一种光伏组件的振动检测及控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种光伏组件的振动检测及控制装置，包括设置于框架上的光伏组件，还包括振动传感器阵列、信号采集器、信号分析仪、存储器、中央处理器及显示器；所述振动传感器阵列，用于检测框架的振动获得模拟信号；所述信号采集器，用于对模拟信号进行采集获得电信号；所述信号分析仪，用于对电信号分析，计算确定平均振动频率；所述存储器，用于预存由预设振动频率及所对应振动等级组成的振动等级判断表；所述中央处理器，用于将平均振动频率映射至调取的振动等级判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并输出控制信号；所述显示器，用于根据控制信号将振动等级进行显示。本发明可实现自动化检测和分析，可以准确地检测振动情况。
【专利说明】
一种光伏组件的振动检测及控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种光伏组件的振动检测及控制装置，属于光伏发电的技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，伏发电作为一种技术形式，对开发利用太阳能资源节能减排，促进社会的可持续发展具有重要的战略意义。光伏发电是太阳能发电的一种，是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
[0003]对于光伏发电来说，采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
[0004]发电系统相互独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高；弥补大电网稳定性的不足，在意外发生时继续供电，成为集中供电不可或缺的重要补充;可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区的居民供电，大大减小环保压力;输配电损耗低，甚至没有，无需建配电站，降低或避免附加的输配电成本，土建和安装成本低；以及，由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。
[0005]由此，使得光伏组件在光伏发电中起到重要作用。尽管如此，现有的光伏发电系统仍存在不足，如申请号:201410820306.I申请日:2014-12-24的文件中，公开了 “一种光伏组件。其中，该光伏组件包括:太阳能电池和设置于太阳能电池入光侧的透明背板，光伏组件还包括设置于太阳能电池和透明背板之间的选择光线透射膜，其中，选择光线透射膜由至少一层介质增反膜层组成。由于选择光线透射膜由至少一层介质增反膜层组成，从而可利用介质增反膜能够反射特定波长光这一性质，使光通过介质增反膜层调节反射回太阳能电池中，进而提高了太阳能电池的光电转换效率，并且使光伏组件对特定波长光的透过率得以下降，实现了光伏组件对特定波长光的选择性透过作用”。
[0006]而在另外一篇申请号:201510267010.6申请日:2015-05-22的文件中，公开了“一种光伏组件，其包括若干相互平行且分别沿纵向延伸的电池串和承载所述电池串的背板。若干电池串沿纵向成两列对称分布于背板的受光面上并形成若干依次串联连接的单元组。所述电池串具有沿纵向靠近背板边缘的外端和靠近背板中间位置处的内端。每一单元组包括在外端采用第一汇流条串联连接且并排相邻设置的两串电池串。光伏组件还包括设置在所述背板背光面上的若干接线盒，接线盒沿横向间隔设置且沿纵向位于所述背板的中间位置处，使得每一单元组中的两串电池串共用一个所述接线盒，接线盒中设置有二极管，每一单元组中的两串电池串内端分别连接至对应接线盒内二极管的正极和负极。由此可有效解决汇流条的布线复杂问题”。
[0007]尽管上述文献对光伏组件的结构或功能做出改进，使得其可以更好布线或具备更高的透光率。但是，虽然如此，现有的光伏组件仍存在缺陷。现有的光伏组件通常放置与电场中，由于电场中环境因素对光伏组件的影响较大，而光伏组件无法及时检测到其自身框架的振动情况，使得在天气不好使影响到光伏组件的采集的稳定性，因此不具备自动检测振动的功能。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种光伏组件的振动检测及控制装置，解决现有的光伏组件通常放置与电场中，无法及时检测到其自身框架的振动情况，不具备自动检测振动的功能的问题。
[0009]本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种光伏组件的振动检测及控制装置，包括设置于框架上的光伏组件，还包括振动传感器阵列、信号采集器、信号分析仪、存储器、中央处理器及显示器;所述振动传感器阵列，由设置于框架上的若干个振动传感器组成，用于检测框架的振动获得模拟信号;所述信号采集器，用于对模拟信号进行采集获得电信号;所述信号分析仪，用于对电信号进行分析，计算确定平均振动频率;所述存储器，用于预存由预设振动频率及所对应的振动等级组成的振动等级判断表;所述中央处理器，用于将平均振动频率映射至调取的振动等级判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并输出控制信号;所述显示器，用于根据控制信号将振动等级进行显示。
[0010]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:还包括风速传感器和模数转换器，所述风速传感器与模数转换器相连，所述模数转换器与中央处理器相连。
[0011]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:还包括滤波器，所述滤波器的输入端连接信号采集器，且滤波器的输出端连接信号分析仪。
