专利名称：太阳能电站气象环境监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于太阳能电站的气象环境监测装置。
背景技术：
目前，太阳能作为一种新型的清洁能源，已被广泛的应用于各行各业。其中，利用太阳能进行发电以其绿色、无污染等优点成为新能源的热点。而建设一个太阳能发电站，必须配备气象环境监测装置，现在市场上有很多种类的气象监测装置，可谓是五花八门。但大多数都存在着这样或那样的缺点，如无避雷设施、维修不方便、使用寿命短、性能不稳定、拆装不方便等
实用新型内容
/[0003]针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种功能齐全、拆装方便、使用寿命长、性能稳定、维修方便的太阳能电站气象环境监测装置。为实现上述目的，太阳能电站气象环境监测装置包括支撑架、风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器、避雷组件和电控组件；所述避雷组件中的避雷针设置在所述支撑架的顶端，所述风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器和电控组件相互无干扰的设置在所述支撑架上，所述风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器分别与电控组件中的信号采集电路板通过信号电缆连接。进一步，所述支撑架包括预埋件、主支撑杆、用于安装各传感器的若干支架，所述主支撑杆设置在预埋件上方，所述各支架均设置在主支撑杆上；主支撑杆与各支架上均设置有相互连通的用于所述信号电缆通过的封闭腔体。进一步，各支架封闭腔体与主支撑杆封闭腔体之间的连接处的腔体为圆弧弯管状腔体。进一步，所述支架包括带有封闭腔体的支杆和设置在支杆一端用于安装各传感器的安装法兰。进一步，所述主支撑杆包括第一支撑杆、两个连接器、第二支撑杆、第一主支撑杆通过连接法兰设置在预埋件上，第二支撑杆通过一个所述连接器与第一主支撑杆的顶端相连，所述避雷针通过另一个所述连接器设置在所述第二支撑杆顶端；在主支撑杆一上设置有出线弯头和出线法兰，用于连接电控组件。进一步，所述连接器包括用于连接第一、第二主支撑杆、各传感器支架的外壳和内部信号电缆管，所述内部信号电缆管为弯头导管，所述各支架的封闭腔体通过所述内部信号电缆管与主支撑杆的封闭腔体相连。进一步，所述电控组件包括电控箱和设置安装在电控箱体内的信号采集电路板；所述电控箱上还设置有用于将主支撑杆的密闭腔体中的信号电缆引入到电控箱体内的通孔，该通孔通过法兰与主支撑杆一上的出线法兰连接。进一步，避雷组件包括所述避雷针、在第一主支撑杆下端法兰通过螺栓设置的避雷铜丝带、在第一主支撑杆上端法兰和第二主支撑杆下端法兰之间通过螺栓设置的避雷铜丝带以及在避雷针下端法兰和第二主支撑杆上端法兰之间通过螺栓设置的避雷铜丝带。进一步，所述支撑架和所述避雷组件的表面设置有防腐层。进一步，在支撑架中，主支撑杆、传感器支架和连接器之间用螺栓连接处均加有密封垫。本实用新型通过将与太阳能电站相关的传感器及避雷针集成设置在同一支撑架上，可方便使用，一套设备即可完成对太阳能电站的温度、湿度、风力、风向等各气象指标的检测工作，并且本实用新型中各传感器的信号电缆全部采用封闭式的内部走线法走线，使信号电缆的安全性提高，增加其使用寿命。并在密闭腔体的弯曲处，全部采用圆弧弯，使走信号电缆时更加容易拉线且使电缆线不易被拉脱皮。采用了新型的方盒式的连接器，不仅为走线方便，而且对传感器组件的安装与拆卸更加方便。
