监测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种监测装置及其方法。监测方法通过直接导通电压或电流的方式，于各对应的元件或负载的建立一旁通路径(bypass)，来监测其工作状态。因此，监测方法可以直接导通欲监测的元件以探知或管理元件与负载的真实工作状态。

【技术实现步骤摘要】
监测装置及其方法
本专利技术有关于一种监控与检测技术，特别提供一种应用于交流与直流回路的监测装置及其方法。
技术介绍
对应不同电子元件的特性，交直流电互用转换应用，是目前电子产品中极为常见的应用，举例来说，发光二极管(LightEmittingDiode，LED)台灯自插座端取得市电电压(交流电压)，经过一个交直流转换器，将输入的交流电压转换为一个用于驱动LED的直流电压，然而，若将此应用延伸至一个乡镇的数百盏LED街灯，当欲进行故障排除或维修保养时，相关维护厂商除了须预先得知损坏的LED街灯为何盏外，还必须拆解街灯内部电路，才能了解该损坏的LED街灯是直流回路有问题、交流回路有问题或是交直流转换器损坏。因此，每次故障排除或维修保养任务，相关维护厂商都需要携带所有配备与零件，耗费相当大的人力与成本来进行检测与监控的动作。另外，随着太阳能技术的进步与普及，光电转换的效率越来越高，架设太阳能光电转换系统的成本也越来越低，越来越多政府无不积极开发太阳能光电转换系统并鼓励民间架设，以降低能源吃紧与解决石化污染的问题。然而，太阳能光电转换系统十分注重可接受光照的面积，因此许多太阳能光电转换系统大多设置于建筑物之屋顶，或是拥有广大腹地的区域，也因为如此，太阳能光电转换系统的建置是十分分散，且大多设置于偏远空旷的地区，特别是指一个大型的太阳能光电转换系统，当故障问题发生时，目前检测监控的技术，无法直接判断出故障损坏的部分，维修团队必须前往现场进行检修，且必须全程携带所有维修备料，因此，长久一来，维修保养任务一直是一项耗时又耗成本的工作。举例来说，请参考图1所示，一般太阳能光电转换系统包括一光伏阵列100、一直流工作模块102、一直交流转换器104、一交流工作模块106与一交流输出开关108。光伏阵列100一般又称之为太阳能面板，当阳光照射于光伏阵列100时，光伏阵列100会进行光电转换，将阳光转换为一直流电，经由直流工作模块102输入至直交流转换器104，再由直交流转换器104转换为一交流电传输至交流工作模块106，最后再通过交流输出开关108将该交流电发送(或贩卖)至一外部的市电系统(图中未示)(例如：电力公司的供电系统)。以目前监控技术来说，大多是以通过一监测器110(例如：计算机)连接至直交流转换器104，当光电转换系统其中一环结发生故障时，监测器110会收到一故障通知，并通知维修团队进行检修。维修团队并无法从该故障通知知悉究竟是直交流转换器104本身发生故障，还是其它部分(例如：直流工作模块102)发生故障，只好将所有维修所需的备料一同载往现场。此外，一般太阳能光电转换系统的应用，其供电(自电力公司发电厂输送而来的电)与贩卖电力往往是独立的。一般商业用户与电力公司申请供电时，需要预先与电力公司申请用电量的大小(亦即用电契约容量)，当该商业用户用电量超过所申请的用电契约容量时，电力公司会给予一个惩罚性的违约金，此违约金远大于贩卖电力所得之金额。简单来说，若该商业用户自身架设了10千瓦小时(KWh)的太阳能光电转换系统，同时也向电力公司签订30千瓦小时的用电契约容量；当该商业用户之负载使用了35千瓦小时的用电量时，电力公司则将会对该商业用户进行开罚，同一时间，光电转换系统仍贩卖10千瓦小时的电力给予电力公司，以目前政府奖励的售电金额，实无法弥补违约罚金。因此，太阳能光电转换系统相关厂商极需开发出一套装置或机制可以实时监控，并且检测出光电转换系统内部对应故障的元件，作为维修团队出车维修及备料准备的依据，或者积极有效的管理光电转换系统的发电应用。
技术实现思路
有鉴于上述之缺失与专利技术动机，本专利技术人亟尽思量，终于开发出本专利技术。本专利技术之一范畴在于提供一种电力系统管理应用的监测装置，其通过增设开关的方式，对一电力系统中各对应装置的建立一旁通路径(bypass)，来驱动对应的装置。根据本专利技术所提供之一装置实施例，本专利技术之监测装置包括一控制器，该控制器包括至少一开关，该开关的一端系连接于一负载，该开关的另一端连接于供应该负载电力之一供电电源，其中，该控制器根据一操作指令导通或截止该开关，以对应开启或关闭该负载。本专利技术之另一范畴在于提供一种应用于光电转换系统的监测装置，其通过增设开关的方式，对一光电转换系统中各对应元件的建立一旁通路径，来监测一光电转换系统的工作状态。根据本专利技术所提供之一装置实施例，本专利技术之监测装置应用于一光电转换系统，该监测装置包括一控制器，该控制器连接至一市电系统并包括至少一第一交流旁通开关与至少一第二交流旁通开关，该第一交流旁通开关的一第一端系连接该光电转换系统的一直交流转换器的一输出端，该第一交流旁通开关的一第二端则连接一负载，该第二交流旁通开关的一第一端连接该第一交流旁通开关的第一端，该第二交流旁通开关的一第二端连接该光电转换系统的一交流输出开关。其中，该控制器侦测该市电系统，并根据一契约容量规则发送一控制信号，来导通或截止该第一与第二交流旁通开关。