[實用新型]一種太陽能電池板信號采集系統

有效

• 申請號: 201320185299.3
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN203149808U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張超;牟娟;王朝;歐陽磊
• 申請（專利權）人: 北京普華億能風電技術有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電領域和太陽能電池板監測領域，具體涉及一種太陽能電池板信號采集系統，用來采集監測太陽能電池板的運行信息。

背景技術

太陽能（Solar?Energy）：太陽是一個巨大的能源，它以光輻射的形式每秒鐘向太空發射約3.8×10MW能量，有22億分之一投射到地球上，太陽光被大氣層反射、吸收之后，還有70%透射到地面。盡管如此，地球上一年中接受到的太陽能仍然高達1.8×10kW·h。

自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等等。

太陽能是一種干凈的可再生的新能源，越來越受到人們的青睞，在人們生活、工作中有廣泛的作用，其中之一就是將太陽能轉換為電能，太陽能電池就是利用太陽能工作的。而太陽能熱電站的工作原理則是利用匯聚的太陽光，把水燒至沸騰變為水蒸氣，然后用來發電。

太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

（1）光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程，與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍.一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，適用小規模特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。

（2）光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相比，太陽能電池不會引起環境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。

不論是哪種方式的太陽能發電，都用到太陽能電池，由于太陽能組件的輸出功率取決于太陽輻照度和太陽能電池溫度等因素，在太陽能電池的運行過程中為了保證太陽能電池的正確運行，同時便于太陽能電池板故障時方便故障查詢，一般需要在太陽能電池板上安裝一個信號采集系統，采集太陽能電池板的溫度、電流電壓、流量等信息。

本實用新型是基于上述問題提出的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠采集多種太陽能電池板運行信號的采集系統。

本實用新型的另一目的是提供一種能夠在采集信號的同時對信號進行數字化處理，同時儲存和通信的信號采集系統。

本實用新型的再一目的是提供一種能夠遠程傳輸的信號采集系統

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種太陽能電池板信號采集系統，包括一個數據采集卡、分別通過RS485通訊接口連接至數據采集卡上的數字溫度采集模塊、電信號采集模塊、流量信號采集模塊和數據處理模塊，所述數據處理模塊設置有GPRS傳輸器。

所述數字溫度采集模塊連接有采集太陽能電池板溫度信號的64路溫度傳感器，所述溫度傳感器均勻設置在太陽能電池板上。

所述電信號采集模塊設置在太陽能電池板的輸出端，連接有分別測量輸出端電流信號和電壓信號的電流傳感器和電壓傳感器。

所述流量信號采集模塊設置在太陽能電池板的輸出端，連接有測量輸出端輸出能量的流量傳感器。

所述數據處理模塊與數據采集卡通過RS185通訊接口連接。

所述數據處理模塊還設置有與外界PC通訊的通訊接口，所述通訊接口為USB接口。

所述數據處理模塊還連接有顯示采集信號的人機交互界面。

所述GPRS傳輸器將經過數據處理模塊處理的采集信號經過無線傳輸遠程傳遞至太陽能電池板監測服務器中。

所述數據采集卡的電源模塊為連接太陽能電池板的蓄電池或220V交流電源或12V直流電源。