本發(fā)明涉及一種在太陽能光伏電站I-V性能測試中使用的輔助測試平臺,能夠自由調(diào)節(jié)輻照度表傾角與高度,并與I-V測試儀建立雙向無線通訊以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)I-V性能數(shù)據(jù)、輻照度以及背板溫度等數(shù)據(jù)的同步采集與存儲并可在線自動挑選問題組件。
背景技術(shù):
目前,在太陽能光伏電站組件I-V性能測試中,輻照度測量儀雖然能夠被設(shè)計的較為輕便,但仍需在測試過程中,通過有限長度的數(shù)據(jù)線與性能測試儀主機(jī)進(jìn)行時間與輻照度數(shù)據(jù)通訊,在操作中存在諸多不便。尤其是在進(jìn)行光伏組件I-V性能測試時,由于電站組串?dāng)?shù)量多、分布廣,每次轉(zhuǎn)移測試位置時,都需要將輻照度表手動放置到不同的組串上,這樣的操作既不便捷,也存在輻照度表在某些情況下不易放置的情況。另外,當(dāng)測試人員頻繁穿行在光伏組串陣列中時,也容易出現(xiàn)在放置設(shè)備過程中與組件或支架的碰撞,可能造成受傷。數(shù)據(jù)分析時,需手動將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中,并在大量數(shù)據(jù)中找出問題組件,工作量大。
將無線通訊技術(shù)引入光伏電站測試工作,可以為測試人員提供更大的行動自由度,免去了一些不必要的重復(fù)性工作,輔以帶有數(shù)據(jù)預(yù)處理功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以為測試人員節(jié)省處理大量數(shù)據(jù)的時間,提高工作效率,且成本并不高昂,有很好的應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了提高光伏電站性能測試工作的效率,本發(fā)明專利提供了一種帶有可調(diào)支架與無線通訊模塊的I-V性能測試平臺。該平臺可使得工作人員在進(jìn)行光伏電站I-V測試時,無需在改變測試位置時重新進(jìn)行輻照度表的重新擺放與接線,可將本發(fā)明設(shè)計的設(shè)備固定擺放在某一選定位置,由獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動測量輻照度和溫度數(shù)據(jù),通過無線通訊模塊傳輸?shù)絀-V測試儀主機(jī),每次I-V測試完成后,I-V測試儀主機(jī)將結(jié)果反饋到帶有嵌入的程序獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),當(dāng)全部測試完成后,由獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)計各測試組件的功率性能并形成圖表。數(shù)據(jù)可以由計算機(jī)終端無線接收,根據(jù)圖表可直接找到問題組件。在進(jìn)行測試前,只需調(diào)節(jié)輻照度表托盤部件,使得其傾角與測試現(xiàn)場的光伏組串布置傾角相同, 就可以適應(yīng)不同電站中不同的光伏組件布置傾角。本方案也設(shè)計了適應(yīng)常見地形的移動式支架底盤與可調(diào)節(jié)、易拆卸的支架組件,使得設(shè)備整體可方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)移與攜帶。
一種光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺包括輻照度表、傾角可調(diào)整的輻照度測量支架、移動式底盤以及帶有數(shù)據(jù)無線通訊功能的獨立數(shù)據(jù)采集模塊;
所述的傾角可調(diào)整的輻照度測量支架包括托盤、傾角調(diào)節(jié)部件與支撐桿;
所述的輻照度表通過數(shù)據(jù)線與帶有數(shù)據(jù)無線通訊功能的獨立數(shù)據(jù)采集模塊相連。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的支撐桿為可伸縮結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的托盤外形為方形,各個邊角做圓角處理,托盤的正面有供固定輻照度表的螺紋孔,背面有供與傾角調(diào)節(jié)部件之間進(jìn)行固定的螺紋孔。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的托盤與傾角調(diào)節(jié)部件能夠在與地面垂直的平面內(nèi)做0°至90°的旋轉(zhuǎn),所述傾角調(diào)節(jié)部件配有刻度標(biāo)尺。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的托盤傾角調(diào)節(jié)部件與可伸縮支架之間以及可伸縮支架與移動式底盤之間都是通過螺紋緊固件相連,所述的支撐桿為兩段式可伸縮結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的移動式底盤為三角形設(shè)計,三個頂角做圓角處理,在三個頂角處設(shè)置可拆卸式萬向滾輪。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的輻照度表為高精度的氣象輻照度表。
優(yōu)選地,所述的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺中的光伏電站組件I-V性能測試輔助平臺還包括I-V測試儀主機(jī)、光伏組件及其環(huán)境溫度傳感器,所述的光伏電站組件I-V性能測試中的I-V測試儀主機(jī)與輻照度表及環(huán)境溫度傳感器之間通過有線通訊連接。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明測試輔助平臺的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明中輻照度表托盤的正面示意圖。
圖3為本發(fā)明中傾角調(diào)節(jié)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中移動式底盤正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明工作原理示意圖。
