太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法技术方案

技术编号:15109178 阅读:274 留言:0更新日期:2017-04-09 00:31
本发明专利技术关于一种太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法,该监测系统包含有复数电性监测盒及一云端服务器,各电性监测盒分别具有一电性监测模组及一通讯模组,其中各电性监测模组分别与该通讯模组及一太阳能电池阵列中的一太阳能电池构成电连接,初次运作时,各电性监测模组记录其对应的太阳能电池的电性信息,并通过该通讯模组将复数电性信息传输予该云端服务器,当发生电性信息异常时,该云端服务器传输一诊断指令予对应异常太阳能电池的电性监测模组,以通过该电性监测电路诊断并评估各异常太阳能电池的寿命与对策,达到方便维护太阳能电池阵列的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种监测装置及其监测方法,尤指一种应用于太阳能电池阵列的一种监测装置及其监测方法。
技术介绍
太阳能发电是一种倚靠太阳的辐射能量转换为电能的一种发电方式,而借以发电的工具之一即是太阳能电池。根据1905年爱因斯坦所提出的光电效应(PhotoelectricEffect),其引入了当时被古典物理学家极为抗拒的光子(Photon)概念,爱因斯坦发现借由高能光子照射于导电材料上时,可以使该导电材料上的束缚电子获得足够能量而激发出可自由漂移以形成电流的光电子,达成辐射能量转换为电能的程序。太阳能电池的发展始于1949年W.Shockley解释了P-N接面的原理。接着1954年美国贝尔实验室(BellTele.Lab.)的D.M.Chapin等人、与RCA公司的J.J.Loferski于同年同月发表了世界最早的太阳能电池。至今,太阳能终于在环保议题与石油存量疑虑受到高度关切的现代,成为一个新兴产业,由于太阳能相较于水力或风力发电没有机械运动的耗损问题,且发电机具的安装较不受地理位置限制等优点,相较其他绿能发电方式,太阳能电池在未来将更具有发展潜力。但现有技术的太阳能电池其受限于使用的材料与其能量转换效率,使得单一片的太阳能电池所产出的电能相当有限,无法达到一般市电的标准,因此一般所采行的方式是将复数太阳能电池串接成一具有较大受光面积的太阳能电池阵列,各太阳能电池阵列也可彼此串接,以达到更为庞大的受光面积,并维持较高的总输出电压。然而,现有技术的太阳能电池阵列的监测与维护,一般仅针对最终总输出端进行监测,一旦发现数据异常或其他故障现象,则无法及时发现出现异常的是众多太阳能电池中的哪一片或哪几片太阳能电池,特别是在大型的太阳能发电站或发电厂,寻找故障的太阳能电池犹如大海捞针,不仅造成维修时间的增加而影响发电效率,也增加了多余的人事成本在寻找并汰换故障或效能低落的太阳能电池上,对于从事太阳能发电的业主而言,造成营运上极大的困扰。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的是提供一种太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法,通过对于一太阳能电池阵列的每一片太阳能电池进行监测,以及对于每一片太阳能电池的个别诊断与寿命预测,能够达到自动化即时检知故障的太阳能电池是哪一片或哪几片,增进太阳能电池阵列的维护效率并降低营运成本。为达到上述的专利技术目的,本专利技术所采用的主要技术手段为令该太阳能电池阵列的监测系统包含有:复数电性监测盒,各电性监测盒分别具有一微处理器、一电性监测模组及一通讯模组,该微处理器分别电连接该电性监测模组及该通讯模组,且各电性监测模组与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池构成电连接;一云端服务器,通过一通讯介面分别与各通讯模组连接。本专利技术的优点在于,各电性监测盒分别对于每一片太阳能电池进行监测,其中该电性监测盒中的微处理器将该电性监测模组于监测期间所得的电性监测结果通过该通讯模组及该通讯介面传输予该云端服务器,通过该云端服务器可自动化即时检知故障的太阳能电池是哪一片或哪几片,以及对于每一片太阳能电池的个别诊断与寿命预测,复数使用者能通过存取该云端服务器而即时得知该太阳能电池阵列中的各太阳能电池的现况,因此本专利技术能够增进太阳能电池阵列的维护效率,并降低营运成本。为达到上述的专利技术目的,本专利技术所采用的另一主要技术手段为提供一太阳能电池阵列的监测系统的监测方法,主要令一电性监测盒与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池连接,并由该电性监测盒执行下列步骤:判断太阳能电池阵列是否为初次使用;若判断结果为是,即记录该太阳能电池的一初始电性信息;将该初始电性信息传输予一云端服务器;若判断结果为否,则持续地监测该太阳能电池的一即时电性信息;将该即时电性信息传输予该云端服务器;判断是否接收到该云端服务器送出的一诊断指令;若判断结果为是,则将该太阳能电池与该太阳能电池阵列中的其他太阳能电池电性隔离;对该隔离的太阳能电池进行单独的电性诊断;产生一电性诊断信息并将其传输予该云端服务器。