本发明专利技术涉及应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，包括与特定光伏电站在运组件规格型号相同的光伏组件、运行温度采集模块及辐照度采集模块；运行温度采集模块包括运行温度采集部分负载以及运行温度采集仪，运行温度采集部分负载与开路电压输出部分的正负极串联，运行温度采集仪与运行温度采集部分负载并联；辐照度采集模块包括分流器以及辐照度采集仪，分流器与短路电流采集部分的正负极串联，辐照度采集仪与分流器并联。本发明专利技术提供的智能组件不仅能做到实时运行数据的采集，而且本发明专利技术应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件获取的数据具有相当的代表性，可以完全适用于光伏电站所有在运组件。可以完全适用于光伏电站所有在运组件。可以完全适用于光伏电站所有在运组件。
【技术实现步骤摘要】
应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件
[0001]本专利技术涉及光伏
，尤其是涉及一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件。
技术介绍
[0002]光伏组件是光伏电站发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转换为电能。光伏组件本质上来说是半导体，其将太阳能转换为电能的原理是“光生伏特效应”，光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象，须具有足够能量的光子能够将电子从导带中激发并跨越禁带宽度跃迁至价带中。因此，作为影响光子能量的直接因素，辐照度是影响光伏组件发电效率的重要因素之一。其次，温度直接影响禁带宽度，从而直接影响能够激发导带电子所需的光子能量，故温度也是影响光伏组件发电效率的重要因素之一。
[0003]目前在运的光伏电站中，以采集辐照度和温度为目的，使用最广泛的是气象站。气象站采集要素包含空气温度、空气湿度、风速、风向、雨量、光照强度、大气压力、噪声等，其中与光伏组件发电效率相关性最大的即是空气温度和光照强度，但是气象站所采集的空气温度和光照强度并不能很好地适用于光伏组件。第一，气象站所采集的温度是空气温度，并不能代表光伏组件的运行温度，光伏组件在接受光照进行光电转换时自身会产生一定的热量，其运行温度会比空气温度更高；第二，与采集温度的逻辑相同，气象站通过辐照度计采集光照强度，并不能代表光伏组件表面接受的实时辐照度，另外，辐照度计的安装角度也常不能与电站现场的组件保持较高的一致性，且辐照度计的运行维护和计量也常被忽略。最后，气象站采集的要素大多数与光伏组件不相干，且气象站往往单点安装于光伏电站的中控楼上，从成本和安装方式来说都不太容易将数据采集以点扩面。
技术实现思路
[0004]针对目前气象站采集光伏组件运行数据的不足之处，本专利技术提供一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件。
[0005]本专利技术采用适当的改造方法和计算公式，将光伏组件实时输出的电信号转换为相应的运行温度和辐照度实时读数，并且可以针对性的使用与光伏电站相同规格型号的组件并将其改造成为适用于该电站的智能组件，达到了控制变量的效果，使采集的数据具有相当的代表性。
[0006]本专利技术提供的智能组件不仅能做到实时运行数据的采集，而且本专利技术应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件获取的数据具有相当的代表性，可以完全适用于光伏电站所有在运组件。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术提供一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，包括与特定光伏电站在运组件规格型号相同的光伏组件、与所述光伏组件的开路电压输出部分连接的运行温度采集模块，与所述光伏组件的短路电流采集部分相连的辐照度采集模块。
[0009]在本专利技术的一个实施方式中，所述光伏组件的开路电压输出部分为光伏组件的第二区域，所述光伏组件的短路电流采集部分为光伏组件的第一区域，所述第一区域为所述光伏组件的三分之一区域，所述第二区域为所述光伏组件的三分之二区域。
[0010]也就是说，本专利技术将所述光伏组件的电信号输出分为两部分结构，第一部分是短路电流输出部分，为光伏组件的三分之一，第二部分为开路电压输出部分，为光伏组件的三分之二。本专利技术的技术方案分解了光伏组件并将其改造成了电信号的输出端。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，所述运行温度采集模块包括运行温度采集部分负载以及运行温度采集仪，所述运行温度采集部分负载与光伏组件的第二区域的正负极通过导线串联，所述运行温度采集仪通过导线与运行温度采集部分负载并联进行电信号采集。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，所述运行温度采集部分负载为一电阻。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，所述辐照度采集模块包括分流器以及辐照度采集仪，所述分流器与光伏组件的第一区域的正负极通过导线串联，所述辐照度采集仪通过导线与所述分流器并联进行电信号采集。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，所述分流器的电流等级应与所述光伏组件的第一区域输出的短路电流等级相对应。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述分流器选用15A、50mV的分流器，精度要求为0.1％。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，所述分流器须进行电阻计量。
