一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置

1.本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置。


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。主要由太阳电池板(组件)、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。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。为了满足光伏发电入网的需求，需要对光伏发电实行实时监控与信息采集，以保证光伏发电系统的稳定性，光伏发电实时监控数据包括：系统工作环境气象参数，主要有温度、太阳辐射强度、风速及灾害性天气预测；其次是太阳能电池板工作电压和电流等；以上所有信息均由电站监控系统通过通信信道采集、处理、传输和存储，从而达到对整个电站进行智能化监控。
3.数据采集装置在长时间运行的过程中，其内部的电子元件会产生大量热量，而现有的数据采集装置一般仅通过设置散热孔使装置内部的热量散发出去，这种散热方式对于装置的散热效果十分有限，导致装置内部热量无法及时散发出去，使装置内部的电子元件长时间工作在高温状态下，影响装置的正常工作，进而对光伏发电的数据采集造成不良影响，其次，外界环境中的灰尘容易通过散热孔进入到装置内部，并附着在电子元件表面，同样会影响装置的散热性能，甚至使装置产生故障，部分装配有防尘网的数据采集装置又不具有自动清洁灰尘的功能，导致防尘网容易被灰尘堵塞，使装置内部气体无法通过防尘网与外界空气发生对流，同样会影响装置的散热性能，所以，需要设计一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体的侧面开设有多个散热孔，所述采集装置本体的侧面还安装有滤尘网，且滤尘网正对多个散热孔设置；
7.所述采集装置本体上设置有清灰机构，所述清灰机构用于清理滤尘网表面附着的灰尘；
8.所述采集装置本体的内部设置有供气机构，所述供气机构用于提供气体；
9.所述采集装置本体的内部设置有蓄气机构，所述蓄气机构用于存储并释放气流；
10.所述采集装置本体的内部设置有控制机构与升降机构，所述控制机构与升降机构用于驱动清灰机构；
11.所述采集装置本体上设置有散热机构，所述散热机构用于提高采集装置本体的散热性能。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述清灰机构包括四个固定板、两个滑杆、两个滑块与清灰板，四个所述固定板分别固定连接在采集装置本体侧面的四个角，两个所述滑杆分别固定连接在同侧的两个固定板之间，且两个滑杆均呈中空状结构，两个所述滑块分别滑动套设在两个滑杆上，所述清灰板固定连接在两个滑块之间。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述供气机构包括密封盒、膨胀块、蒸发液、活塞片与气管一，所述密封盒固定连接在采集装置本体的内面，所述活塞片密封滑动连接在密封盒的内面，所述膨胀块的一端粘接在密封盒的内面，所述膨胀块的另一面粘接在活塞片的侧面，所述蒸发液填充在膨胀块的内部，所述气管一的一端与密封盒相连通。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄气机构包括蓄气盒、弹簧、移动片、两个气管二、两个压力阀与透气孔，所述蓄气盒固定连接在采集装置本体的内面，所述移动片密封滑动连接在蓄气盒的内面，所述弹簧的一端与蓄气盒的内面相连接，所述弹簧的另一端与移动片的侧面相连接，两个所述气管二的一端均固定连通在蓄气盒上，两个所述压力阀分别安装在两个气管二上，所述透气孔贯穿开设在蓄气盒上；
15.所述蓄气盒与气管一远离密封盒的一端相连通。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述控制机构包括控制盒、转轴、多个叶片、磁片与控制组件，所述控制盒固定连接在采集装置本体的内面，所述转轴的一端转动连接在控制盒的内面，多个所述叶片均固定连接在转轴的另一端，所述磁片粘接在其中一个叶片上，所述控制组件设置在控制盒的内底面，所述控制盒的侧面固定连通有细管；
17.所述控制盒与其中一个气管二远离蓄气盒的一端相连通。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述控制组件包括安装盒与两个磁簧片，所述安装盒固定连接在控制盒的内底面，两个所述磁簧片分别固定连接在安装盒的两个相对的内面上，且两个磁簧片相互靠近的一端呈上下分布；
19.两个所述磁簧片与电磁阀电性连接。
