[0044]
数据处理单元，与获取单元连接，用于对电能转换均值以及电能转换数据进行处理，获取电流数据子集；
[0045]
故障检测单元，与数据处理单元连接，根据电流数据子集得到故障检测结果。
[0046]
在一个具体实施例中，数据处理单元包括：根据同一环境下的光伏转换单元的电能转换均值和电能转换数据，确定同一环境下测量误差：
[0047][0048]
式中，x为光伏转换单元的同一环境下测量误差，n为示同一环境下光伏转换单元的电能转换数据的样本数量，ai为表示同一环境下第i个光伏转换单元的电能转换数据，表示同一环境下光伏转换单元的电能转换均值；
[0049]
根据同一环境下的风能转换单元的电能转换均值和电能转换数据，确定同一环境下测量误差：
[0050][0051]
式中，y为风能转换单元的同一环境下测量误差，w为示同一环境下风能转换单元的电能转换数据的样本数量，bj为表示同一环境下第j个风能转换单元的电能转换数据，表示同一环境下风能转换单元的电能转换均值；
[0052]
根据光伏转换单元测量误差以及风能转换单元测量误差确定同一环境下光伏转换单元以及风能转换单元的电能转换数据上下限范围；
[0053]
分别确定光伏转换单元以及风能转换单元上下限范围内的电流数据子集。
[0054]
具体的，光伏转换单元的电能转换数据上下限范围为：
[0055]
其中，为光照充足的环境下电能转换数据的上限值，为同一光照充足的环境下电能转换数据的下限值；
[0056]
具体的，光伏转换单元的电能转换数据上下限范围为
[0057]
其中，为西南风4-5级环境下电能转换数据的上限值，为西南风4-5级环境下电能转换数据的下限值；
[0058]
在本实施例中，同一环境下可以为光照充足，西南风4-5级的环境下。
[0059]
在一个具体实施例中，故障检测单元包括：用于根据格拉布斯grubbs方法，对电流数据子集进行故障检测，得到光伏转换单元的电流数据子集以及风能转换单元的电流数据子集中各电流数据的故障检测结果。
[0060]
在一个具体实施例中，动态调控模块根据故障检测结果对光伏转换单元以及风能转换单元的切换并输出。
[0061]
另一方面，本发明实施例还公开了一种厚膜加热器，具体为一种利用具有检测功能电装置的厚膜加热器，包括：
[0062]
输入端口，输入端口分别与光伏转换单元以及风能转换单元连接，用于接入电能；
[0063]
加热芯片，与输入端口连接，用于通电加热。
[0064]
在一个具体实施例中，加热芯片为厚膜电阻电路钌钯集成线路发热体。
[0065]
在一个具体实施例中，厚膜电阻电路钌钯集成线路发热体的结构包括：
[0066]
金属基板，金属基板的一面印制厚膜电路，在厚膜电路的表层涂覆钌钯层，金属基板的另一面喷设漆涂层。
[0067]
在一个具体实施例中，制作金属基板，将两块金属基板上涂覆钌钯层面相对贴合，形成钌钯电阻，根据光伏转换单元或风能转换单元任一输入的电能调整钌钯电阻的阻值进行加热工作。
[0068]
具体的金属基板制作工艺为：
[0069]
沉淀金属基板；
[0070]
对金属基板的内侧面进行表面处理，然后在该内侧面上印制厚膜电路；
[0071]
在在厚膜电路的表层涂覆钌钯层；
[0072]
对金属基板的外侧面进行喷砂处理，然后对金属基板经喷砂处理后的外侧面进行喷涂耐高温耐腐蚀漆涂层；
[0073]
将上述两块金属基板的涂覆有钌钯层的内侧面相对贴合。
[0074]
更具体的，在金属基板外侧面焊接固定凸耳，厚膜电路的接线触点设置在固定凸耳的上方。
[0075]
在固定凸耳下方的外边缘位置对两个金属基板进行密封焊接或粘接固定。
[0076]
固定凸耳与输入端口连接。
[0077]
具体的，涂覆钌钯层厚度与光伏转换单元或风能转换单元任一输入的电能的电能相对应，钌钯电阻的阻值满足欧姆定律以及电功率计算公式。
[0078]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有检测功能的发电装置及利用发电装置的厚膜加热器，利用光伏转换单元以及风能转换单元所发的直流电，直接与厚膜加热器对接，完全利用了不同电压的电，无需经过逆变器，直接使用，解决了原有的技术上的繁琐、费用大等缺陷，使用起来更加方便、快捷。同时，通过简单的方法对发电装置进行故障检测，不需要根据各光伏阵列构建复杂的数学模型，提高太阳能、风能的产出率，避免系统产能溢出，实现供电系统的全自动运行调控，提高能源可靠性，减少燃料消耗。
[0079]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0080]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。