專利名稱：即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置，尤其是一種即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，屬于匯流箱監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行最短設(shè)計使用壽命為25年，整個項目經(jīng)濟(jì)性由投資部分、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)、發(fā)電收益費(fèi)組成。在沒有尋求到提高太陽能系統(tǒng)發(fā)電效率的方法時，如何提高系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)率，縮短電站癱瘓時間，是提高發(fā)電效率，實現(xiàn)投資利益最大化的良好方法之一。作為光伏電站的配套產(chǎn)品——匯流箱在光伏電站中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來對匯流箱產(chǎn)品的功能要求也越來越高，從簡單的匯流到可以防雷擊，再到智能型匯流箱，通過數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實現(xiàn)了對電站工作情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)匯流箱的進(jìn)線部分或組件出現(xiàn)故障，某一路的電流、電壓為零或出現(xiàn)不正常數(shù)值，遠(yuǎn)處的監(jiān)控室內(nèi)的PC機(jī)就會監(jiān)控至IJ，電站工作人員派專業(yè)維修人員根據(jù)IP地址快速找到出現(xiàn)故障的匯流箱，查明故障并盡快排除故障，這樣可以大大減少電站的癱瘓時間，提高電站的發(fā)電效率。但是早期電站，因為技術(shù)的不成熟，或著基于電站設(shè)計者的成本考慮，很多電站的匯流箱都沒有安裝監(jiān)控系統(tǒng)，這對電站完成后的運(yùn)營管理帶來了很大的麻煩，增加了故障率和大量停工排查檢修時間，大大影響了電站的發(fā)電效率，沒有監(jiān)控的弊端明顯顯露出來，因此加裝監(jiān)控裝置事在必行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能即插即用，對匯流箱進(jìn)行有效監(jiān)控，快速發(fā)現(xiàn)并排除故障，降低停機(jī)維修時間，提高發(fā)電量，安裝使用方便，安全可靠。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測匯流箱電壓或電流的檢測模塊，所述檢測模塊的電源端與箱體內(nèi)電源模塊的電源輸出端連接；箱體內(nèi)設(shè)有用于發(fā)射檢測模塊的檢測信息的信號發(fā)射裝置，所述信號發(fā)射裝置的電源端與電源模塊的電源輸出端電連接。所述箱體內(nèi)設(shè)有用于保護(hù)電源模塊的熔斷隔離開關(guān)。所述箱體的材料為PC或鋼板。所述信號發(fā)射裝置包括連接端子或無線數(shù)據(jù)發(fā)送器。所述檢測模塊通過RS485總線與信號發(fā)射裝置通訊連接。所述檢測模塊包括若干霍爾傳感器。所述箱體上設(shè)有若干第一接插件，所述第一接插件對稱分布于箱體的兩側(cè)，第一接插件通過第二接插件與引入導(dǎo)線電連接，第一接插件與第二接插件匹配連接。所述信號發(fā)射裝置將檢測模塊檢測的匯流箱信息發(fā)射到監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)。所述檢測模塊上設(shè)有防雷器狀態(tài)檢測模塊及斷路器開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。本實用新型的優(yōu)點:與匯流箱連接，引入導(dǎo)線通過第二接插件與第一接插件實現(xiàn)即插即用的連接，從而將匯流箱的組件連接在檢測模塊上，通過檢測模塊檢測對應(yīng)組件的電流或電壓，以監(jiān)控匯流箱是否出現(xiàn)故障；檢測模塊通過信號發(fā)射裝置將檢測的信號傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程對匯流箱的監(jiān)控，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能即插即用，對電站原有匯流箱進(jìn)行監(jiān)控，快速發(fā)現(xiàn)故障排除故障，減少檢查匯流箱的故障時間，大大提高電站的運(yùn)營維護(hù)效率，降低停機(jī)維修時間，從而提高電站的發(fā)電量，操作安裝方便，安全可靠。檢測到的數(shù)據(jù)即可以通過RS485通訊也可以通過無線傳輸，將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控服務(wù)器；通過利用需要的傳輸設(shè)備，可以將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)路，發(fā)送到業(yè)主家中或手機(jī)上供電站業(yè)主隨時掌控電站的運(yùn)營情況，及時發(fā)現(xiàn)故障點，繼而快速的排除故障。