[發(fā)明專利]光伏板在線故障監(jiān)測裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711104008.2
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107819439A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸剛;李沛佳
• 申請（專利權(quán)）人: 陸剛;李沛佳
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02S50/15;H02J13/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 梁斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及故障檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光伏板在線故障監(jiān)測裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。

目前在大型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，對光伏板的在線性能檢測通常為：采用無人機(jī)攜帶紅外攝像儀采集光伏板的發(fā)熱區(qū)域，根據(jù)發(fā)熱區(qū)域的發(fā)熱情況對光伏板的性能進(jìn)行判斷。若光伏板中存在元件短路情況，則元件較熱，此時光伏板的熱成像與正常熱成像差別很大；若光伏板中存在元件斷路(接觸不良)時，流過元件的電流值幾乎為零，元件的溫度較正常工作時低，其光伏板的熱成像與正常熱成像差別也較大。這樣就能夠判斷出光伏板是否存在短路或斷路故障。

然而在實際使用中，當(dāng)光伏板發(fā)生初期故障時，其熱成像與正常熱成像的差別不明顯，很難被檢測出來?？梢?，現(xiàn)有的光伏板在線故障檢測方法不能及時發(fā)現(xiàn)光伏板的初期故障，無法為用戶提供光伏板的故障早期預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏板在線故障監(jiān)測裝置及系統(tǒng)，以及時發(fā)現(xiàn)光伏板的初期故障，快速準(zhǔn)確地定位損壞的光伏板。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種光伏板在線故障監(jiān)測裝置，應(yīng)用于串聯(lián)的光伏板組，所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置包括控制器，以及分別與所述控制器連接的多個電壓檢測模塊、電流檢測模塊和通信模塊；

每個所述電壓檢測模塊分別與所述光伏板組中的多個光伏板連接，用于檢測每個所述光伏板的電壓數(shù)據(jù)，并將所述電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；所述電流檢測模塊與所述光伏板組連接，用于檢測所述光伏板組的電流數(shù)據(jù)，并將所述電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制器；

所述控制器用于根據(jù)接收的各個所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行故障預(yù)判，得到故障預(yù)判結(jié)果，并將所述電壓數(shù)據(jù)、所述電流數(shù)據(jù)和所述故障預(yù)判結(jié)果通過所述通信模塊發(fā)送至監(jiān)控終端。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置包括3個所述電壓檢測模塊，每個所述電壓檢測模塊分別與所述光伏板組中的8個光伏板連接。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置還包括電壓采樣接頭，所述電壓采樣接頭用于替換所述光伏板之間的連接器的公頭外殼；

所述電壓檢測模塊通過所述電壓采樣接頭分別與多個所述光伏板連接。

結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述電壓采樣接頭包括殼體和探針連接件；

所述殼體與所述公頭外殼的形狀相同；所述殼體頂部設(shè)置有開口，在所述開口處所述殼體與所述探針連接件可拆卸連接；

所述探針連接件內(nèi)固定有彈性探針，所述彈性探針的一端連接位于所述殼體內(nèi)的連接器的金屬插芯，另一端連接所述電壓檢測模塊。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述殼體與所述探針連接件之間采用螺紋連接；所述殼體與所述探針連接件的連接處還設(shè)置有密封圈。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置還包括與所述控制器連接的攝像頭；

所述控制器還用于接收到所述監(jiān)控終端發(fā)送的視頻獲取信號后，啟動所述攝像頭；所述攝像頭用于拍攝所述光伏板組的視頻圖像，將所述視頻圖像發(fā)送至所述控制器；所述控制器還用于通過所述通信模塊將所述視頻圖像上傳至所述監(jiān)控終端。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置還包括聲光報警器，所述聲光報警器與所述控制器連接。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述通信模塊包括藍(lán)牙通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、GSM通信模塊、GPRS通信模塊中的一種或多種。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種光伏板在線故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端以及如上述第一方面及其任一種可能的實施方式所述的光伏板在線故障監(jiān)測裝置；

所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置與所述監(jiān)控終端通信連接。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述光伏板在線故障監(jiān)測系統(tǒng)還包括中繼臺；

所述光伏板在線故障監(jiān)測裝置通過所述中繼臺與所述監(jiān)控終端通信連接。