20.作为本发明的一种优选技术方案，所述散热机构包括多个散热气管、多个喷气孔与多个连通管，多个所述散热气管均固定安装在采集装置本体的内底面，多个所述喷气孔分别贯穿开设在多个散热气管上，多个所述连通管的一端分别与多个散热气管相连通，多个所述连通管的另一端分别与相邻的散热气管相连通；
21.其中一个所述散热气管与另外一个气管二远离蓄气盒的一端相连通。
22.作为本发明的一种优选技术方案，所述升降机构包括升降块、开槽、连接块、气囊、走气孔与电磁阀，所述升降块滑动连接在滑杆的内面，所述开槽开设在滑杆的外缘，且开槽与滑杆的内部相连通，所述连接块的一面与升降块的侧面固定连接，所述连接块的另一面与滑块的内面相连接，且连接块位于开槽的内部，所述气囊的一面粘接在滑杆的内底面，所述气囊的另一面粘接在升降块的底面，所述走气孔贯穿开设在气囊上；
23.所述气囊与细管远离控制盒的一端相连通，所述电磁阀安装在细管上。
24.作为本发明的一种优选技术方案，所述密封盒的侧面贯穿开设有开口，所述开口的内面固定连接有受热片，所述受热片的侧面与膨胀块的侧面相贴合，且受热片由铝合金材料制成。
25.作为本发明的一种优选技术方案，其中一个所述滑块与清灰板上共同设置有喷气机构，所述喷气机构包括环形气囊、多个开孔与软管，所述环形气囊的一面粘接在滑块的顶面，所述环形气囊的另一面粘接在对应固定板的底面，多个所述开孔均贯穿开设在中空的清灰板上，所述软管的一端与环形气囊相连通，所述软管的另一端与清灰板的内部相连通。
26.本发明具有以下有益效果：
27.1、本发明通过供气机构、蓄气机构与散热机构的配合作用，当采集装置本体内温度较高时，气流会通过多个喷气孔喷出，能够把采集装置本体内部的热量排放到外界环境中，能够提高采集装置本体的散热性能，取代了传统采集装置的散热机构，防止装置内部电子零件长时间工作在高温环境中，进而保证采集装置工作的稳定性，利于对光伏发电的数据采集；
28.2、本发明通过清灰机构、供气机构、蓄气机构与升降机构的配合作用，清灰板能够不断的上下移动，清灰板在上下移动的过程中，其侧面的刷毛能够把附着在滤尘网表面的灰尘刷落，从而对滤尘网起到清洁疏通的作用，保证滤尘网的通畅性；
29.3、本发明通过喷气机构与清灰机构的配合工作，伴随清灰板的上下移动，多个开孔喷出的气流能够喷射在滤尘网表面，能够进一步提高对滤尘网的清理效果，使得采集装置本体内部的空气能够顺利的通过滤尘网与外界环境中的空气发生对流，从而保证采集装置本体的散热性能；
30.4、本发明通过在密封盒侧面设置受热板，受热板由铝合金材料制成，铝合金材料具有较好的传热性能，便于膨胀块吸收采集装置本体内部的热量，从而提高供气机构的灵敏程度。
31.综上，在上述各个部件相互配合的作用下，本发明所提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置取代了传统采集装置的散热机构，防止装置内部电子零件长时间工作在高温环境中，进而保证采集装置工作的稳定性，利于对光伏发电的数据采集，还能够对滤尘网起到清洁疏通的作用，保证滤尘网的通畅性，使得采集装置本体内部的空气能够顺利的通过滤尘网与外界环境中的空气发生对流，从而保证采集装置本体的散热性能
附图说明
32.图1为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置的结构示意图；
33.图2为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置的内部结构示意图；
34.图3为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中清灰机构的结构示意图；
35.图4为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中供气机构的结构示意图；
36.图5为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中蓄气机构的结构示意图；
37.图6为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中控制机构的结构示意图；
38.图7为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中散热机构的结构示意图；
39.图8为本发明实施例1提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中升降机构的结构示意图；
40.图9为本发明实施例2提出的一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置中喷气机构的结构示意图。
