一种便携式光伏组件故障检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式光伏组件故障检测装置，包括供电电源、电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器、人机交互模块、通信模块、内部存储器；所述供电电源与电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器和人机交互模块相连；所述电量采集卡接收电压传感器、电流传感器输出信息；所述环境采集卡接收气象传感器输出信息；所述数据集中控制器分别与电量采集卡、环境采集卡、通信模块、内部存储器和人机交互模块连接；所述人机交互模块分别通过接口与鼠标、键盘和显示终端连接。本实用新型专利技术能快速定位光伏组件故障、安全隐患，便于光伏电站及时维护、更换，设备可靠性高，保证了装置在复杂环境中不间断运行，便携式设计、操作简单、运行成本较低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏发电
，具体来说，本技术涉及一种便携式光伏组件故障检测装置，可以快速、方便地判别哪块电池组件发生故障。
技术介绍
光伏发电的基础部件是光伏电池阵列，而光伏阵列由单个光伏电池组件串并联组成。目前，光伏电站一般都配备光伏电站发电与运行监控系统，能实时检测光伏发电量、逆变器状态等信息，但由于设备厂家标准不统一、通讯协议开放性差等原因，尚不能精确检测串并联在一起的单块光伏电池组件运行状态。当系统检测到与逆变器、汇流箱等相连的光伏组件故障时，通常切除整串光伏组件。将减少光伏发电量，降低经济效益。大型光伏电站安装的光伏电池组件数量巨大，及时排除哪块电池组件发生故障，将降低现场维护人员检修工作量，节省生产成本。因此，快速便捷、及时检修光伏组件是光伏电站运行维护人员急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提出一种便携式光伏组件故障检测装置，它具有适应性强、精确有效、操作简单的优点。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种便携式光伏组件故障检测装置，包括供电电源、电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器、人机交互模块、通信模块、内部存储器；所述供电电源与电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器和人机交互模块相连；所述电量采集卡接收电压传感器、电流传感器输出信息；所述环境采集卡接收气象传感器输出信息；所述数据集中控制器分别与电量采集卡、环境采集卡、通信模块、内部存储器和人机交互模块连接，数据集中控制器采用高性能数字信号处理芯片，具备多种通信、内部存储、数据分析等功能，快速运算数据采集卡数据，执行故障诊断算法，快速判别哪块光伏组件故障，并在显示终端中实时显示；所述人机交互模块分别通过接口与鼠标、键盘和显示终端连接。所述供电电源采用锂电池和太阳能聚光电池双电源，双电源续航能力强、可靠性高，解决了测试现场电源点不足的问题。阳光充足条件下，优先使用太阳能电池供电。在阳光不足、天气特殊等条件下，只能使用锂电池供电。双电源设计保证了设备充足电源，能完成大量光伏电池组件检修任务。所述电压传感器、电流传感器采集串接的每块光伏组件电量信息，经过电量采集卡信号调理后，输入至数据集中控制器。所述电量采集卡可以同时采集串接在一起的多个光伏电池组件电量运行信息，至少具备8路电压、8路电流采集端口。所述气象传感器采集测试现场同一时刻的光照、温度、湿度等信息，经环境采集卡信号调理后，输入至数据集中控制器，用作测试背景条件。所述数据集中控制器以高性能数字信号处理芯片DSP、ARM等为CPU，实现高速信息采集、信号分析处理、通信、故障检测算法等功能。 所述通信模块采用有线网络或无线网络，所述通信接口为USB接口，能将检测信息以GPRS方式实时传送至光伏电站监控中心。所述人机交互模块分别通过接口与鼠标、键盘和显示终端连接。所述便携式光伏组件故障检测装置还包括人机接口，所述人机接口为USB接口，通过USB接口可以将存储数据信息拷贝到移动存储介质。所述数据集中控制器配有抗干扰设计，设备可靠性高，保证了装置在复杂环境中都能够运行。所述显示终端以合适尺寸的LED或IXD为主，在外壳上合理布局，主要用以显示被检测光伏组件检测信息。本技术的有益效果在于:(I)克服了现有的光伏电站无法准确定位单一光伏组件故障的缺点，快速定位光伏组件故障、安全隐患，便于光伏电站及时维修、更换。(2)测量所依赖的设备简单，测量快捷，测量结果准确可靠。