根据本专利技术所提供之另一装置实施例，本专利技术之监测装置系应用于一光电转换系统，该光电转换系统具有一光伏阵列、一直流工作模块、一直交流转换器、一交流工作模块与一交流输出开关，该监测装置包括包括一控制器，该控制器包括至少一交流旁通开关与至少一直流旁通开关。该交流旁通开关连接该直流转换器之一端与该交流工作模块。该直流旁通开关则连接该光伏阵列与该直交流转换器之另一端。该控制器连接该直交流转换器，用以取得该直交流转换器之一运作信息，并根据该运作信息发送一对应之控制信号，以导通或截止该交流旁通开关或该直流旁通开关。本专利技术之又一范畴在于提供一种应用于光电转换系统的监测方法，其通过直接导通电压或电流的方式，来检测一光电转换系统的工作状态。根据本专利技术所提供的一方法实施例，本专利技术之监测方法，系应用于一光电转换系统，该光电转换系统具有一光伏阵列、一直流工作模块、一直交流转换器、一交流工作模块与一交流输出开关，该监测方法的步骤包括自该直交流转换器取得一第一运作信息，并当该第一运作信息为离线状态时，导通该直交流转换器、该光伏阵列与该交流输出开关后，自该直交流转换器取得一第二运作信息，当该第一运作信息与该第二运作信息皆为离线状态时，则判定该直交流转换器故障。综上所述，藉由本专利技术之监测方法及其装置，可以通过建立一分流路径(bypass)的方式，直接导通欲检测的元件以探知元件的真实工作状态或实际对元件进行驱动与管理。附图说明图1为一习知光电转换系统架构示意图。图2A为本专利技术之一个7串3并类型的并联型光电转换系统的实施例示意图。图2B为本专利技术之一个7串3并类型的并联型光电转换系统的另一实施例示意图。图3A为本专利技术监测方法之一实施例的流程图。图3B为图3A步骤S302之子步骤示意图。图4A为本专利技术监测方法之一实施例的流程图。图4B为本专利技术监测方法之一实施例的流程图。图5A为本专利技术监测装置之一实施例的示意图。图5B为本专利技术监测装置之一实施例的示意图。图6为本专利技术监测装置之另一实施例的示意图。【主要元件符号说明】100光伏阵列102直流工作模块104直交流转换器106交流工作模块108交流输出开关110监测器20光伏阵列22直流工作模块220直流分流器222保险丝224断路器24直交流转换器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测装置，包括一控制器，该控制器包括至少一开关，该开关的一端连接于一负载，该开关的另一端连接于供应该负载电力的一供电电源，其中，该控制器根据一操作指令导通或截止该开关，以对应开启或关闭该负载。

【技术特征摘要】
1.一种监测装置，应用于一光电转换系统，该监测装置包括一控制器，该控制器通过一电表连接至一市电系统，该控制器包括至少一开关，该开关的一端连接于一负载，该开关的另一端连接于供应该负载电力的一供电电源，其中，该控制器侦测该市电系统的一供电电量，并根据一契约容量规则，以一操作指令导通或截止该开关，以对应开启或关闭该负载,其中該监测裝置更包括:一第一交流旁通开关，该第一交流旁通开关的一第一端连接一交流工作模块，该第一旁通开关的一第二端则连接一负载；及一第二交流旁通开关，该第二交流旁通开关的一第一端连接该电表，该第二交流旁通开关的一第二端连接一交流输出开关；其中，该控制器侦测该市电系统的该供电电量，并根据该契约容量规则发送一控制信号，来导通或截止该第一交流旁通开关与该第二交流旁通开关；其中，当该供电电量高于该契约容量规则时，该控制器发送一控制信号导通该第一交流旁通开关，并同时截止该第二交流旁通开关，令该供电电量下降，让一光伏阵列协助对该负载进行供电。2.如权利要求1所述的监测装置，其中，当该供电电量恢复至低于该契约容量规则时，则该控制器发送一控制信号，导通该第二交流旁通开关，并同时截止该第一交流旁通开关。3.一种监测方法，应用于一光电转换系统，该光电转换系统具有一光伏阵列、一直流工作模块、一直交流转换器、一交流工作模块与一交流输出开关，该监测方法包括：自该直交流转换器取得一第一运作信息，其中，该第一运作信息包括一离线状态、一错误状态及一正常状态；当该第一运作信息为离线状态时，同时导通该直交流转换器与该光伏阵列以及该直交流转换器与该交流输出开关；自该直交流转换器取得一第二运作信息，其中，该第二运作信息包括一离线状态、一错误状态及一正常状态；及当该第一运作信息与该第二运作信息皆为离线状态时，则判定该直交流转换器故障。4.如权利要求3所述的监测方法，其中，该同时导通该直交流转换器与该光伏阵列以及该直交流转换器与该交流输出开关的步骤，更包括：判断该光电转换系统目前所处的一时间范围；当该时间范围为一白昼时间，则同时导通该直交流转换器与该光伏阵列以及该直交流转换器与该交流输出开关；以及当该时间范围为一晚间时间，则忽略该第一运作信息的离线状态。5.如权利要求3所述的监测方法，另包括：当第二运作信息为正常状态时，断开该直交流转换器与该光伏阵列和该交流输出开关；感测该交流工作模块至该交流输出开关是否存在有一交流电压；当该交流电压不存在时，则认定一自外部连接至该交流输出开关的市电系统跳脱；当该交流电压存在时，则感测该交流工作模块与该直交流转换器是否存在有一交流电流；及当该交流电流不存在时，则判定该交流工作模块发生故障。6.如权利要求5所述的监测方法，另包括：判断该光伏阵列与一保险丝所串接之两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄照雄，
申请(专利权)人：黄照雄，
类型：发明
国别省市：