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一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)

閱讀：88發(fā)布：2020-05-16

專利匯可以提供一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且一種高效 光伏發(fā)電 系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機、通訊 服務器 和多個光伏發(fā)電站；每個光伏發(fā)電站均與通訊服務器通訊連接；通訊服務器用于在光伏發(fā)電站與監(jiān)控主機之間進行信息傳遞；監(jiān)控主機用于監(jiān)控各個光伏發(fā)電站的運行情況；光伏發(fā)電站包括多個光伏發(fā)電組件；光伏發(fā)電組件包括光伏發(fā)電面板、光伏展開 支架 、轉向調(diào)節(jié)模 塊 和自動斷路模塊；光伏發(fā)電面板用于將 太陽能 轉化為直流電；自動斷路模塊用于切斷輸出 電路 ；自動斷路模塊電性連接至蓄能裝置、直流負載和光伏逆變器；光伏逆變器電性連接至交流負載；本 發(fā)明 能夠實時監(jiān)控多個光伏發(fā)電站，并對每一個光伏發(fā)電組件進行監(jiān)控，出現(xiàn)故障自動斷路；降低故障帶來的損失。，下面是一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控主機(3)、通訊服務器(2)和多個光伏發(fā)電站(1)；
光伏發(fā)電站(1)設置多個分別編號A1、A2……An；每個光伏發(fā)電站(1)均與通訊服務器(2)通訊連接；通訊服務器(2)用于在光伏發(fā)電站(1)與監(jiān)控主機(3)之間進行信息傳遞；監(jiān)控主機(3)用于監(jiān)控各個光伏發(fā)電站(1)的運行情況；
光伏發(fā)電站(1)包括多個光伏發(fā)電組件(4)，光伏發(fā)電組件(4)分別編號B1、B2……Bn；
光伏發(fā)電組件(4)包括光伏發(fā)電面板(401)、光伏展開支架(402)、轉向調(diào)節(jié)模塊(403)和自動斷路模塊(408)；光伏發(fā)電面板(401)用于將太陽能轉化為直流電；光伏展開支架(402)用于將光伏發(fā)電面板(401)展開；轉向調(diào)節(jié)模塊(403)用于轉變光伏發(fā)電面板(401)的朝向；自動斷路模塊(408)用于切斷輸出電路；光伏發(fā)電面板(401)的輸出母線與自動斷路模塊(408)串聯(lián)電性連接；自動斷路模塊(408)電性連接至蓄能裝置(5)、直流負載(6)和光伏逆變器(7)；光伏逆變器(7)電性連接至交流負載(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，光伏發(fā)電面板(401)上設置有數(shù)據(jù)采集模塊(405)、GPS定位模塊(404)、故障報警模塊(406)和中央控制器(407)；數(shù)據(jù)采集模塊(405)用于采集光伏發(fā)電面板(401)的運行時的電壓數(shù)值、電流數(shù)值、轉向調(diào)節(jié)模塊(403)的轉向角度信息和GPS位置信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，中央控制器(407)用于對數(shù)據(jù)采集模塊(405)采集到的數(shù)據(jù)信息進行比對，判斷是否發(fā)生故障；中央控制器(407)與通訊服務器(2)通訊連接；中央控制器(407)與光伏展開支架(402)以及轉向調(diào)節(jié)模塊(403)均為控制連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，故障報警模塊(406)用于接收中央控制器(407)的報警信息，并發(fā)出聲光報警信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，蓄能裝置(5)包括蓄電池(501)和抽水蓄能組件(502)。
6.根據(jù)權利要求5所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，蓄電池(501)為鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池中的一種或幾種。
7.根據(jù)權利要求1所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，轉向調(diào)節(jié)模塊(403)包括多個光電感應器(4031)和驅動機構(4032)；多個光電感應器(4031)構成全方位傳感器；光電感應器(4031)呈環(huán)形陣列設置在光伏發(fā)電面板(401)的表面，光電感應器(4031)至少設置6個。
8.根據(jù)權利要求7所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，驅動機構(4032)用于驅動光伏發(fā)電面板(401)轉動至合適的角度，驅動機構(4032)與蓄電池(501)電性連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，通訊服務器(2)為GPRS或LTE服務器，通訊服務器(2)與光伏發(fā)電站(1)為無線連接。

