一种移动基站微光伏充电异常报警系统的制作方法

1.本发明涉及为光伏充电技术领域技术领域，更具体的说是涉及一种移动基站微光伏充电异常报警系统。


背景技术：

2.微光伏充电作为可再生清洁发电方式之一，具有体积小巧、移动方便的特点，有广阔的应用前景。
3.光伏电池组件为微光伏充电系统部件之一，其作用是将太阳能转化为的电能存储起来，进一步推动负载工作。现有的微光伏充电系统在工作过程中，仅是对系统中的不同模组进行监测和监控避免发生意外事故，并没有涉及到对光伏电池组件状态的监控，并不能保障光伏电池组件的使用寿命，当光伏电池组件故障时，则导致微光伏充电系统长时间处于不正常发电状态，造成发电损失，从而影响微光伏发电系统的发电情况，大大降低充电效率，严重时，则引起微光伏发电系统运行温度过高，发生自燃等现象，导致微光伏充电系统的安全性较差。
4.因此，如何提供一种移动基站微光伏充电异常报警系统是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种移动基站微光伏充电异常报警系统，用以解决上述现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种移动基站微光伏充电异常报警系统，包括：
8.光伏电池组件，用于存储电能；
9.微光伏充电模块，与所述光伏电池组件连接，用于将太阳能转化为电能送往至所述光伏电池组件中；
10.微光伏充电监测模块，与所述光伏电池组件连接，用于实时检测光伏组件状态，识别异常故障信息；
11.微光伏充电控制模块，与所述微光伏充电检测模块以及所述微光伏充电模块连接，用于根据光伏组件状态控制微光伏充电模块对所述光伏电池组件储能。
12.优选的，微光伏充电监测模块包括：
13.输出电压采集单元，与所述光伏电池组件连接，用于采集光伏电池组件输出电压信号；
14.输出电流采集单元，与所述光伏电池组件连接，用于采集光伏电池组件输出电流信号；
15.psoc中央处理器，与所述输出电压采集单元以及所述输出电流采集单元连接，用于根据伏电池组件输出电压信号以及光伏电池组件输出电流信号，识别光伏电池组件异常
故障信息；
16.无线传输单元，与所述psoc中央处理器连接，用于传输光伏电池组件异常故障信息。
17.更优的，所述无线传输单元应用5g传输技术。
18.优选的，所述psoc中央处理器根据伏电池组件输出电压信号以及光伏电池组件输出电流信号，识别光伏电池组件异常故障信息包括：
19.识别光伏电池组件电压异常故障：
[0020][0021]
式中，
[0022]
u1是光伏电池组件正常工作电压；
[0023]
u2是光伏电池组件开路电压；
[0024]
q2是周期时刻日照辐射强度均值；
[0025]
q0是光伏组件tsc标准日照辐射强度值；
[0026]
μ1是异常故障电压变化指标中日照辐射强度变化率的调整系数；
[0027]
λ1是异常故障电压变化指标的补偿量；
[0028]
识别光伏电池组件电流异常故障：
[0029][0030]
式中，
[0031]
i1是光伏电池组件的正常工作电流；
[0032]
i2是光伏电池组件开路电流；
[0033]
q2是周期时刻日照辐射强度均值；
[0034]
q0是光伏组件tsc标准日照辐射强度值；
[0035]
μ1是异常故障电压变化指标中日照辐射强度变化率的调整系数；
[0036]
λ2是异常故障电压变化指标的补偿量。
[0037]
优选的，所述微光伏充电控制模块，包括：
[0038]
比较器，与所述无线传输单元连接，用于根据所述光伏电池组件电压异常故障以及所述光伏电池组件电流异常故障，得到充电控制策略；
[0039]
驱动器，与所述比较器以及所述微光伏充电模块连接，用于根据充电控制策略控制微光伏充电模块对所述光伏电池组件储能。
[0040]
优选的，所述充电控制策略包括：直充、恒充、均充以及切断输出。
[0041]
优选的，还包括微光伏充电报警模块，与所述无线传输单元连接，用于根据所述光伏电池组件电压异常故障以及所述光伏电池组件电流异常故障，发出声光报警提示。
[0042]
优选的，还包括微光伏充电保护模块，与所述微光伏充电模块以及所述光伏电池组件连接，用于过电压保护、过电流保护、短路保护以及高温断充保护。
[0043]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种移动基站微光伏充电异常报警系统，具有如下有益效果：
[0044]
1、结构简单，采用微光伏并网系统时，不需配备蓄电池；
[0045]
2、通过微光伏充电监测模块以及微光伏充电控制模块的结合，提高光伏电池组件使用寿命，有效保障微光伏充电系统的安全性能，降低维护成本；
[0046]
3、通过无线传输模块，提高了信号处理的集成度和可靠性；
[0047]
4、通过控制策略有效控制管理充电模式，提高充电效率。
[0048]
5、微光伏充电监测模块与微光伏充电保护实现双重保护，当出现故障时可快速响应，进一步提高微光伏充电系统的安全性能。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0050]
图1为本发明提供的移动基站微光伏充电异常报警系统结构示意图。
具体实施方式
[0051]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052]
参见附图1所示，本发明实施例公开了一种移动基站微光伏充电异常报警系统，包括：
[0053]
光伏电池组件，用于存储电能；
[0054]