(3)能够快速、准确地采集光伏组件参数，可以保证检测装置计算快速性、准确性的要求。(4)具有多种通信接口，有线网络、或无线网络，具备远程通信功能。(5)采用机箱便携式设计，适应性强、精确有效、操作简单，具有很高的经济效益和社会效益。(6)具有在线软件升级的功能。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术判别故障流程示意图。其中，1、机箱；2、电压传感器；3、电流传感器；4、气象传感器；5、供电电源；6、电量采集卡；7、环境采集卡；8、显示屏；9、数据集中控制器；10、人机交互模块；11、通信模块；12、内部存储器；13、鼠标；14、键盘。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。图1中，一种便携式光伏组件故障检测装置，其组成包括:机箱1，所述机箱I内设有供电电源5、电量采集卡6、环境采集卡7、数据集中控制器9、人机交互模块10、通信模块11、内部存储器12 ;所述供电电源5与电量采集卡6、环境采集卡7、数据集中控制器9和人机交互模块10相连；所述电量采集卡6接收电压传感器2、电流传感器3输出信息；所述环境采集卡7接收气象传感器4输出信息；所述数据集中控制器9采用高性能数字信号处理芯片，具备多种通信、内部存储、数据分析等功能，快速运算数据采集卡数据，执行故障诊断算法，快速判别哪块光伏组件故障，并在显示屏8中实时显示；所述人机交互模块10分别通过接口与鼠标13、键盘14和显示屏8连接。所述供电电源5采用锂电池和太阳能聚光电池双电源，双电源续航能力强、可靠性高，解决了测试现场电源点不足的问题。阳光充足条件下，优先使用太阳能电池供电。在阳光不足、天气特殊等条件下，只能使用锂电池供电。双电源设计保证了设备充足电源，能完成大量光伏电池组件检修任务。所述电压传感器2、电流传感器3采集串接的每块光伏组件电量信息，经过电量采集卡6信号调理后，输入至数据集中控制器9。所述电量采集卡6可以同时采集串接在一起的多个光伏电池组件电量运行信息，至少具备8路电压、8路电流采集端口。所述气象传感器4采集测试现场同一时刻的光照、温度、湿度等信息，经环境采集卡7信号调理后，输入至数据集中控制器9，用作测试背景条件。所述数据集中控制器9以高性能数字信号处理芯片DSP、ARM等为CPU，实现高速信息采集、信号分析处理、通信、故障检测算法等功能。所述通信模块11采用有线网络或无线网络，所述通信接口为USB接口，能将检测信息以GPRS方式实时传送至光伏电站监控中心。所述人机交互模块10包括分别通过接口与鼠标13、键盘14和显示屏8连接。所述便携式光伏组件故障检测装置还包括人机接口，人机接口为USB接口，通过USB接口可以将存储数据信息拷贝到移动存储介质。所述数据集中控制器9配有抗干扰设计，设备可靠性高，保证了装置在复杂环境中都能够运行。所述显示屏8以合适尺寸的LED或IXD为主，在外壳上合理布局，主要用以显示被检测光伏组件检测信息。图2中，在同一气象条件下，电量采集卡6采集的串接在一起的光伏电池组件电压、电流信息，若各光伏电池组件没有明显误差存在，可判断没有发生故障现象；若某个光伏电池组件电量值与其他光伏电池组件的测量值偏差较大，若两次测试结果一致，则可认为此电量采集卡6所连接的光伏组件有故障发生。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。权利要求1.一种便携式光伏组件故障检测装置，其特征是，包括供电电源、电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器、人机交互模块、通信模块、内部存储器；所述供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式光伏组件故障检测装置，其特征是，包括供电电源、电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器、人机交互模块、通信模块、内部存储器；所述供电电源与电量采集卡、环境采集卡、数据集中控制器和人机交互模块相连；所述电量采集卡接收电压传感器、电流传感器输出信息；所述环境采集卡接收气象传感器输出信息；所述数据集中控制器分别与电量采集卡、环境采集卡、通信模块、内部存储器和人机交互模块连接；所述人机交互模块分别通过接口与鼠标、键盘和显示终端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李广磊，孙树敏，程艳，毛庆波，臧宏志，
申请(专利权)人：国家电网公司，山东电力集团公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：