本专利技术于第一次使用太阳能电池阵列时,由该电性监测盒开始为该太阳能电池阵列中的一太阳能电池记录初始电性信息,并将该初始电性信息储存于该云端服务器,用于之后作为对于各太阳能电池的效能的评估,于第一次使用该太阳能电池阵列之后,该电性监测盒持续性地监测该太阳能电池的即时电性信息,且将该即时电性信息传输予该云端服务器,此时若该太阳能电池的初始电性信息与即时电性信息出现差异过大或不合逻辑等异常时,该电性监测盒会接收到该云端服务器的一诊断指令,并根据该诊断指令将该太阳能电池电性隔离于该太阳能电池阵列中的其他太阳能电池之外,并单独对该太阳能电池进行电性诊断,以排除其他电性正常的太阳能电池的影响,当电性诊断完成,该电性监测盒产生该电性诊断信息并将其传输予该云端服务器,供该云端服务器评估该太阳能电池的建议处理对策、以及该太阳能电池本身的寿命预测,并让复数使用者能通过存取该云端服务器而即时得知该太阳能电池阵列的现况,因此本专利技术能够更具效率地维护太阳能电池阵列,并以自动化的监测方式降低太阳能电池阵列的营运成本。附图说明图1:为本专利技术的一较佳实施例的电路方块图。图2:为本专利技术的一较佳实施例的使用示例图。图3:为二极管接面太阳能电池的等效电路。图4:为太阳能电池的电流与电压特性曲线图。图5:为本专利技术的太阳能电池阵列的监测系统的监测方法流程图。图6及图7:为本专利技术的一较佳实施例的诊断动作图。附图符号说明:10电性监测盒11微处理器12电性监测模组121电压量测器122电流量测器123第一开关124第二开关13通讯模组131天线132网络线20云端服务器具体实施方式以下配合图式,进一步阐述本专利技术为达成专利技术目的所采取的技术手段。请参阅图1所示,为本专利技术的一较佳实施例,其包含有复数电性监测盒10及一云端服务器20,其中各电性监测盒10用以分别连接且监测一太阳能电池阵列中的各太阳能电池,并产生对应各太阳能电池的电性信息,而各电性监测盒10分别具有一微处理器11、一电性监测模组12及一通讯模组13,该微处理器11分别电连接该电性监测模组12及该通讯模组13,且各电性监测模组12与一太阳能电池阵列中一对应的太阳能电池构成电连接。该云端服务器20通过一通讯介面分别与各电性监测盒10的通讯模组13连接,用以接收并比对复数电性监测盒10所产生的复数电性信息。在本实施例中,该通讯本文档来自技高网
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太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法

【技术保护点】
一种太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,其包含有:一个以上的电性监测盒,具有一微处理器、一电性监测模组及一通讯模组,该微处理器分别电连接该电性监测模组及该通讯模组,该电性监测模组与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池构成电连接;一云端服务器,通过一通讯介面分别与该电性监测盒的通讯模组连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,其包含有:
一个以上的电性监测盒,具有一微处理器、一电性监测模组及一通讯模组,该微
处理器分别电连接该电性监测模组及该通讯模组,该电性监测模组与一太阳能电池阵
列中的一太阳能电池构成电连接;
一云端服务器,通过一通讯介面分别与该电性监测盒的通讯模组连接。
2.如权利要求1所述的太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,该电性监测模
组具有一电压量测器及一电流量测器,该电压量测器及该电流量测器分别电连接该微
处理器;其中,该电压量测器跨接于该太阳能电池的两端,该电流量测器连接于太阳
能电池的其中一端。
3.如权利要求2所述的太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,该电性监测模
组进一步具有一第一开关及二个第二开关,该第一开关、二个第二开关受该微处理器
控制;其中,该第一开关跨接于太阳能电池的两端且分别与该电压量测器及电流量测
器连接,二个第二开关分别串接于该太阳能电池的两端与太阳能电池阵列的其他太阳
能电池之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,
该通讯模组可为一天线或/及一网络线。
5.如权利要求4所述的太阳能电池阵列的监测系统,其特征在于,该通讯介面可
为有线介面或/及无线介面。
6.一种太阳能电池阵列的监测系统的监测方法,其特征在于,主要令一电性监
测盒与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池连接,并由该电性监测盒执行下列步骤:
判断太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅丙辰王昭正
申请(专利权)人:信邦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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