微光伏充电模块，与光伏电池组件连接，用于将太阳能转化为电能送往至光伏电池组件中；
[0055]
微光伏充电监测模块，与光伏电池组件连接，用于实时检测光伏组件状态，识别异常故障信息；
[0056]
微光伏充电控制模块，与微光伏充电检测模块以及微光伏充电模块连接，用于根据光伏组件状态控制微光伏充电模块对光伏电池组件储能。
[0057]
在一个具体实施例中，微光伏充电监测模块包括：
[0058]
输出电压采集单元，与光伏电池组件连接，用于采集光伏电池组件输出电压信号；
[0059]
输出电流采集单元，与光伏电池组件连接，用于采集光伏电池组件输出电流信号；
[0060]
psoc中央处理器，与输出电压采集单元以及输出电流采集单元连接，用于根据伏电池组件输出电压信号以及光伏电池组件输出电流信号，识别光伏电池组件异常故障信息；
[0061]
无线传输单元，与所述psoc中央处理器连接，用于传输光伏电池组件异常故障信息。
[0062]
具体的，无线传输单元应用5g传输技术
[0063]
在一个具体实施例中，psoc中央处理器根据伏电池组件输出电压信号以及光伏电池组件输出电流信号，识别光伏电池组件异常故障信息包括：
[0064]
识别光伏电池组件电压异常故障：
[0065][0066]
式中，
[0067]
u1是光伏电池组件正常工作电压；
[0068]
u2是光伏电池组件开路电压，由厂家的产品规格信息中获取，；
[0069]
q2是周期时刻日照辐射强度均值；
[0070]
q0是光伏组件tsc标准日照辐射强度值；
[0071]
μ1是异常故障电压变化指标中日照辐射强度变化率的调整系数；
[0072]
λ1是异常故障电压变化指标的补偿量；
[0073]
识别光伏电池组件电流异常故障：
[0074][0075]
式中，
[0076]
i1是光伏电池组件的正常工作电流；
[0077]
i2是光伏电池组件开路电流，由厂家的产品规格信息中获取；
[0078]
q2是周期时刻日照辐射强度均值；
[0079]
q0是光伏组件tsc标准日照辐射强度值；
[0080]
μ1是异常故障电压变化指标中日照辐射强度变化率的调整系数；
[0081]
λ2是异常故障电压变化指标的补偿量。
[0082]
具体的，psoc中央处理器的型号为cy8led03d01；
[0083]
在一个具体实施例中，微光伏充电控制模块，包括：
[0084]
比较器，与无线传输单元连接，用于根据光伏电池组件电压异常故障以及光伏电池组件电流异常故障，得到充电控制策略；
[0085]
驱动器，与比较器以及微光伏充电模块连接，用于根据充电控制策略控制微光伏充电模块对光伏电池组件储能。
[0086]
在一个具体实施例中，充电控制策略包括：直充、恒充、均充以及切断输出。
[0087]
在一个具体实施例中，还包括微光伏充电报警模块，与无线传输单元连接，用于根据光伏电池组件电压异常故障以及光伏电池组件电流异常故障，发出声光报警提示。
[0088]
在一个具体实施例中，还包括微光伏充电保护模块，与微光伏充电模块以及光伏电池组件连接，用于过电压保护、过电流保护、短路保护以及高温断充保护。
[0089]
具体的，
[0090]
当没有光伏电池组件异常电压异常故障，没有光伏电池组件异常电流异常故障，进行直充。
[0091]
当光伏电池组件电压异常故障值大于等于12v，且光伏电池组件电流异常故障值小于0.5a，对光伏电池组件的输出电压进行降压处理，将充电电压降低，进行降压恒压充电；
[0092]
当光伏电池组件异常电压异常故障小于12v，且光伏电池组件电压异常故障值大于等于0.5a，对光伏电池组件的输出电压进行升压处理，将充电电压升压，进行升压恒压充
电；
[0093]
当光伏电池组件异常电压异常故障小于12v，且没有光伏电池组件电压异常故障时，将光伏电池组件充电模式转入最大功率跟踪mppt模式，自动计算跟踪当前mpp点所需的占空比，调整充电电压与光伏电池的输出电压，进行均充；
[0094]
当没有光伏电池组件异常电压异常故障，但光伏电池组件电流异常故障值小于0.05a，由微光充电控制器暂时关闭充电电路，同时继续监视光伏电池组件的输出功率；
[0095]
具体的，若比较器判断光伏电池组件电压异常故障以及光伏电池组件电流异常故障超过预设时间，说明微光伏充电控制模块不能自动调控正常充电状态(可能光伏电池组件可能出现热斑效应或局部遮挡，使用寿命过长，性能衰减等情况)，则驱动器将切断光伏电池组件工作回路，同时微光伏充电报警模块发出声光报警，提醒工作人员手动修复故障。
[0096]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种移动基站微光伏充电异常报警系统，具有如下有益效果：
[0097]
1、结构简单，采用微光伏并网系统时，不需配备蓄电池；
[0098]
2、通过微光伏充电监测模块以及微光伏充电控制模块的结合，提高光伏电池组件使用寿命，有效保障微光伏充电系统的安全性能，降低维护成本；
[0099]
3、通过无线传输模块，提高了信号处理的集成度和可靠性；
[0100]
4、通过控制策略有效控制管理充电模式，提高充电效率。
[0101]
5、微光伏充电监测模块与微光伏充电保护实现双重保护，当出现故障时可快速响应，进一步提高微光伏充电系统的安全性能。
[0102]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0103]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。