[0017]本专利技术中，在辐照度采集模块中设置分流器的目的在于能够提高采集的精度。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述运行温度采集仪采用常规的温度采集仪或温度采集装置，优选为直接带有数据显示模块的温度采集仪或温度采集装置。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述辐照度采集仪采用常规的光辐照度采集仪或光辐照度采集装置，优选为直接带有数据显示模块的光辐照度采集仪或光辐照度采集装置。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述导线均采用铜导线。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述导线均采用横截面面积是1.5平方毫米的铜线。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，与特定光伏电站在运组件规格型号相同的光伏组件与现场组件安装于相同支架阵列上。
[0023]本专利技术提供的方案，将智能组件电信号输出分为两部分结构，第一部分是短路电流输出部分，为智能组件的三分之一，在引出线前端串联分流器后输出毫伏级电信号，提高采集精度；第二部分为开路电压输出部分，为光伏组件的三分之二，运行温度采集模块通过导线直接与光伏组件三分之二部分的正负极相连。
[0024]本专利技术提供的智能组件可以随在运组件一同安装于支架上，在电站内部可以方便的进行多点安装，且采集的运行温度与辐照度与光伏组件的相关性极大。
[0025]基于光伏组件的电学特性和本征属性，理论上可以通过采集光伏组件的实时输出数据进行光照强度和运行温度的采集。第一，其短路电流与光照强度呈正相关关系，因此通过采集光伏组件的短路电流能通过一定的计算方法换算得到光伏组件表面接受到的实时辐照度；第二，温度会直接影响禁带宽度从而影响光伏组件的开路电压与短路电流，相较而言，开路电压随温度变化的变化幅度更大一些，因此通过采集光伏组件的开路电压能通过一定的计算方法换算得到光伏组件的实时运行温度。
[0026]基于本专利技术提供的技术方案，对于辐照度采集部分，光伏组件接受光照产生的电流经过分流器精密电阻后为辐照度采集仪实时提供毫伏级的高精度电信号，大大提升了辐照度的采集精度；对于运行温度采集部分，光伏组件接受光照产生的电流经过负载后为运行温度采集仪提供实时电信号，实现了光伏组件运行温度的实时采集。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0028](1)本专利技术填补了光伏组件运行温度采集手段的空白。本专利技术设计的一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件可以有效解决气象站无法采集光伏组件运行温度的问题；
[0029](2)以更高的一致性实时采集光伏组件运行时所接受的辐照度。本专利技术采用光伏电站同规格型号的组件作为原材料，且将改造后的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，其特征在于，包括与特定光伏电站在运组件规格型号相同的光伏组件、与所述光伏组件的开路电压输出部分连接的运行温度采集模块，与所述光伏组件的短路电流采集部分相连的辐照度采集模块。2.根据权利要求1所述的一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，其特征在于，所述光伏组件的开路电压输出部分为光伏组件的第二区域(2)，所述光伏组件的短路电流采集部分为光伏组件的第一区域(1)，所述第一区域(1)为所述光伏组件的三分之一区域，所述第二区域(2)为所述光伏组件的三分之二区域。3.根据权利要求2所述的一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，其特征在于，所述运行温度采集模块包括运行温度采集部分负载(5)以及运行温度采集仪(6)，所述运行温度采集部分负载(5)与光伏组件的第二区域(2)的正负极通过导线串联，所述运行温度采集仪(6)通过导线与运行温度采集部分负载(5)并联进行电信号采集。4.根据权利要求3所述的一种应用于光伏电站现场组件实时运行数据采集的智能组件，其特征在于，所述运行温度采集部分负载(5)为一电阻。5.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹤源，曾明明，徐清国，朱小芳，张亚选，王顺，贾巍，
申请(专利权)人：上海太阳能工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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