[實(shí)用新型]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)充放電檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720505616.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206686142U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬秀芬;王旭東;范平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島羅博飛海洋技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02S50/00
• 分類(lèi)號(hào): H02S50/00;G01R31/36;H02J7/35
• 代理公司: 青島高曉專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)37104
• 代理人: 于正河,付麗麗

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于電力監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)充放電檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電源具有可再生、資源豐富、無(wú)需輸送和對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，因此在大多數(shù)偏遠(yuǎn)地區(qū)以及海上、沙漠等惡劣環(huán)境中一般采用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池陣列、蓄電池、逆變器和用戶負(fù)載，其中太陽(yáng)能電池陣列將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能后直接供給用戶負(fù)載，或?qū)⒍嘤嗟碾娔艽鎯?chǔ)至蓄電池中，以備無(wú)太陽(yáng)光的時(shí)候使用存儲(chǔ)的電能給用電負(fù)載供電。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為避免受天氣和光照強(qiáng)度等因素影響導(dǎo)致太陽(yáng)能直接輸出的不穩(wěn)定電能對(duì)用電負(fù)載造成的影響，一般將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成的電能先在蓄電池中存儲(chǔ)，然后再由蓄電池對(duì)用電負(fù)載進(jìn)行供電。現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池剩余電量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的設(shè)備，無(wú)法避免過(guò)放電對(duì)蓄電池和用戶負(fù)載造成的損害。此外，現(xiàn)有的充電檢測(cè)裝置可以檢測(cè)電壓(或電流)一般在20V(或20A)以?xún)?nèi)，檢測(cè)范圍較小，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中太陽(yáng)能電池陣列產(chǎn)生的充電電壓(或充電電流)能夠達(dá)到幾百伏(或安)甚至上千伏(或安)，顯然其不能直接應(yīng)用于太陽(yáng)能電池陣列充電電壓和充電電流的監(jiān)測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池充放電檢測(cè)系統(tǒng)，解決了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中無(wú)法對(duì)蓄電池剩余電量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，造成蓄電池過(guò)放電出現(xiàn)虧電現(xiàn)象進(jìn)而對(duì)用電負(fù)載造成損害等問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)充放電檢測(cè)系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池陣列、蓄電池、負(fù)載、繼電器控制模塊、繼電器、電壓變送器、電流變送器、模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、DTU設(shè)備、云端服務(wù)器和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，電壓變送器和電流變送器連接在太陽(yáng)能電池陣列和蓄電池之間分別用于測(cè)定蓄電池的充、放電電壓和充、放電電流，電壓變送器用于將采集到的直流電壓按照一定比例轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)并輸出,電流變送器用于將采集的直流電流按照一定比例轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)并輸出，模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊一端分別與電壓變送器和電流變送器連接，模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊另一端與DTU設(shè)備連接，模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將采集到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)輸出，若干個(gè)負(fù)載與相對(duì)應(yīng)的繼電器連接組成的串聯(lián)電路與蓄電池電連接，若干個(gè)繼電器分別與繼電器控制模塊連接，繼電器控制模塊通過(guò)控制繼電器的開(kāi)關(guān)進(jìn)而控制與繼電器連接的負(fù)載的開(kāi)啟和閉合，繼電器控制模塊與DTU設(shè)備連接，DTU設(shè)備通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器連接，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端與云端服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端上安裝有應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序用于將接收到的電流信號(hào)按照相對(duì)應(yīng)的比例轉(zhuǎn)換成蓄電池的充電電壓、充電電流、放電電壓和放電電流，過(guò)程中根據(jù)電流的方向區(qū)分充電電流和放電電流進(jìn)而區(qū)分充電電壓和放電電壓，同時(shí)將放電電壓與臨界電壓對(duì)比，若放電電壓小于設(shè)定的臨界電壓，則通過(guò)短信、聲音或圖像等形式給用戶發(fā)送報(bào)警信息，用戶通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端輸入關(guān)閉部分負(fù)載相連接的繼電器的控制命令，控制命令依次通過(guò)云端服務(wù)器和DTU設(shè)備輸送到繼電器控制模塊，繼電器控制模塊控制相對(duì)應(yīng)的繼電器關(guān)閉。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型涉及的電壓變送器用于將采集到的0-1000V直流電壓按照一定比例轉(zhuǎn)化成4-20mA的電流信號(hào)并輸出,電流變送器用于將采集0-1200A的直流電流按照一定比例轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào)并輸出。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型涉及的DTU設(shè)備是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端，是基于GPRS技術(shù)的無(wú)線傳輸終端，DTU設(shè)備采集到信號(hào)后將信號(hào)通過(guò)GPRS無(wú)線輸送到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將接收到的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和調(diào)度，同時(shí)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端為計(jì)算機(jī)或手機(jī)。所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端中的應(yīng)用程序根據(jù)充電電壓、充電電流、放電電壓和放電電流計(jì)算蓄電池的累積電量，根據(jù)累積電量進(jìn)一步地控制負(fù)載的運(yùn)行。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)充放電檢測(cè)系統(tǒng)還包括殼體，繼電器控制模塊、繼電器、電壓變送器、電流變送、模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊7和DTU設(shè)備固定設(shè)置在殼體中，殼體采用IP66外殼封裝。