可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于：包含一个通讯监测本体及多个独立的各式测量模块，供监测太阳能发电最前端的光电板各组及各并的发电数据，而多个独立的各式测量模块，具有数种型态，各测量模块的一端都具有一个可连结通讯监测本体的插头，另一端均具有一组监测某一区域太阳能板的发电电压的电压测量用接线，及一个以上用以侦测某一区域太阳能板各并联回路的发电电流的电流传感器，并借由挑选各测量模块之型态和使用数量的配置安排，进而供置入于汇流箱内，以产生各种任意弹性组合变化的串行监测型态。本实用新型专利技术可满足绝大部份太阳能发电案场的串行发电监测需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，特别是适合安装在汇流箱内，主要是将电力测量模块小型化并隔离间接测量高电压及大电流的技术，且极力降低测量模块功耗和体积，再搭配多种的测量模块型态(如TYPEA、B、C、D等)，可供规划成任意的型态组合和数量搭配，进而满足非常多样化又复杂的太阳能电站串行监测需求。
技术介绍
太阳能发电，因其光电板有其固定的尺寸，安装的串行数量会受到铺设面积、方向及逆变器容量、规格等影响，因此其串行数目组合非常多样化，目前仍无法通过一种能够很经济适配的方案或装置来满足光电板各种型态的串行组合监测需求，是以大部份现有太阳能电站的发电数据，都是来自于已经汇流后的逆变器，只能当汇流后的发电管理，无法提供前端细部发电数据，所以常造成日后运维时发现效率日益低落而束手无策，或因为电路、部品来源众多，而遇故障时就不易查修等诸多问题，且随着装设时间愈久，其衍生的问题愈加严重，也由于发电效率日益低落，反而愈加造成浪费。现有的汇流箱，大部份并未装设串行监测装置，也未预留将来要加装监测系统的空间，因此即使日后发现有必要监测到光电板的串行发电数据，才有助于太阳能电站的运维管理时，通常只能额外再外加一个配电箱，将监测装置设于其内，因此当然会增加很多配线和硬件成本，其所需付出的代价过于高昂，故一般太阳能电站根本难以达成此项改造。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术于提供一种可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，利用具有多种型态的各测量模块任意组合配置，特别适合安装在汇流箱内，借此构成一多组多回路太阳能串行监测装置，用以满足太阳能发电各种复杂、多样化的光电板串行组合发电模式，使能监测到太阳能发电系统最前端各组电压及各并回路电流等发电数据，提供有效且针对性很强的信息，因此可直接指示发生问题的任一电路或部品，于故障时能立即进行查修，达到简化运维管控并提高太阳能电站的管理绩效，更可避免发电效率日益低落而造成浪费等情事。本技术提供的可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，包含一个通讯监测本体及多个独立的测量模块，供监测太阳能发电最前端的光电板各组及各并的发电数据，而多个独立的测量模块，具有数种型态，各测量模块的一端都具有一个可连结通讯监测本体的插头，另一端均具有一组监测某一区域太阳能板的发电电压的电压测量用接线，及一个以上用以侦测某一区域太阳能板各并联回路的发电电流的电流传感器，并借由挑选各测量模块的型态和使用数量的配置安排，进而供置入于汇流箱内，以产生各种任意弹性组合变化的串行监测型态。优选地，多个独立的测量模块，其型态包括：「可供测量1组电压、1组电流」、「可供测量1组电压、2组电流」、「可供测量1组电压、3组电流」与「可供测量1组电压、4组电流」的测量模块。优选地，各测量模块的电流传感器为可开口式的电流传感器。优选地，该通讯监测本体包括一下盖底座、一电源供应及通讯PCB板、多个连接插座、一引线模铸化固定座、一微处理控制PCB板及一表面结合有一铭板的上盖座，下盖底座的两侧分别固定多个连接插座与一引线模铸化固定座，该引线模铸化固定座具有2条引线，能强固接到光电板的高压引线和RS-485的通讯线，多个连接插座供插接结合各式的测量模块，该电源供应及通讯PCB板另设有一个电源监测单元，微处理控制PCB板包括LCD显示及操作按键灯号控制电路与接口，上盖座则与下盖底座形成固定结合，而将组件收纳整合于盒盖体内，盒盖体的两侧分别外露多个连接插座及引线模铸化固定座。优选地，各测量模块采模铸结构组成，全部以模铸灌胶成型的外壳包覆。优选地，该通讯监测本体包括：高压隔离电源电路、电源监测控制电路、通讯隔离控制电路、MCU外围及4信道通讯、LCD显示器电路及面板按键输入电路，其中：高压隔离电源电路，直接取用太阳能光电板的发电电压来使用，本电路是用来工作在大约100V到1000V的范围内，搭配变压器降压电气隔离得到2组低电压电源，分别供应给通讯隔离控制电路1c及其它各方块电路使用；电源监测控制电路，设有一防止当机并能自动重启动的电源监测控制电路；通讯隔离控制电路，其为对外RS-485的通讯接口，为采取独立电源，并将RS-485的通讯信号以电感式的方式做电气隔离；MCU外围及4信道通讯，内含控制软件程序，电源由电源监测控制电路所供应，另设有分别读取所对应的4个测量模块的测量信息的4组通讯信道，除接受面板按键输入电路的命令，使信息显示在LCD显示器电路的显示器上，同时亦通过通讯隔离控制电路，借由RS-485传到后端控制中心；而测量模块包括：测量控制校正处理电路、电压隔离测量转换电路、温度测量转换电路和电流检知转换控制电路，其中：测量控制校正处理电路，其测量信号源有三，分别来自隔离过的电压信号、温度转换信号及来自电流回路检知器所侦测的隔离电流信号，其测量信号并经由校正处理，经校正处理后的测量数据，经由CH1的专用通讯接口，直接传输到MCU的外围内存暂存，其它CH2～CH4如同CH1一样，各对应一个测量模块；电压隔离测量转换电路是将经由外部电压测量接线所欲量测的太阳能发电电压给予精密分压，再经由把线性的电压转换成波宽比的IC，并通过电感隔离，于低压侧又把波宽比还原成线性的电压比，达到隔离测量目的；温度测量转换电路系直接测量电阻型温度检知回路的电压值，换算成对应温度；而电流检知转换控制电路系接有4个电流回路检知器，每个检知器内容相同，都是由一个可卸的铁粉芯结构，中间夹有霍耳组件和转换IC，其输出为电压模式，和所侦测的电流成比例输出，且与待测回路隔离。