水面光伏发电系统电气性能及环境场的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水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置：包括电学参数及周围环境参数监测装置、背板温度测试装置、水面蒸发及水面环境场监测装置、水下环境场监测装置，电学参数及周围环境参数监测装置由光伏电池组串在线I

【技术实现步骤摘要】
水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置


[0001]本技术涉及水面光伏发电
，更具体的说，是涉及一种水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置。

技术介绍

[0002]太阳能具有资源丰富、无污染、可持续性、无需运输等优点，在所有潜在的可再生能源候选中，被认为是最有前途的替代能源之一，在世界范围内得到了广泛的关注。光伏发电作为太阳能应用的主要形式之一，不需要消耗任何资源，也不会对环境造成破坏，加之政府的大力扶持，我国的光伏产业呈井喷式发展。
[0003]但由于现有技术的限制和光伏发电能量密度低的原因，大规模的陆基光伏发电系统需要占用大量的土地资源，这限制了农业用地的使用，引发了能源用地与粮食用地的争论。为了解决这一现实问题，实现土地资源的合理配置，一些创新的光伏模式应运而生，如水面光伏。水面光伏是指在水库、湖泊、海面等水面上建设的光伏电站。它的优点是不占用土地，发电效率高，可实现渔光互补等。
[0004]首先，水域对光伏组件的降温作用使得水面光伏发电效率显著高于陆上光伏，水面光伏的发电和综合性能已得到一些了解，但环境对性能的影响以及全过程和全生命周期性能演变受限于现有水面光伏电站性能和周围环境的监测方案，很难进行进一步的研究；其次，水面光伏产生大面积遮挡，直接影响建设水域水体的辐照强度，使得水体光合作用强度和水体环境要素过程发生改变，但由于目前水面光伏建设水域水下环境场的监测方法尚不完善，水面光伏与建设水域水下环境生态的互馈关系以及累积效应的量化评价的研究受到限制。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置，能够监测水面光伏发电过程中电学参数、周围环境以及水体环境，为进一步优化发电系统、科学布置光伏阵列及后续的科学研究提供关键数据。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]本技术水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置，包括电学参数及周围环境参数监测装置、背板温度测试装置、水面蒸发及水面环境场监测装置、水下环境场监测装置；
[0008]所述电学参数及周围环境参数监测装置用于监测水面光伏发电系统组串发电、汇流、逆变、箱变环节电学参数及周围环境参数，由光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统、数据平台组成，所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统均通过传输线与数据平台电连接，且采集的数据均存储于数据平台；所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪连接于光伏电池组串和逆变器之间，用于监测光伏电池组串输出端的直流电学参数；所述逆变器监测
系统连接于逆变器的输入端和输出端之间，用于监测逆变器的电学参数；所述发电单元监测系统连接在箱式变压器输入端，用于监测箱式变压器低压侧的电学参数；所述环境监测系统用于监测水面光伏发电系统周围的环境参数；
[0009]所述背板温度测试装置用于监测水面光伏发电系统中不同类型光伏板的背板温度，由组件温度测试箱和贴片式热电阻组成，所述贴片式热电阻贴合于光伏板背面，组件温度测试箱与贴片式热电阻电连接，采集监测数据；
[0010]所述水面蒸发及水面环境场监测装置用于监测水面光伏发电系统中不同类型光伏板下方水面蒸发情况及不同类型光伏板上方和下方的环境场，由蒸发皿、电子秤、手持式辐照仪、手持式风速仪组成；每种类型的光伏板下均至少安装两个蒸发皿，配合电子秤测量对应类型光伏板下方水面蒸发情况，通过手持式辐照仪和手持式风速仪定期测量光伏板上和光伏板下一定高度处的实时环境场；
[0011]所述水下环境场监测装置用于监测光伏布设区和水面裸露区的水体环境，由多参数水质分析仪和水样采集器组成；所述多参数水质分析仪用于定期在线测量光伏布设区和水面裸露区监测垂线上监测点的水体部分指标，所述水样采集器定期对监测垂线上监测点的水体进行取样并离线测量水体其他指标。
[0012]与现有技术相比，本技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0013]本技术提供的水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置，对光伏电站进行实时监测，收集电站运行过程中的重要电学参数及周围环境参数，形成大量的数据及报表，可广泛用于发电系统的进一步改进、评估、验收及研究，对进一步优化和改进发电系统、提高电站运行效率以及评估验收等实际工作具有重要意义；对水面光伏电站不同类型光伏板的背板温度、上方和下方的环境场及水面蒸发进行监测，为研究水面光伏系统和水体的相互作用及进一步提高系统效率提供指导；对光伏布设区和水面裸露区的水下环境场进行监测，为进行后续科学研究及光伏阵列合理布置提供关键性数据。
附图说明
[0014]图1是本技术水面蒸发监测的示意图；
[0015]图2是本技术蒸发监测的流程示意图；
[0016]图3是本技术水质监测检测垂线分布位置示意图；
[0017]图4是本技术水质监测监测点位分布位置示意图。
[0018]附图标记：1
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支撑杆；2
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蒸发皿；3
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手持式辐照仪；4
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手持式风速仪；5
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太阳能电池片之间的孔隙；6
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太阳能电池片；7
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水面；8
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棉绳；9
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监测垂线；10
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光伏阵列；11
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光伏阵列的基础平台；12
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光伏板。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术作进一步的描述。
[0020]本技术水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置，主要包括电学参数及周围环境参数监测装置、背板温度测试装置、水面蒸发及水面环境场监测装置、水下环境场监测装置。
[0021]所述电学参数及周围环境参数监测装置用于监测水面光伏发电系统组串发电、汇
流、逆变、箱变多环节电学参数及周围环境参数。其中，水面光伏发电系统由光伏阵列(光伏阵列由多个光伏电池组串构成，每个光伏电池组串由多个光伏板构成，每个光伏板由多个太阳能电池片构成)、汇流箱、直流柜、逆变器、交流配电柜、电网接入系统(升压、计量等设备)、防雷接地装置等设备组成。所述电学参数及周围环境参数监测装置主要由光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统、数据平台组成，所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统均通过传输线与数据平台电连接，且采集的数据均存储于数据平台，各部件可选如表1所示型号。测量时，所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪连接于光伏电池组串和逆变器之间，用于监测光伏电池组串输出端的直流电学参数；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置，其特征在于，包括电学参数及周围环境参数监测装置、背板温度测试装置、水面蒸发及水面环境场监测装置、水下环境场监测装置；所述电学参数及周围环境参数监测装置用于监测水面光伏发电系统组串发电、汇流、逆变、箱变环节电学参数及周围环境参数，由光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统、数据平台组成，所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪、逆变器监测系统、发电单元监测系统、环境监测系统均通过传输线与数据平台电连接，且采集的数据均存储于数据平台；所述光伏电池组串在线I
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V曲线巡检仪连接于光伏电池组串和逆变器之间，用于监测光伏电池组串输出端的直流电学参数；所述逆变器监测系统连接于逆变器的输入端和输出端之间，用于监测逆变器的电学参数；所述发电单元监测系统连接在箱式变压器输入端，用于监测箱式变压器低压侧的电学...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝耀平，袁丙青，程大利，马超，阮少波，傅波迪，钱佳佳，朱双全，方刚，
申请(专利权)人：中国三峡新能源集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：