41.图中：1采集装置本体、2散热孔、3滤尘网、4清灰机构、41固定板、42滑杆、43滑块、44清灰板、5供气机构、51密封盒、52膨胀块、53蒸发液、54活塞片、55气管一、6蓄气机构、61蓄气盒、62弹簧、63移动片、64气管二、65压力阀、66透气孔、7控制机构、71控制盒、72转轴、73叶片、74磁片、75控制组件、751安装盒、751磁簧片、8散热机构、81散热气管、82喷气孔、83连通管、9升降机构、91升降块、92开槽、93连接块、94气囊、95走气孔、96电磁阀、10喷气机构、101环形气囊、102开孔、103软管。
具体实施方式
42.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。
43.实施例1
44.参照图1-8，一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置，包括采集装置本体1，采集装置本体1的侧面开设有多个散热孔2，采集装置本体1的侧面还安装有滤尘网3，且滤尘网3正对多个散热孔2设置；
45.采集装置本体1上设置有清灰机构4，清灰机构4用于清理滤尘网3表面附着的灰尘；
46.采集装置本体1的内部设置有供气机构5，供气机构5用于提供气体；
47.采集装置本体1的内部设置有蓄气机构6，蓄气机构6用于存储并释放气流；
48.采集装置本体1的内部设置有控制机构7与升降机构9，控制机构7与升降机构9用于驱动清灰机构4；
49.采集装置本体1上设置有散热机构8，散热机构8用于提高采集装置本体1的散热性能。
50.参照图3，清灰机构4包括四个固定板41、两个滑杆42、两个滑块43与清灰板44，四个固定板41分别固定连接在采集装置本体1侧面的四个角，两个滑杆42分别固定连接在同侧的两个固定板41之间，且两个滑杆42均呈中空状结构，两个滑块43分别滑动套设在两个滑杆42上，清灰板44固定连接在两个滑块43之间，清灰板44的侧面粘接有刷毛，刷毛便于刮落清灰板44表面的灰尘，清洁板44的侧面还粘接有毛毡，毛毡用于粘附被刮落的灰尘，避免灰尘重新附着在滤尘网3上，两个滑杆42与两个滑块43对清灰板44的移动起到限位和导向的作用。
51.参照图4，供气机构5包括密封盒51、膨胀块52、蒸发液53、活塞片54与气管一55，密封盒51固定连接在采集装置本体1的内面，活塞片54密封滑动连接在密封盒51的内面，膨胀块52的一端粘接在密封盒51的内面，膨胀块52由橡胶材料制成，便于膨胀块52发生形变，膨胀块52的另一面粘接在活塞片54的侧面，蒸发液53填充在膨胀块52的内部，气管一55的一
端与密封盒51相连通。
52.参照图5，蓄气机构6包括蓄气盒61、弹簧62、移动片63、两个气管二64、两个压力阀65与透气孔66，蓄气盒61固定连接在采集装置本体1的内面，移动片63密封滑动连接在蓄气盒61的内面，弹簧62的一端与蓄气盒61的内面相连接，弹簧62的另一端与移动片63的侧面相连接，两个气管二64的一端均固定连通在蓄气盒61上，两个压力阀65分别安装在两个气管二64上，透气孔66贯穿开设在蓄气盒61上，需要注意的是，透气孔66的孔径足够小，使得单位时间内进入蓄气盒61内的气体量远远大于通过透气孔66流出的气体量，当移动片63不在发生移动时，蓄气盒61内的气体又能够通过透气孔66逐渐漏出，便于移动片63的复位；
53.蓄气盒61与气管一55远离密封盒51的一端相连通。
54.参照图6，控制机构7包括控制盒71、转轴72、多个叶片73、磁片74与控制组件75，控制盒71固定连接在采集装置本体1的内面，转轴72的一端转动连接在控制盒71的内面，多个叶片73均固定连接在转轴72的另一端，多个叶片73呈圆周向等间距分布，便于多个叶片73发生转动，磁片74粘接在其中一个叶片73上，控制组件75设置在控制盒71的内底面，控制盒71的侧面固定连通有细管；
55.控制盒71与其中一个气管二64远离蓄气盒61的一端相连通。
56.参照图6，控制组件75包括安装盒751与两个磁簧片752，安装盒751固定连接在控制盒71的内底面，两个磁簧片752分别固定连接在安装盒751的两个相对的内面上，且两个磁簧片752相互靠近的一端呈上下分布；
57.两个磁簧片752与电磁阀76电性连接。
58.参照图7，散热机构8包括多个散热气管81、多个喷气孔82与多个连通管83，多个散热气管81均固定安装在采集装置本体1的内底面，多个喷气孔82分别贯穿开设在多个散热气管81上，位于同一个散热气管81上的多个喷气孔82呈等间距分布，如此设置使得气流能够均匀的在采集装置本体1的内部，多个连通管83的一端分别与多个散热气管81相连通，多个连通管83的另一端分别与相邻的散热气管81相连通；
59.其中一个散热气管81与另外一个气管二64远离蓄气盒61的一端相连通。
