[實(shí)用新型]太陽(yáng)能電池陣列以及太陽(yáng)能電池組件監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520819488.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205039775U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許盛之;李民夢(mèng);趙穎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津創(chuàng)來(lái)智能光伏科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02S50/00
• 分類(lèi)號(hào): H02S50/00
• 代理公司: 北京市清華源律師事務(wù)所 11441
• 代理人: 沈泳;李贊堅(jiān)

本申請(qǐng)要求于2015年09月30日提交中國(guó)專(zhuān)利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01520770162.3、實(shí)用新型名稱(chēng)為“太陽(yáng)能電池陣列以及太陽(yáng)能電池組件監(jiān)測(cè)裝置”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及太陽(yáng)能電池陣列。

本申請(qǐng)另外涉及太陽(yáng)能電池組件監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能以其具有無(wú)污染、清潔安全、普遍、可再生、可持續(xù)性等特點(diǎn)，已成為人類(lèi)使用能源的重要組成部分，尤其是能源危機(jī)及傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境污染程度日趨嚴(yán)重，更加快了對(duì)太陽(yáng)能探索的步伐，太陽(yáng)能的利用顯得意義重大，研究太陽(yáng)能電池因此也成為科學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一。

太陽(yáng)能電池是一種新興電池，利用光電轉(zhuǎn)換原理使太陽(yáng)的輻射光通過(guò)半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@種光電轉(zhuǎn)換通常叫做光生伏打效應(yīng)，因此太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為光伏電池。

太陽(yáng)能電池組件是按照負(fù)載要求，將若干單體太陽(yáng)能電池按性能等參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)組合(串并聯(lián))生成，可獨(dú)立作為電源使用的最小單元，比如由太陽(yáng)能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明背板、接線盒以及鋁合金邊框等構(gòu)件封裝后組成的太陽(yáng)能電池組件。

太陽(yáng)能電池陣列是為了滿足高電壓、大功率的需求，根據(jù)實(shí)際使用的負(fù)載要求將若干太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行串并聯(lián)，用特定機(jī)械方式加以固定組合，并配以半導(dǎo)體器件(如防反充二極管、旁路二極管)構(gòu)成。

太陽(yáng)能電池組件作為一種半導(dǎo)體器件，可靠性相對(duì)較高，但在實(shí)際應(yīng)用中不可避免的會(huì)發(fā)生一些失效現(xiàn)象，如太陽(yáng)能電池陣列中的一塊太陽(yáng)能電池組件失效，將導(dǎo)致整個(gè)太陽(yáng)能電池陣列發(fā)電量的損失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致太陽(yáng)能電池陣列失效及至發(fā)生火災(zāi)事故。因此，對(duì)太陽(yáng)能電池陣列進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障是非常有必要的。

目前，針對(duì)上述問(wèn)題采取的解決方案，是對(duì)若干太陽(yáng)能電池組件組成的太陽(yáng)能電池陣列進(jìn)行輸出監(jiān)控，比如在采用組串式逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)(如光伏電站)中，通過(guò)在逆變器內(nèi)設(shè)置檢測(cè)電路和通訊電路，通過(guò)檢測(cè)電路采集太陽(yáng)能電池陣列的輸出參數(shù)，并且通過(guò)通訊電路將采集到的輸出參數(shù)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)輸出參數(shù)針對(duì)太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障排查，降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的事故風(fēng)險(xiǎn)。

上述現(xiàn)有技術(shù)提供存在明顯的缺陷。

上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于：

上述現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)在逆變器內(nèi)設(shè)置檢測(cè)電路和通訊電路采集和上傳太陽(yáng)能電池陣列的輸出參數(shù)，通過(guò)對(duì)輸出參數(shù)的分析能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能電池陣列級(jí)別的定位，即定位到光伏發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)生故障的具體太陽(yáng)能電池陣列，在光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中起到了一定的作用，但是隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)以及后期運(yùn)維需求的發(fā)展，需要對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的監(jiān)控，如實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件級(jí)別的監(jiān)控，定位到光伏發(fā)電系統(tǒng)中具體發(fā)生故障的太陽(yáng)能電池組件，上述現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法滿足，存在一定的缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中推廣難度大，實(shí)用性較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┨?yáng)能電池陣列，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的實(shí)用性低、成本高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

本申請(qǐng)另外提供太陽(yáng)能電池組件監(jiān)測(cè)裝置。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶?yáng)能電池陣列，包括：

至少一個(gè)太陽(yáng)能電池組件、監(jiān)測(cè)通訊模塊、中繼模塊、電池陣列正極和電池陣列負(fù)極；

其中，所述監(jiān)測(cè)通訊模塊與所述太陽(yáng)能電池組件一一對(duì)應(yīng)，所述監(jiān)測(cè)通訊模塊并聯(lián)在各自對(duì)應(yīng)的所述太陽(yáng)能電池組件的正極和負(fù)極上，所述監(jiān)測(cè)通訊模塊與所述中繼模塊連接；

若所述太陽(yáng)能電池組件的個(gè)數(shù)為1，所述太陽(yáng)能電池組件的正極和負(fù)極分別與所述電池陣列正極和所述電池陣列負(fù)極連接；

若所述太陽(yáng)能電池組件的個(gè)數(shù)大于1，所述太陽(yáng)能電池組件之間采用串聯(lián)的方式依次連接，前一太陽(yáng)能電池組件的正極與后一太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極連接，居于首位的太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極與所述電池陣列負(fù)極連接，居于末位的太陽(yáng)能電池組件的正極與所述電池陣列正極連接；

所述太陽(yáng)能電池組件，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，并通過(guò)所述電池陣列正極和電池陣列負(fù)極輸出；

所述監(jiān)測(cè)通訊模塊，用于監(jiān)測(cè)和采集所述太陽(yáng)能電池組件的輸出參數(shù)，并將采集到的所述太陽(yáng)能電池組件的輸出參數(shù)發(fā)送至所述中繼模塊；

所述中繼模塊，向預(yù)設(shè)的服務(wù)器上傳所述太陽(yáng)能電池組件的輸出參數(shù)。

可選的，所述監(jiān)測(cè)通訊模塊包括：

電壓采樣單元、信號(hào)處理單元、中央控制單元和通訊單元；