图I为本实用新型中太阳能电站的气象环境监测装置结构正视图。图2为本实用新型中太阳能电站的气象环境监测装置结构右视图。图3为本实用新型中太阳能电站的气象环境监测装置结构示意图内部信号电缆走线图。图4为支架结构示意图。图5为连接器内部结构示意图。图6为主支撑杆局部结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型中的太阳能电站的气象环境监测装置包括支撑架I、风向传感器2、风速传感器3、总辐射传感器4、温湿度传感器5、避雷组件和电控组件7。其中，支撑架I包括预埋件11、主支撑杆和各传感器支架15、16、17、18，预埋件11作为固定装置在气象环境监测装置安装时，埋入地下。主支撑杆通过其下端的法兰与预埋件11顶端的法兰连接，固定在预埋件11的上方。主支撑杆可由一根整杆构成，也可由多个连接在一起的杆段构成，不论其采取何种方式，要保证主支撑杆带有可供各感应器信号电缆在其中走线的封闭腔体。例如，主支撑杆由一根圆管或多根空心圆管构成，其内部空间即可作为供各感应器信号电缆穿过的封闭腔体。主支撑杆包括第一支撑杆12、第二支撑杆14和两个连接器131、132，其中第一支撑杆12下端带有用于与预埋件11相连的法兰，并通过该法兰与预埋件11相连。第二支撑杆14通过一个连接器132设置在第一支撑杆12的顶端，避雷针6设置在主支撑杆的顶端，在本实施例中，避雷针6通过另一个连接器131设置在第二支撑杆14的顶端。各传感器的支架分别设置在两个连接器131、132上，设置时需具体考虑各传感器特性决定其设置位置，例如，风速传感器3和风向传感器2需设置在高处，则将两者的支架15、16则设置在主支撑杆最上端的连接器131上。各传感器的支架的结构相似，均包括带有供信号电缆81通过的密闭腔体的支杆和设置在支杆一端，用于安装传感器的安装法兰。如图4所示，以用于支撑风向传感器2的支架15为例，说明各支架的结构支杆152、153为焊接成“L”型的两根空心管，支杆152另一端与连接板151焊接，最终通过螺栓将连接板固定在连接器131侧壁上，支杆153另一端焊有固定安装法兰154，风向传感器2设置在过渡连接法兰155上，过渡连接法兰155通过螺栓安装在固定安装法兰154上。在支杆153侧壁设置一防水接头156,而风向传感器2的信号电缆由风向传感器2的下端信号输出端子伸出，通过防水接头156进入支杆152内，从风向传感器2到防水接头156之间的信号电缆上套有黑色软皮管82，以免信号电缆受到紫外线和雨水的侵蚀而缩短使用寿命。如图5所示，连接器包括外壳31和设置在其内部的内部信号电缆管，内部信号电缆管包括用于连接第一、第二支撑杆封闭腔体的连接圆管32和用于连接各传感器支架的密闭腔体的弯头33，弯头33的内腔为圆弧弯。如图2、6所示，电控组件包括信号采集电路板71和电控箱体72。信号采集电路板71通过电控箱体72设置在主支撑架上，电控箱体72带有可开关的门板，并在其与主支撑架接触的侧板上设置信号电缆可进入的孔，在主支撑杆上的相应位置还设置有信号电缆可通过的信号电缆导管124，各传感器的信号电缆由主支撑杆的密封腔体内导出，并通过该信号电缆导管124，进入到电控箱体72中，并与信号采集电路板71相连。信号电缆导管124 的弯曲处为圆弧弯。如图1、2所示，避雷组件包括避雷针6、在第一主支撑杆12下端法兰通过螺栓设置有避雷铜丝带93、在第一主支撑杆12上端法兰和第二主支撑杆14下端法兰之间通过螺栓设置有避雷铜丝带92以及在避雷针6下端法兰和第二主支撑杆14上端法兰之间通过螺栓设置有避雷铜丝带91。在雷雨天气下，若有闪电打到避雷针6上时，高压电流会顺着避雷针6向下，通过避雷铜丝带91绕过其下的连接器131继续沿第二支撑杆14下行、再经铜螺栓以及避雷铜丝带92绕过另一个连接器132流向第一支撑杆12，再经避雷铜丝带93流入附近的避雷地网中，从而实现避雷效果。支撑架和避雷组件表面均设置有防腐蚀层，或在表面做防腐蚀处理，如在其表面镀锌等。通过设置防腐层或防腐蚀处理，有利于延长气象之际使用寿命和气象支架的避雷效果。在支撑架中，主支撑杆、传感器支架和连接器之间用螺栓连接处均设置有密封垫。如图2、3中所示，本实用新型中的各传感器均通过各自的信号电缆81与信号采集电路板71相连，这些信号电缆81均设置在密闭腔体中，以风向传感器2为例说明信号电缆的走线方式风向传感器2的信号电缆81由风向传感器2下端引出，依次经过信号电缆黑色软皮管82、支杆152的内腔、主支撑杆的内腔、信号电缆导管124进入到电控箱体72中与信号采集电路板71相连。该实用新型的气象数据采集工作原理如下当电源开关闭合后，电控箱体72内的信号采集电路板71开始启动，完全启动后，风向传感器2、风速传感器3、总辐射传感器4和温湿度传感器5开始采集相关气象数据，然后把所采集的相关气象数据通过各自的信号电缆线81输送到电控组件7中，由信号采集电路板71进行计算分析，然后将气象综合信号由信号电缆线传到监控室总机上，供相关系统进行参考以及运用。