60.参照图8，升降机构9包括升降块91、开槽92、连接块93、气囊94、走气孔95与电磁阀96，升降块91滑动连接在滑杆42的内面，开槽92开设在滑杆42的外缘，且开槽92与滑杆42的内部相连通，连接块93的一面与升降块91的侧面固定连接，连接块93的另一面与滑块43的内面相连接，且连接块93位于开槽92的内部，气囊94的一面粘接在滑杆42的内底面，气囊94的另一面粘接在升降块91的底面，走气孔95贯穿开设在气囊94上，需要注意的是，走气孔95的孔径足够小，使得单位时间内进入气囊94内的气体量远远大于通过走气孔95流出的气体量，当气体不在进入气囊94内时，气囊94内的气体又能够通过走气孔95渐漏出，便于清灰板44的复位；
61.气囊94与细管远离控制盒71的一端相连通，电磁阀96安装在细管上。
62.参照图4，密封盒51的侧面贯穿开设有开口，开口的内面固定连接有受热片，受热片的侧面与膨胀块52的侧面相贴合，且受热片由铝合金材料制成，铝合金材料具有较好的传热性能，便于膨胀块52吸收采集装置本体1内部的热量，从而提高供气机构5的灵敏程度。
63.本发明的具体工作原理如下：
64.采集装置本体1在长时间工作的过程中，采集装置本体1内部温度会逐渐升高，并
使膨胀块52内部的蒸发液53温度逐渐升高，当蒸发液53的温度达到蒸发液53的沸点时，蒸发液53会蒸发汽化，使得膨胀块52发生膨胀，膨胀块52膨胀时能够带动活塞片54发生移动，并把密封盒51内部的气体通过气管一55排入蓄气盒61的内部，气体进入蓄气盒61内部后会推动移动片63发生移动，伴随移动片63的移动，移动片63与蓄气盒61内面共同形成的密闭空间容积逐渐减小，如此，移动片63与蓄气盒61内面共同形成的密闭空间的气压会逐渐增大，当气压达到压力阀65的阈值时，气体会通过两个气管二64喷射到控制盒71与对应的散热气管81内。
65.气体进入散热气管81后会通过多个连通管83进入其余的多个散热气管81内，接着，气体会通过多个喷气孔82喷射在采集装置本体1的内部，流动的气体能够加快采集装置本体1内部掺杂有热量的空气与外界环境中的空气之间的对流，从而把采集装置本体1内部的热量排放到外界环境中，能够提高采集装置本体1的散热性能。
66.气体在进入控制盒71内时能够吹向多个叶片73，并使多个叶片73发生转动，多个叶片73在转动的过程中，磁片74会周期性的转动到靠近控制组件75的位置，当磁片74转动到靠近控制组件75的位置时，两个磁簧片752会被磁片74磁化，如此，两个磁簧片752会在磁性作用力下相互吸附在一起，使得两个磁簧片752与电磁阀96共同形成的闭合回路处于通路的状态，如此电磁阀96能够通电开启，当磁片74转动到远离控制组件75的位置时，电磁阀96会断电关闭，基于上述过程，伴随多个叶片73的转动，电磁阀96能够周期性的启闭。
67.当电磁阀96开启时，气体会通过细管进入气囊94的内部，并使气囊94发生膨胀，气囊94膨胀时能够带动升降块91向上移动，升降块91上移时能够通过连接块93带动滑块43上移，从而带动清灰板44向上移动，清灰板44在向上移动的过程中，其侧面的刷毛能够把附着在滤尘网3表面的灰尘刷落，从而对滤尘网3起到清洁疏通的作用，当电磁阀96关闭时，在滑块43的重力作用下，滑块43会对气囊94进行挤压，使气囊94内部的气体通过走气孔95漏出，从而使清灰板44逐渐向下移动，基于上述过程，伴随电磁阀96周期性的启闭，清灰板44会不断的上下移动，能够保证对滤尘网3的清灰效果。
68.需要注意的是，气管一55、两个气管二64与细管的管径足够小，根据文丘里效应，气流经过气管一55、两个气管二64与细管的流速会较大，高度流动的气流是吹动多个叶片73转动的关键，也是气流通过多个喷气孔82高速喷出的保障。
69.实施例2
70.参照图9，一种用于电力负荷预测的光伏发电数据采集装置，包括喷气机构10，喷气机构10包括环形气囊101、多个开孔102与软管103，环形气囊101的一面粘接在滑块43的顶面，环形气囊101的另一面粘接在对应固定板41的底面，多个开孔102均贯穿开设在中空的清灰板44上，多个开孔102呈等间距分布在清灰板44上，如此设置能够保证对滤尘网3的清洁效果，软管103的一端与环形气囊101相连通，软管102的另一端与清灰板44的内部相连通。
71.伴随清灰板44的上下移动，滑块43会不断的对环形气囊101进行挤压，环形气囊101在不断被挤压的过程中能够不断的向中空的清灰板44泵入气体，气体会通过多个开孔102喷射在滤尘网3的表面，能够把附着在滤尘网3表面的灰尘吹落，同时配合清灰板44侧面的刷毛，能够进一步提高对滤尘网3的清理效果，使得采集装置本体1内部的空气能够顺利的通过滤尘网3与外界环境中的空气发生对流，从而保证采集装置本体1的散热性能。
72.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。