說明書全文

一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)

技術領域

[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術領域，尤其涉及一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

[0002] 光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)?a href='/zhuanli/list-21677-1.html' target='_blank'>電能的一種技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置；大型的光伏發(fā)電站一般建設在光照條件充足的地區(qū)的偏遠地區(qū)；光伏發(fā)電站由眾多的光伏發(fā)電面板組成，在現(xiàn)有技術中，當光伏發(fā)電站中的某一塊光伏發(fā)電板出現(xiàn)短路故障時，很難察覺到異常，短路過載存在發(fā)生火災的隱患。
[0003] 為解決上述問題，本申請中提出一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

[0004] (一)發(fā)明目的
[0005] 為解決背景技術中存在的在現(xiàn)有技術中，當光伏發(fā)電站中的某一塊光伏發(fā)電板出現(xiàn)短路故障時，很難察覺到異常，短路過載存在發(fā)生火災的隱患的技術問題，本發(fā)明提出一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明能夠實時監(jiān)控多個光伏發(fā)電站，并對每一個光伏發(fā)電組件進行監(jiān)控，出現(xiàn)故障自動斷路；降低故障帶來的損失。
[0006] (二)技術方案
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機、通訊服務器和多個光伏發(fā)電站；
[0008] 光伏發(fā)電站設置多個分別編號A1、A2……An；每個光伏發(fā)電站均與通訊服務器通訊連接；通訊服務器用于在光伏發(fā)電站與監(jiān)控主機之間進行信息傳遞；監(jiān)控主機用于監(jiān)控各個光伏發(fā)電站的運行情況；
[0009] 光伏發(fā)電站包括多個光伏發(fā)電組件，光伏發(fā)電組件分別編號B1、B2……Bn；光伏發(fā)電組件包括光伏發(fā)電面板、光伏展開支架、轉向調(diào)節(jié)模塊和自動斷路模塊；光伏發(fā)電面板用于將太陽能轉化為直流電；光伏展開支架用于將光伏發(fā)電面板展開；轉向調(diào)節(jié)模塊用于轉變光伏發(fā)電面板的朝向；自動斷路模塊用于切斷輸出電路；光伏發(fā)電面板的輸出母線與自動斷路模塊串聯(lián)電性連接；自動斷路模塊電性連接至蓄能裝置、直流負載和光伏逆變器；光伏逆變器電性連接至交流負載。
[0010] 優(yōu)選的，光伏發(fā)電面板上設置有數(shù)據(jù)采集模塊、GPS定位模塊、故障報警模塊和中央控制器；數(shù)據(jù)采集模塊用于采集光伏發(fā)電面板的運行時的電壓數(shù)值、電流數(shù)值、轉向調(diào)節(jié)模塊的轉向角度信息和GPS位置信息。
[0011] 優(yōu)選的，中央控制器用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息進行比對，判斷是否發(fā)生故障；中央控制器與通訊服務器通訊連接；中央控制器與光伏展開支架以及轉向調(diào)節(jié)模塊均為控制連接。
[0012] 優(yōu)選的，故障報警模塊用于接收中央控制器的報警信息，并發(fā)出聲光報警信號。
[0013] 優(yōu)選的，蓄能裝置包括蓄電池和抽水蓄能組件。