[0012]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述振动传感器阵列由四个振动传感器组成。
[0013]进一步地，作为本发明的一种优选技术方案:所述四个振动传感器中相邻的任意两个为垂直设置。
[0014]本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果:
本发明所采用的光伏组件的振动检测及控制装置，通过在光伏组件所在框架上设置振动传感器阵列，利用振动传感器阵列对框架的振动情况进行检测，经信号采集器采集和信号分析仪进行分析后，由中央处理器结合预测的振动判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并将登记进行显示。由此实现对光伏组件的振动情况进行自动化检测和分析，可以准确地提供给管理者查看，使得光伏组件可以更安全、更稳定地设置于光伏电站中，对太阳能进行有效采集。可以解决现有的光伏组件通常放置与电场中，无法及时检测到其自身框架的振动情况，不具备自动检测振动的功能的问题。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的光伏组件的振动检测及控制装置的模块的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
[0017]如图1所示，本发明设计了一种光伏组件的振动检测及控制装置，包括设置于框架上的光伏组件，常态下，光伏组件采集的太阳能经转换后输入到电能变换电路中，进行电能变换和输出，输出用于直流负载或转换成交流后负载。该装置，还包括振动传感器阵列、信号采集器、信号分析仪、存储器、中央处理器及显示器;其中，所述振动传感器阵列，由设置于框架上的若干个振动传感器组成;所述振动传感器阵列的输出端连接信号采集器的输入端;所述信号采集器的输出端连接信号分析仪的输入端;所述信号分析仪的输出端连接中央处理器的输入端，且存储器还与中央处理器的输出端相连;所述中央处理器的输出端连接显示器的输入端。
[0018]该装置的原理是:所述振动传感器阵列，由设置于框架上的若干个振动传感器组成，用于检测框架的振动获得模拟信号;所述信号采集器，用于对模拟信号进行采集获得电信号;所述信号分析仪，用于对电信号进行分析，计算确定平均振动频率;所述存储器，用于预存由预设振动频率及所对应的振动等级组成的振动等级判断表;所述中央处理器，用于将平均振动频率映射至调取的振动等级判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并输出控制信号;所述显示器，用于根据控制信号将振动等级进行显示。
[0019]由此，由中央处理器结合预测的振动判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并将登记进行显示。实现对光伏组件的振动情况进行自动化检测和分析，可以准确地作为振动情况的判断。
[0020]在此基础上，装置还可以包括风速传感器和模数转换器，所述风速传感器与模数转换器相连，所述模数转换器与中央处理器相连。利用风速传感器直接检测光伏组件所在场地的风速情况，经模数转换器转换成数字信号后，中央处理器根据数字信号确定风速。并将风速与所得的平均振动频率对照，验证当前振动检测的准确性。
[0021]并且，装置还可以包括滤波器，所述滤波器的输入端连接信号采集器，且滤波器的输出端连接信号分析仪。利用滤波器对采集的电信号进行滤波处理，取出信号中的噪声，提高信号的质量，使得信号更加清晰。
[0022]对于装置来说，所述振动传感器阵列可以由四个振动传感器组成。利用四个传感器可以提高振动检测效率。更进一步地，所述四个振动传感器中相邻的任意两个为垂直设置，利用垂直设置的传感器，使得框架所在的东南西北均可以获得检测，提高检测的范围。
[0023]综上，本发明所采用的光伏组件的振动检测及控制装置，可实现对光伏组件的振动情况进行自动化检测和分析，可以准确地提供给管理者查看，使得光伏组件可以更安全、更稳定地设置于光伏电站中，对太阳能进行有效采集。可以解决现有的光伏组件通常放置与电场中，无法及时检测到其自身框架的振动情况，不具备自动检测振动的功能的问题。
[0024]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种光伏组件的振动检测及控制装置，包括设置于框架上的光伏组件，其特征在于，还包括振动传感器阵列、信号采集器、信号分析仪、存储器、中央处理器及显示器;所述振动传感器阵列，由设置于框架上的若干个振动传感器组成，用于检测框架的振动获得模拟信号;所述信号采集器，用于对模拟信号进行采集获得电信号;所述信号分析仪，用于对电信号进行分析，计算确定平均振动频率;所述存储器，用于预存由预设振动频率及所对应的振动等级组成的振动等级判断表;所述中央处理器，用于将平均振动频率映射至调取的振动等级判断表，根据平均振动频率确定其所对应的振动等级，并输出控制信号;所述显示器，用于根据控制信号将振动等级进行显示。2.根据权利要求1所述光伏组件的振动检测及控制装置，其特征在于:还包括风速传感器和模数转换器，所述风速传感器与模数转换器相连，所述模数转换器与中央处理器相连。3.根据权利要求1所述光伏组件的振动检测及控制装置，其特征在于:还包括滤波器，所述滤波器的输入端连接信号采集器，且滤波器的输出端连接信号分析仪。4.根据权利要求1所述光伏组件的振动检测及控制装置，其特征在于:所述振动传感器阵列由四个振动传感器组成。5.根据权利要求4所述光伏组件的振动检测及控制装置，其特征在于:所述四个振动传感器中相邻的任意两个为垂直设置。
【文档编号】G01H17/00GK105846779SQ201610161696
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】张瑜, 陈黛文
【申请人】苏州玄禾物联网科技有限公司