基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统及布设监测方法技术方案

本发明专利技术公开了基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统及布设监测方法，系统包括光纤温度分布测试仪、太阳能电池板组件、铂电阻测温仪和服务器，光纤温度分布测试仪上设置有感温光缆，感温光缆粘接在太阳能电池板组件的背板上，铂电阻温度仪连接有铂电阻探头，铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；铂电阻测温仪和光纤温度分布测试仪均与服务器相连。本发明专利技术以光纤温度分布测试仪的分布式温度测试为核心，提出大规模太阳能电池板分布式温度监测系统布设方法，实现对大规模太阳能电池板的温度监测，具有系统复杂度低、可靠性高、布设简单、维护方便、可在运行期间实时校准、成本低等特点。

Solar panel temperature monitoring system based on optical fiber temperature distribution tester and its layout monitoring method

The invention discloses a solar panel temperature monitoring system based on an optical fiber temperature distribution tester and a layout monitoring method, the system includes an optical fiber temperature distribution tester, a solar panel assembly, a platinum resistance thermometer and a server, the optical fiber temperature distribution tester is provided with a temperature sensing optical cable, the temperature sensing optical cable is bonded on the back plate of the solar panel assembly, and the platinum resistance thermometer The platinum resistance probe is connected, which is fixed at the bonding position of the temperature sensing optical cable and the back plate of the solar panel assembly; the platinum resistance thermometer and the optical fiber temperature distribution tester are connected with the server. The invention takes the distributed temperature test of the optical fiber temperature distribution tester as the core, puts forward the layout method of the large-scale solar panel distributed temperature monitoring system, realizes the temperature monitoring of the large-scale solar panel, and has the characteristics of low system complexity, high reliability, simple layout, convenient maintenance, real-time calibration during operation and low cost.