[0014] 優(yōu)選的，蓄電池為鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池中的一種或幾種。
[0015] 優(yōu)選的，轉向調(diào)節(jié)模塊包括多個光電感應器和驅動機構；多個光電感應器構成全方位傳感器；光電感應器呈環(huán)形陣列設置在光伏發(fā)電面板的表面；光電感應器至少設置6個。
[0016] 優(yōu)選的，驅動機構用于驅動光伏發(fā)電面板轉動至合適的角度，驅動機構與蓄電池電性連接。
[0017] 優(yōu)選的，通訊服務器為GPRS或LTE服務器，通訊服務器與光伏發(fā)電站為無線連接。
[0018] 本發(fā)明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：本發(fā)明中，一個監(jiān)控主機通過通訊服務器無線連接多個光伏發(fā)電站，能夠對多個光伏發(fā)電站實現(xiàn)實時監(jiān)控；光伏發(fā)電站由多個光伏發(fā)電組件組成，每個光伏發(fā)電組件均包括光伏發(fā)電面板、光伏展開支架、轉向調(diào)節(jié)模塊和自動斷路模塊；光伏發(fā)電面板用于將太陽能轉化為直流電；直流電直接輸出直流負載或者蓄能裝置；直流電通過光伏逆變器輸出至交流負載；光伏發(fā)電面板的輸出母線與自動斷路模塊串聯(lián)電性連接；在實際使用的過程中，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集光伏發(fā)電面板的運行時的電壓數(shù)值、電流數(shù)值、轉向調(diào)節(jié)模塊的轉向角度信息和GPS位置信息；中央控制器用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息進行比對，判斷是否發(fā)生故障；
[0019] 如果發(fā)生故障則判斷是發(fā)生電路故障還是轉向調(diào)節(jié)模塊故障；若判定為電路故障，則中央控制器控制自動斷路模塊斷路，防止引發(fā)火災，并通過故障報警模塊，發(fā)出聲光報警信號；若判定為轉向調(diào)節(jié)模塊故障；則僅通過故障報警模塊，發(fā)出聲光報警信號；中央控制器將故障信息通過通訊服務器傳輸至監(jiān)控主機，便于及時派出工程師進行檢修，消除故障。附圖說明
[0020] 圖1為本發(fā)明提出的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中監(jiān)控主機的連接結構結構示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明提出的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件的連接結構示意圖。
[0022] 圖3為本發(fā)明提出的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中的工作原理圖。
[0023] 圖4為本發(fā)明提出的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄能裝置的結構示意圖。
[0024] 圖5為本發(fā)明提出的高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中轉向調(diào)節(jié)模塊的結構示意圖。
[0025] 附圖標記：1、光伏發(fā)電站；2、通訊服務器；3、監(jiān)控主機；4、光伏發(fā)電組件；401、光伏發(fā)電面板；402、光伏展開支架；403、轉向調(diào)節(jié)模塊；4031、光電感應器；4032、驅動機構；404、GPS定位模塊；405、數(shù)據(jù)采集模塊；406、故障報警模塊；407、中央控制器；408、自動斷路模塊；5、蓄能裝置；501、蓄電池；502、抽水蓄能組件；6、直流負載；7、光伏逆變器；8、交流負載。