优选地，各测量模块的可开口式的电流传感器为可卸式电流检知器模铸式结构。本技术能够达到以下效果：本技术提供的可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其采用最灵活的方式，可供匹配适应各种不同现场当下所需要的串行监测型态，为利用数种型态的测量模块通过任意的排列组合，达到非常多样化的串行监测模式，因此能以最为经济的较少花费，而实现各种太阳能案场所需串行监测的目的。本技术提供的可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其以非常小的功耗，再搭配非常小的体积以及共享电源、共享通讯接口、共享操作显示接口等，使整体体积更小，不但省材料，又能不占空间，可直接在原既有汇流箱内追加和改造，简化配线和施工，使更具经济实用性。本技术提供的可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其系以隔离的方式，间接测量各组光电板的发电电压，同时也以可开口式的电流传感器，扣住所欲侦测回路的电线，用一种非侵入性的工法，简化配线和施工，不但有利于新设监测，尤其针对旧汇流箱进行追加改造，更具有莫大的帮助与实益。附图说明图1为本技术实施例的组合配置示意图。图2为本技术实施例的组合配置立体示意图。图3为本技术实施例中通讯监测本体的分解立体图。图4为本技术实施例的功能方块图。图5为本技术实施例中通讯监测本体的电源供应电路图。图6为本技术实施例中通讯监测本体的通讯接口电路图。图7为本技术实施例中通讯监测本体的CPU外围及显示操作接口电路图。图8为本技术实施例中测量模块的电路图。部件名称：通讯监测本体1；下盖底座11；电源供应及通讯PCB板12；连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于：包含一个通讯监测本体及多个独立的测量模块，供监测太阳能发电最前端的光电板各组及各并的发电数据，而多个独立的测量模块，具有数种型态，各测量模块的一端都具有一个可连结通讯监测本体的插头，另一端均具有一组监测某一区域太阳能板的发电电压的电压测量用接线，及一个以上用以侦测某一区域太阳能板各并联回路的发电电流的电流传感器，并借由挑选各测量模块的型态和使用数量的配置安排，进而供置入于汇流箱内，以产生各种弹性组合变化的串行监测型态；其中，各组及各并是指：光电板有很多组，且依不同需求，而将很多组的光电板串接组合.各串接组合构成各个光电板单元，再施以并联组合。

【技术特征摘要】
1.一种可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于：包含一个通讯监测本体及多个独立的测量模块，供监测太阳能发电最前端的光电板各组及各并的发电数据，而多个独立的测量模块，具有数种型态，各测量模块的一端都具有一个可连结通讯监测本体的插头，另一端均具有一组监测某一区域太阳能板的发电电压的电压测量用接线，及一个以上用以侦测某一区域太阳能板各并联回路的发电电流的电流传感器，并借由挑选各测量模块的型态和使用数量的配置安排，进而供置入于汇流箱内，以产生各种弹性组合变化的串行监测型态；其中，各组及各并是指：光电板有很多组，且依不同需求，而将很多组的光电板串接组合.各串接组合构成各个光电板单元，再施以并联组合。2.如权利要求1所述可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于，多个独立的测量模块，其型态包括：可供测量1组电压、1组电流，可供测量1组电压、2组电流，可供测量1组电压、3组电流，以及可供测量1组电压、4组电流的测量模块。3.如权利要求1所述可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于，各测量模块的电流传感器为可开口式的电流传感器。4.如权利要求1所述可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于，该通讯监测本体包括一下盖底座、一电源供应及通讯PCB板、多个连接插座、一引线模铸化固定座、一微处理控制PCB板及一表面结合有一铭板的上盖座，下盖底座的两侧分别固定多个连接插座与一引线模铸化固定座，该引线模铸化固定座具有2条引线，分别连接到光电板的高压引线和RS-485的通讯线，多个连接插座供插接结合各式的测量模块，该电源供应及通讯PCB板另设有一个电源监测单元，微处理控制PCB板包括LCD显示及操作按键灯号控制电路与接口，上盖座则与下盖底座形成固定结合，而将组件收纳整合于盒盖体内，盒盖体的两侧分别外露多个连接插座及引线模铸化固定座。5.如权利要求1所述可模块化组合的多组多回路太阳能串行监测装置，其特征在于，各测量模块采用模铸结构组成，全部以模铸灌胶成型的外壳包覆。6.如权利要求1所述可模块化组合的多组多回路太...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政良，郭立宏，
申请(专利权)人：齐硕科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71