【技术实现步骤摘要】
基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统及布设监测方法
本专利技术涉及太阳能电池板温度测试领域，具体涉及基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统及布设监测方法。
技术介绍
随着社会发展对能源的需求越来越大，新的替代能源的利用和开发已成为各个国家迫切需要解决的问题，与传统能源相比，太阳能具有无污染、分布广、可方便利用并可重复使用的能源。太阳能电池是太阳能开发利用的核心部件，其光电转换效率与使用寿命更是明显的影响太阳能利用和推广的关键指标，大量研究表明，温度因素在很大程度上影响着太阳能电池板的光电转换效率和使用寿命，因此及时准确的获取太阳能电池板的温度对于提高其转换效率具有重要作用。目前对太阳能电池进行温度测试主要采用铂电阻等点式温度传感器对太阳能电池板的温度进行测试，但是该方案在对大规模(数量达到数百、数千甚至数万块)太阳能电池板进行监测时，需要设置数百至数万个监测点，将面临系统极度复杂、系统可靠性低、传感器布设及布线十分困难、成本高、难以维护等问题，难以在大规模太阳能电池板温度监测中应用。
技术实现思路
针对现有的铂电阻等点式温度传感器对太阳能电池板的温度进行测试时，存在的系统极度复杂、系统可靠性低、传感器布设及布线十分困难、成本高、难以维护等问题，本专利技术的第一目的是提供了基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统。本专利技术采用以下的技术方案：基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统，包括光纤温度分布测试仪、太阳能电池板组件、铂电阻测温仪和服务器，光纤温度分布测试仪上设置有感温光缆，感温光缆粘接在太阳能电池板组件的背板上，铂电阻温度仪连接有铂电阻探头，铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；铂电阻测温仪和光纤温度分布测试仪均与服务器相连。优选地，光纤温度分布测试仪的数量为M，每台光纤温度分布测试仪具有N个通道，每个通道均连接感温光缆。本专利技术的第二目的是提供了基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统的布设监测方法。基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统的布设监测方法，包括以下步骤：步骤101：服务器接入第i台光纤温度分布测试仪，M≥i≥1，M为光纤温度分布测试仪的总数量；步骤102：设置n＝1，在第i光纤温度分布测试仪的第n个通道中接入感温光缆，设置第n个通道的初始光缆参数，N≥n≥1，N为光纤温度分布测试仪最大通道数；步骤103：在太阳能电池板组件中布设接入第i台光纤温度分布测试仪的第n个通道的感温光缆，并将铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；其中，铂电阻探头具体固定在第1区间内，第1区间为第i台光纤温度分布测试仪第n通道的感温光缆与太阳能电池板组件粘接的第1个位置；步骤104：将所有的光纤温度分布测试仪布设完成，启动服务器，接收光纤温度分布测试仪的温度分布测试信息，并针对太阳能电池板组件的温度数据进行统计及显示；步骤105：针对初次运行进行温度校准，提高温度测试准确度；步骤106：服务器在运行过程中，会结合铂电阻测温仪的测试结果及对应的光纤温度分布测试仪测试结果进行智能分析，对感温光缆与太阳能电池板背板的各个粘贴部位的起始位置及终止位置进行计算，如果铂电阻测温仪测试结果与第1区间温度出现较大差别会自动进行温度校准或报警提示。优选地，步骤103中的感温光缆的具体布设过程为：太阳能电池板组件由多块大太阳能电池板连接组成，每块大太阳能电池板由9块小太阳能电池板组成；将感温光缆以直径DT盘绕成NT圈无骨架光纤环，将光纤环粘接在大太阳能电池板的背板的中心位置上，每块大太阳能电池板的背板均粘接一个光纤环；铂电阻探头固定在光纤环和第一个大太阳能电池板板的背板的粘接位置处。本专利技术具有的有益效果是：本专利技术提出基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统及布设监测方法，以光纤温度分布测试仪的分布式温度测试为核心，结合单模/多模感温光缆耐腐蚀、耐高温、线性铺设等优点，提出大规模太阳能电池板分布式温度监测系统布设方法，实现对大规模太阳能电池板的温度监测，与传统点式温度传感器监测方案相比，具有系统复杂度低、可靠性高、布设简单、维护方便、可在运行期间实时校准、成本低等特点。附图说明图1为基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统的结构示意图。图2为单通道感温光缆布置示意图。图3为单块大太阳能电池板光缆环形排列铺设示意图。图4为光纤温度系数实时自动校准流程示意图。图5为根据粘贴部位中各个位置其温度变化趋势示意图图6为单一通道中各个粘贴部位起始位置及终止位置自动统计计算方法流程图。图7为智能温度误差判定及提醒功能流程示意图。图8为与邻近光纤环比较判断该光纤环温度是否异常流程示意图。图9为感温光缆光纤环定位方法流程示意图。图10为反斯托克斯与斯托克斯拉曼散射损耗时域差分数据定位光纤环流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：实施例1结合图1，基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统，包括光纤温度分布测试仪1、太阳能电池板组件2、铂电阻测温仪3和服务器4，光纤温度分布测试仪上设置有感温光缆5，感温光缆粘接在太阳能电池板组件的背板上，铂电阻温度仪连接有铂电阻探头6，铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处。铂电阻测温仪和光纤温度分布测试仪均与服务器相连。光纤温度分布测试仪的数量为M，每台光纤温度分布测试仪具有N个通道，每个通道均连接感温光缆。实施例2结合图1至图10，在实施例1的基础上，提供了基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统的布设监测方法，包括以下步骤：步骤101：服务器接入第i台光纤温度分布测试仪，M≥i≥1，M为光纤温度分布测试仪的总数量；步骤102：设置n＝1，在第i光纤温度分布测试仪的第n个通道中接入感温光缆，设置第n个通道的初始光缆参数，N≥n≥1，N为光纤温度分布测试仪最大通道数；步骤103：在太阳能电池板组件中布设接入第i台光纤温度分布测试仪的第n个通道的感温光缆，并将铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；其中，铂电阻探头具体固定在第1区间内，第1区间为第i台光纤温度分布测试仪第n通道的感温光缆与太阳能电池板组件粘接的第1个位置；步骤104：将所有的光纤温度分布测试仪布设完成，启动服务器，接收光纤温度分布测试仪的温度分布测试信息，并针对太阳能电池板组件的温度数据进行统计及显示；步骤105：针对初次运行进行温度校准，提高温度测试准确度；步骤106：服务器在运行过程中，会结合铂电阻测温仪的测试结果及对应的光纤温度分布测试仪测试结果进行智能分析，对感温光缆与太阳能电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统，其特征在于，包括光纤温度分布测试仪、太阳能电池板组件、铂电阻测温仪和服务器，光纤温度分布测试仪上设置有感温光缆，感温光缆粘接在太阳能电池板组件的背板上，铂电阻温度仪连接有铂电阻探头，铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；铂电阻测温仪和光纤温度分布测试仪均与服务器相连。/n

【技术特征摘要】
1.基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统，其特征在于，包括光纤温度分布测试仪、太阳能电池板组件、铂电阻测温仪和服务器，光纤温度分布测试仪上设置有感温光缆，感温光缆粘接在太阳能电池板组件的背板上，铂电阻温度仪连接有铂电阻探头，铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；铂电阻测温仪和光纤温度分布测试仪均与服务器相连。


2.根据权利要求1所述的基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统，其特征在于，光纤温度分布测试仪的数量为M，每台光纤温度分布测试仪具有N个通道，每个通道均连接感温光缆。


3.根据权利要求2所述的基于光纤温度分布测试仪的太阳能电池板温度监测系统的布设监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤101：服务器接入第i台光纤温度分布测试仪，M≥i≥1，M为光纤温度分布测试仪的总数量；
步骤102：设置n＝1，在第i光纤温度分布测试仪的第n个通道中接入感温光缆，设置第n个通道的初始光缆参数，N≥n≥1，N为光纤温度分布测试仪最大通道数；
步骤103：在太阳能电池板组件中布设接入第i台光纤温度分布测试仪的第n个通道的感温光缆，并将铂电阻探头固定在感温光缆和太阳能电池板组件的背板的粘接位置处；...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁明，张洋，闫继送，徐瑞，龚侃，郭洪龙，李鹏，徐玉华，张志辉，毕宗义，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37