太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，能源扮演著越來(lái)越重要的角色。近年來(lái)化石能源存儲(chǔ)量不斷地減少，地球蘊(yùn)藏的石油也只能再開(kāi)采40年，天然氣也只夠60年使用，煤還有150年的存量。由于對(duì)能源的高度需求，人類終究會(huì)面對(duì)化石能源枯竭的一天。核能是可考慮的技術(shù)，但因安全疑慮大、技術(shù)需求高、無(wú)法應(yīng)用至民生等問(wèn)題，限制了發(fā)展的機(jī)會(huì)。在未來(lái)數(shù)十年間，人人類有必要開(kāi)發(fā)出新一代的能源，以降低對(duì)石油、天然氣和其他化石能源的依賴。太陽(yáng)能是非常有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉粗弧＝?jīng)由能源轉(zhuǎn)換，可把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能或其他燃料能源。太陽(yáng)能除了本身不需成本外，和其他能源相比，具有環(huán)保、低污染、不需大型廠房等優(yōu)點(diǎn)。過(guò)去由于相關(guān)材料科技不成熟和能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的限制，太陽(yáng)能發(fā)電商業(yè)化或大量生產(chǎn)替代燃料幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的理想。
[0003]然而，近年科學(xué)家克服了眾多難題，各方面的技術(shù)發(fā)展已逐漸成熟，并且以太陽(yáng)能為基礎(chǔ)的技術(shù)會(huì)有很大的實(shí)用空間。太陽(yáng)能光伏組件可利用光電轉(zhuǎn)換原理使太陽(yáng)的輻射光通過(guò)半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@種光電轉(zhuǎn)換過(guò)程通常叫做“光生伏特效應(yīng)”。基于上述原理，當(dāng)太陽(yáng)能光伏組件工作的時(shí)候，它吸收照射到其表面的光能量，然后由光生伏特效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并且輸入端蓄電池里進(jìn)行儲(chǔ)存或經(jīng)逆變器逆變上傳到電網(wǎng)。但是缺乏數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，無(wú)法將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后統(tǒng)一的處理，可能會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能發(fā)電的盲目性，最終導(dǎo)致電網(wǎng)的不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的溫度傳感器為總線器件數(shù)字溫度計(jì)，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)，用該溫度傳感器組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，并且該傳感器測(cè)量溫度范圍廣、精度高，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量;太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的太陽(yáng)能輻射儀可用來(lái)測(cè)量光譜范圍為0.3_3μπι太陽(yáng)總輻射和入射到斜面上的太陽(yáng)輻射，如感應(yīng)面向下可測(cè)量反射輻射，如加遮光環(huán)可測(cè)量散射輻射，使系統(tǒng)的測(cè)量范圍變廣;太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電表能測(cè)量如電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電能等電力參數(shù)，在高諧波污染環(huán)境下也可以準(zhǔn)確測(cè)量各種電力參數(shù)，并且具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，集數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制功能于一身，使用方便簡(jiǎn)單，容易操作;太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)采用觸摸屏式專業(yè)工控機(jī)，嵌入配電機(jī)柜，屏幕大，操作簡(jiǎn)便。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:包括太陽(yáng)能發(fā)電用電模塊和控制模塊，太陽(yáng)能發(fā)電用電模塊包括太陽(yáng)能光伏組件、匯流箱、直流柜、逆變器、升壓變壓器、高壓電網(wǎng)和負(fù)載，控制模塊包括A溫度傳感器、B溫度傳感器、太陽(yáng)能輻射儀、電表、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、TCP/IP、ADSL/2.5G/3G/DDN、本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器、省級(jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器和國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器;太陽(yáng)能光伏組件正面的中心位置安裝有太陽(yáng)能輻射儀，太陽(yáng)能輻射儀所在平面與太陽(yáng)能光伏組件正面在空間位置上保持平行;太陽(yáng)能輻射儀的中心位置安裝有A溫度傳感器;太陽(yáng)能光伏組件的背面的中心位置安裝有B溫度傳感器;A溫度傳感器、B溫度傳感器、太陽(yáng)能輻射儀和電表均與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器定時(shí)讀取A溫度傳感器、B溫度傳感器、太陽(yáng)能輻射儀和電表采集到的信號(hào);數(shù)據(jù)采集器的輸出端與計(jì)算機(jī)連接，并且將讀取到的信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理;計(jì)算機(jī)處理后通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳給本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器；計(jì)算機(jī)還通過(guò)ADSL/2.5G/3G/DDN方式將信息傳給省級(jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器和國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器;太陽(yáng)能光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成的電能輸入到匯流箱，匯流箱匯集的電流流入直流柜;直流電經(jīng)過(guò)逆變器后轉(zhuǎn)換成工頻的交流電；交流電流過(guò)電表，其中一部分經(jīng)過(guò)升壓變壓器變成高壓電上傳到高壓電網(wǎng)上，另一部分直接供給負(fù)載用電。