具體實施方式

[0026] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合具體實施方式并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，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，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0027] 如圖1-5所示，本發(fā)明提出的一種高效光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機3、通訊服務器2和多個光伏發(fā)電站1；
[0028] 光伏發(fā)電站1設置多個分別編號A1、A2……An；每個光伏發(fā)電站1均與通訊服務器2通訊連接；通訊服務器2用于在光伏發(fā)電站1與監(jiān)控主機3之間進行信息傳遞；監(jiān)控主機3用于監(jiān)控各個光伏發(fā)電站1的運行情況；
[0029] 光伏發(fā)電站1包括多個光伏發(fā)電組件4，光伏發(fā)電組件4分別編號B1、B2……Bn；光伏發(fā)電組件4包括光伏發(fā)電面板401、光伏展開支架402、轉向調(diào)節(jié)模塊403和自動斷路模塊408；光伏發(fā)電面板401用于將太陽能轉化為直流電；光伏展開支架402用于將光伏發(fā)電面板
401展開；轉向調(diào)節(jié)模塊403用于轉變光伏發(fā)電面板401的朝向；自動斷路模塊408用于切斷輸出電路；光伏發(fā)電面板401的輸出母線與自動斷路模塊408串聯(lián)電性連接；自動斷路模塊
408電性連接至蓄能裝置5、直流負載6和光伏逆變器7；光伏逆變器7電性連接至交流負載8。
[0030] 本發(fā)明中，一個監(jiān)控主機3通過通訊服務器2無線連接多個光伏發(fā)電站1，能夠對多個光伏發(fā)電站1實現(xiàn)實時監(jiān)控；光伏發(fā)電站1由多個光伏發(fā)電組件4組成，每個光伏發(fā)電組件4均包括光伏發(fā)電面板401、光伏展開支架402、轉向調(diào)節(jié)模塊403和自動斷路模塊408；光伏發(fā)電面板401用于將太陽能轉化為直流電；直流電直接輸出直流負載6或者蓄能裝置5；直流電通過光伏逆變器7輸出至交流負載8；光伏發(fā)電面板401的輸出母線與自動斷路模塊408串聯(lián)電性連接；在實際使用的過程中，數(shù)據(jù)采集模塊405用于采集光伏發(fā)電面板401的運行時的電壓數(shù)值、電流數(shù)值、轉向調(diào)節(jié)模塊403的轉向角度信息和GPS位置信息；中央控制器407用于對數(shù)據(jù)采集模塊405采集到的數(shù)據(jù)信息進行比對，判斷是否發(fā)生故障；
[0031] 如果發(fā)生故障則判斷是發(fā)生電路故障還是轉向調(diào)節(jié)模塊403故障；若判定為電路故障，則中央控制器407控制自動斷路模塊408斷路，防止引發(fā)火災，并通過故障報警模塊406，發(fā)出聲光報警信號；若判定為轉向調(diào)節(jié)模塊403故障；則僅通過故障報警模塊406，發(fā)出聲光報警信號；中央控制器407將故障信息通過通訊服務器2傳輸至監(jiān)控主機3，便于及時派出工程師進行檢修，消除故障。
[0032] 在一個可選的實施例中，光伏發(fā)電面板401上設置有數(shù)據(jù)采集模塊405、GPS定位模塊404、故障報警模塊406和中央控制器407；數(shù)據(jù)采集模塊405用于采集光伏發(fā)電面板401的運行時的電壓數(shù)值、電流數(shù)值、轉向調(diào)節(jié)模塊403的轉向角度信息和GPS位置信息。
[0033] 在一個可選的實施例中，中央控制器407用于對數(shù)據(jù)采集模塊405采集到的數(shù)據(jù)信息進行比對，判斷是否發(fā)生故障；中央控制器407與通訊服務器2通訊連接；中央控制器407與光伏展開支架402以及轉向調(diào)節(jié)模塊403均為控制連接。
[0034] 在一個可選的實施例中，故障報警模塊406用于接收中央控制器407的報警信息，并發(fā)出聲光報警信號。
[0035] 在一個可選的實施例中，蓄能裝置5包括蓄電池501和抽水蓄能組件502。
[0036] 在一個可選的實施例中，蓄電池501為鋰離子電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池中的一種或幾種。
[0037] 在一個可選的實施例中，轉向調(diào)節(jié)模塊403包括多個光電感應器4031和驅動機構4032；多個光電感應器4031構成全方位傳感器；光電感應器4031呈環(huán)形陣列設置在光伏發(fā)電面板401的表面；驅動機構4032用于驅動光伏發(fā)電面板401轉動至合適的角度，驅動機構
4032與蓄電池501電性連接。通過多個光電感應器4031接收光信號，并轉化為電信號；電信號傳輸至中央控制器407中，中央控制器407控制驅動機構4032運動，使的光伏發(fā)電面板401始終朝向太陽，提高發(fā)電效率；此外當夜間沒有光照時，光電感應器4031接收光信號較弱，中央控制器407控制光伏展開支架402收縮，待天亮時再展開；減少光伏發(fā)電面板401受異物碰撞損壞的幾率。
[0038] 在一個可選的實施例中，通訊服務器2為GPRS或LTE服務器，通訊服務器2與光伏發(fā)電站1為無線連接。
[0039] 應當理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
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