权利要求1.太阳能电站气象环境监测装置包括支撑架、风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器、避雷组件和电控组件；所述避雷组件中的避雷针设置在所述支撑架的顶端，所述风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器和电控组件相互无干扰的设置在所述支撑架上，所述风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器分别与电控组件中的信号采集电路板通过信号电缆连接。
2.如权利要求I所述的监测装置，其特征在于，所述支撑架包括预埋件、主支撑杆、用于安装各传感器的若干支架，所述主支撑架设置在预埋件上方，所述各支架均设置在主支撑杆上；主支撑杆与各支架上均设置有相互连通的用于所述信号电缆通过的封闭腔体。
3.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述各支架封闭腔体与主支撑杆封闭腔体之间的连接处的腔体为圆弧弯管状腔体。
4.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述支架包括带有封闭腔体的支杆和设置在支杆一端用于安装各传感器的安装法兰。
5.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述主支撑杆包括第一支撑杆、两个连接器、第二支撑杆、第一主支撑杆通过连接法兰设置在预埋件上，第二支撑杆通过一个所述连接器与第一主支撑杆的顶端相连，所述避雷针通过另一个所述连接器设置在所述第二支撑杆顶端；在主支撑杆一上设置有出线弯头和出线法兰，用于连接电控组件。
6.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述连接器包括用于连接第一、第二主支撑杆、各传感器支架的外壳和内部信号电缆管，所述内部信号电缆管为弯头导管，所述各支架的封闭腔体通过所述内部信号电缆管与主支撑杆的封闭腔体相连。
7.如权利要求I所述的监测装置，其特征在于，所述电控组件包括电控箱和设置安装在电控箱体内的信号采集电路板；所述电控箱上还设置有用于将主支撑杆的密闭腔体中的信号电缆引入到电控箱体内的通孔，该通孔通过法兰与主支撑杆一上的出线法兰连接。
8.如权利要求I所述的监测装置，其特征在于，所述避雷组件包括所述避雷针、在第一主支撑杆下端法兰通过螺栓设置的避雷铜丝带、在第一主支撑杆上端法兰和第二主支撑杆下端法兰之间通过螺栓设置的避雷铜丝带以及在避雷针下端法兰和第二主支撑杆上端法兰之间通过螺栓设置的避雷铜丝带。
9.根据权利要求8中所述的监测装置，其特征在于，所述支撑架和所述避雷组件的表面设置有防腐层。
10.根据权利要求8中所述的监测装置，其特征在于，在所述支撑架中，主支撑杆、传感器支架和连接器之间用螺栓连接处均设置有密封垫。
专利摘要一种太阳能电站气象环境监测装置包括支撑架、风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器、避雷组件和电控组件；避雷组件中的避雷针设置在支撑架的顶端，风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器和电控组件相互无干扰的设置在支撑架上，风向传感器、风速传感器、总辐射传感器、温湿度传感器分别与电控组件中的信号采集电路板通过信号电缆连接。本实用新型通过将与太阳能电站相关的传感器及避雷针集成设置在同一支撑架上，可方便使用，一套设备即可完成对太阳能电站的温度、湿度、风力、风向等各气象指标的检测工作，并且，各传感器的电缆线全部封闭式的内部走线法，使电缆线的安全性提高，使用寿命长。
文档编号G01W1/04GK202472005SQ20112051768
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者国晓军, 张汝良, 王江英, 薛黎明, 高培玉 申请人:中海阳新能源电力股份有限公司