標(biāo)號說明:1、傾角可調(diào)整的輻照度測量支架;11、托盤;12、螺紋孔;13、傾角調(diào)節(jié)部件;14、刻度標(biāo)尺;2、支撐桿;3、帶有數(shù)據(jù)無線通訊功能的獨立數(shù)據(jù)采集模塊;4、移動式底盤;5、可拆卸式萬向滾輪;6、輻照度表。
圖5中各字母或羅馬數(shù)字代表的意義如下:
Ⅰ設(shè)計的新型測試輔助平臺(安裝有輻照度儀與獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng));
Ⅱ光伏組件(組串);
ⅢI-V性能測試儀;
Ⅳ計算機(jī)終端;
A組件背板溫度與環(huán)境溫度傳感器數(shù)據(jù)與獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊(溫度數(shù)據(jù)),采用有線傳輸;
B太陽輻照度表與獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)通訊(輻照度數(shù)據(jù)),采用有線傳輸;
C獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與I-V性能測試儀之間的數(shù)據(jù)通訊(溫度與輻照度數(shù)據(jù)),采用無線傳輸;
D I-V性能測試儀采集的組件I-V特性數(shù)據(jù)通訊(包括組件功率,工作電壓,工作電流等),采用常規(guī)的接線方法;
E I-V測試儀反饋給獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊(測試的最終數(shù)據(jù)),采用無線傳輸;
F獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計算機(jī)終端間的數(shù)據(jù)通訊(將I-V測試儀反饋的最終數(shù)據(jù)經(jīng)整理后輸出),采用無線傳輸。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實施例是對本發(fā)明的解 釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
實施例
如圖1至圖5所示,本該發(fā)明主要由太陽輻照度表6、溫度采集模塊數(shù)據(jù)采集與通訊器A,由獨立數(shù)據(jù)存儲模塊3與無線通訊模塊組成,少量數(shù)據(jù)通訊線,傾角可調(diào)整的輻照度測量支架1,托盤11,可伸縮支撐桿2以及可移動式底盤4組成:
(1)輻照度表托盤11外形為長方形(或正方形),四角做圓角處理,其正面有供固定輻照度表的螺紋孔12三處,背面有供與傾角調(diào)節(jié)部件之間進(jìn)行固定的螺紋孔四處。安裝的輻照度表采用高精度的氣象輻照度表,通過數(shù)據(jù)線連接到獨立數(shù)據(jù)采集模塊,輻照度數(shù)據(jù)采集后通過無線通訊模塊同步發(fā)送給I-V測試儀主機(jī)。
(2)輻照度表托盤傾角調(diào)節(jié)部件13可保證托盤能夠在與地面垂直的平面內(nèi)做0°至90°的旋轉(zhuǎn),以使其傾角與光伏組串或組件相同。該部件配有刻度標(biāo)尺14,在改變傾角的的過程中標(biāo)尺與托盤同步轉(zhuǎn)動。改變傾角時需旋松鎖定旋鈕,旋鈕下部有固定指針,當(dāng)托盤旋轉(zhuǎn)到與所測組件相同角度時旋緊鎖定旋鈕。托盤水平時指針指向標(biāo)尺上的0°刻線,當(dāng)托盤旋轉(zhuǎn)時,因標(biāo)尺隨托盤同步轉(zhuǎn)動,可由其上刻度得知托盤當(dāng)前傾角。
(3)托盤傾角調(diào)節(jié)部件與伸縮支架,以及伸縮支架與底盤之間均通過螺紋緊固件相連,便于拆卸與安裝。伸縮支架設(shè)計為兩段式,使輻照度表最高可抬升至2m。
(4)可移動式底盤14設(shè)計為三角形,三個頂角做圓角處理,并在三頂角附近處設(shè)置可拆卸式萬向滾輪5,以方便移動。底盤中心為固定伸縮支架底端的圓形槽與卡扣接口,圓形槽兩側(cè)有兩個半圓環(huán)型槽,用以固定數(shù)據(jù)采集與通訊器。
(5)無線通訊模塊與獨立數(shù)據(jù)采集模塊使用既有技術(shù),可保證在有GPRS信號的區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)信號的快速發(fā)送與準(zhǔn)確記錄。無線通訊模塊與獨立數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計為一整體(稱為數(shù)據(jù)采集與通訊器),封裝于防水、防灰、通風(fēng)的外殼內(nèi),設(shè)有液晶顯示屏(用以顯示輻照度與溫度數(shù)據(jù)和通訊情況)和一些必須的開關(guān)與指示燈,采用充電池供能,免除電源接線。數(shù)據(jù)采集與通訊器通過螺桿旋緊固定于底盤上,螺桿從底盤半圓形槽的兩端旋入數(shù)據(jù)采集與通訊器機(jī)殼下部的兩處螺紋孔中,螺桿下部有圓形塑料帽,用以卡住半圓形槽邊緣來固定儀器。
(6)組件背板溫度與環(huán)境溫度傳感器通過通訊線直接連接到獨立數(shù)據(jù)采集模塊的通訊接口,數(shù)據(jù)采集后通過無線通訊模塊同步發(fā)送給I-V測試儀主機(jī),同時數(shù)據(jù)存儲在獨立數(shù)據(jù)采集模塊中。
(7)獨立數(shù)據(jù)采集模塊可接收I-V測試儀主機(jī)反饋的I-V性能測試結(jié)果數(shù)據(jù),并與輻照度、溫度數(shù)據(jù)按時間點進(jìn)行對應(yīng)存儲。這些數(shù)據(jù)既可以通過無線通訊模塊,也可以通過數(shù)據(jù)線發(fā)送給計算機(jī)終端。
(8)在使用該輔助平臺時,測試人員可以選擇攜帶便攜式計算機(jī)終端,直接從I-V測試儀主機(jī)通過無線或有線通訊獲得最終的測試數(shù)據(jù),也可選擇待測試結(jié)束后由獨立數(shù)據(jù)采集模塊通過無線或有線通訊將測試結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機(jī)終端。另外,獨立數(shù)據(jù)采集模塊可內(nèi)嵌數(shù)據(jù)處理程序,將測得的數(shù)據(jù)自動整理成圖表以方便選出問題組件。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。