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的太陽(yáng)能光伏組件的數(shù)量至少為一組，A溫度傳感器、B溫度傳感器和太陽(yáng)能輻射儀的數(shù)量均至少為一個(gè)。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的數(shù)據(jù)采集器與A溫度傳感器、B溫度傳感器、太陽(yáng)能輻射儀和電表連接，并且至少預(yù)留兩個(gè)數(shù)據(jù)采集通道。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的ADSL/2.5G/3G/DDN為四種數(shù)據(jù)傳輸方式，計(jì)算機(jī)通過(guò)4031^、0012.56或36數(shù)據(jù)傳輸方式，將信息傳輸?shù)绞〖?jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器和國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器。
[0009 ]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電表采用多功能電力儀表。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的溫度傳感器為總線器件數(shù)字溫度計(jì)，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)，用該溫度傳感器組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，并且該傳感器測(cè)量溫度范圍廣、精度高，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量;2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的太陽(yáng)能輻射儀可用來(lái)測(cè)量光譜范圍為0.3_3μπι太陽(yáng)總輻射和入射到斜面上的太陽(yáng)輻射，如感應(yīng)面向下可測(cè)量反射輻射，如加遮光環(huán)可測(cè)量散射輻射，使系統(tǒng)的測(cè)量范圍變廣；3、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電表采用多功能電力儀表，能測(cè)量如電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電能等電力參數(shù)，在高諧波污染環(huán)境下也可以準(zhǔn)確測(cè)量各種電力參數(shù)，并且具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口和M0DBUS-RTU通訊協(xié)議，集數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制功能于一身，使用方便簡(jiǎn)單，容易操作;4、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)采用觸摸屏式專業(yè)工控機(jī)，嵌入配電機(jī)柜，屏幕大，操作簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、太陽(yáng)能發(fā)電用電模塊；11、太陽(yáng)能光伏組件；12、匯流箱；1 3、直流柜；104、逆變器；105、升壓變壓器；106、高壓電網(wǎng)；107、負(fù)載;2、控制模塊；201、Α溫度傳感器；202、Β溫度傳感器;203、太陽(yáng)能輻射儀;204、電表;205、數(shù)據(jù)采集器;206、計(jì)算機(jī);207、TCP/IP; 208、ADSL/2.5G/3G/DDN; 209、本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器;210、省級(jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器;211、國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0016]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1-3所示，太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括太陽(yáng)能發(fā)電用電模塊I和控制模塊2，太陽(yáng)能發(fā)電用電模塊I包括太陽(yáng)能光伏組件101、匯流箱102、直流柜103、逆變器104、升壓變壓器105、高壓電網(wǎng)106和負(fù)載107，控制模塊2包括A溫度傳感器201、8溫度傳感器202、太陽(yáng)能輻射儀203、電表204、數(shù)據(jù)采集器205、計(jì)算機(jī)206、^^/1?207、ADSL/2.5G/3G/DDN208、本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器209、省級(jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器210和國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器211;太陽(yáng)能光伏組件101正面的中心位置安裝有太陽(yáng)能輻射儀203，太陽(yáng)能輻射儀203所在平面與太陽(yáng)能光伏組件101正面在空間位置上保持平行;太陽(yáng)能輻射儀203的中心位置安裝有A溫度傳感器201;太陽(yáng)能光伏組件101的背面的中心位置安裝有B溫度傳感器202;A溫度傳感器201、B溫度傳感器202、太陽(yáng)能輻射儀203和電表204均與數(shù)據(jù)采集器205連接，數(shù)據(jù)采集器205定時(shí)讀取A溫度傳感器201、B溫度傳感器202、太陽(yáng)能輻射儀203和電表204采集到的信號(hào);數(shù)據(jù)采集器205的輸出端與計(jì)算機(jī)206連接，并且將讀取到的信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)206進(jìn)行處理;計(jì)算機(jī)206處理后通過(guò)TCP/IP207協(xié)議傳給本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器209;計(jì)算機(jī)206還通過(guò)ADSL/2.5G/3G/DDN208方式將信息傳給省級(jí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器210和國(guó)家數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器211;太陽(yáng)能光伏組件101將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成的電能輸入到匯流箱102，匯流箱102匯集