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型與監(jiān)控服務(wù)器的一種連接示意圖。圖3為本實用新型與監(jiān)控服務(wù)器的另一種連接示意圖。附圖標(biāo)記說明:1_箱體、2-檢測模塊、3-熔斷隔離開關(guān)、4-電源模塊、5-連接端子、6-無線數(shù)據(jù)發(fā)送器、7-引入導(dǎo)線、8-第一接插件、9-第二接插件、10-匯流箱、11-監(jiān)控服務(wù)器、12-無線數(shù)據(jù)接收器、13-信號轉(zhuǎn)換器及14-信號傳輸總線。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示:為了能夠?qū)ΜF(xiàn)有早期的匯流箱10進(jìn)行有效監(jiān)控，本實用新型包括箱體1，所述箱體I內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測匯流箱電壓或電流的檢測模塊2，所述檢測模塊2的電源端與箱體I內(nèi)電源模塊4的電源輸出端連接；箱體I內(nèi)設(shè)有用于發(fā)射檢測模塊2的檢測信息的信號發(fā)射裝置，所述信號發(fā)射裝置的電源端與電源模塊4的電源輸出端電連接。具體地，電源模塊4的電源輸入為現(xiàn)有光伏組件的電源輸出，從而無需外接電源。電源模塊4內(nèi)包括DC-DC轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)⒏邏恨D(zhuǎn)換成檢測模塊2及信號發(fā)射裝置所需的工作電壓。為了確保電源模塊4的使用安全，本實用新型實施例中，在箱體I內(nèi)設(shè)置熔斷隔離開關(guān)3，電源模塊4通過熔斷隔離開關(guān)3與光伏組件的電源輸出端連接，通過熔斷隔離開關(guān)3的作用使電源模塊4避免遭受大電流的沖擊而損壞。本實用新型實施例中，為了能夠?qū)R流箱10進(jìn)行監(jiān)控，需要將匯流箱10的組件連接到匯流箱10內(nèi)的檢測模塊2。為了方便匯流箱10與檢測模塊2的連接，本實用新型實施例中，所述箱體I上設(shè)有若干第一接插件8，所述第一接插件8對稱分布于箱體I的兩側(cè)，第一接插件8通過第二接插件9與引入導(dǎo)線7電連接,第一接插件8與第二接插件9匹配連接。通過引入導(dǎo)線7能與匯流箱10內(nèi)的組件進(jìn)行電連接，通過第一接插件8與第二接插件9的匹配連接，實現(xiàn)即插即用的連接方式，引入導(dǎo)線7通過第二接插件9與第一接插件8連接后，能夠?qū)崿F(xiàn)與檢測模塊2內(nèi)對應(yīng)檢測端口的連接。檢測模塊2檢測得到匯流箱10工作狀態(tài)信息通過信號發(fā)射裝置傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器11內(nèi)，所述信號發(fā)射裝置與監(jiān)控服務(wù)器11間進(jìn)行信號傳輸?shù)姆绞娇梢杂杏芯€傳輸或無線傳輸，可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇。 信號發(fā)射裝置通過有線傳輸時，檢測裝置2將檢測到的數(shù)據(jù)通過RS485通訊，通過箱體I內(nèi)的連接端子5與外部鋪設(shè)的通訊線相連，將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)控服務(wù)器11，供電站工作人員查閱。本實用新型實施例只能夠，檢測裝置2的通訊接口通過RS485接口與連接端子5連接，以方便連接端子5通過信號傳輸總線14與監(jiān)控服務(wù)器11連接，如圖3所示。其中，監(jiān)控服務(wù)器11通過信號轉(zhuǎn)換器13與信號傳輸總線14連接，本實用新型實施例中，信號傳輸總線14采用RS485總線，信號轉(zhuǎn)換器13將RS485總線的信號轉(zhuǎn)換成RS232的信號，以便監(jiān)控服務(wù)器11的識別監(jiān)控。信號發(fā)射裝置通過無線傳輸時，將檢測模塊2檢測到的數(shù)據(jù)連接到箱體I內(nèi)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6上，通過無線傳輸，被電站監(jiān)控室內(nèi)的無線數(shù)據(jù)接收器12接收轉(zhuǎn)換后送入監(jiān)控服務(wù)器11供電站工作人員查閱。無線傳送無需鋪設(shè)通訊線，對于現(xiàn)場加裝監(jiān)控設(shè)備更加方便可行，大大縮短安裝工期，如圖2所示。所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6與無線數(shù)據(jù)接收器12之間能匹配連接，無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6可以采用現(xiàn)有的無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，如3G(3rd_generation, 3G)、GPRS (General Packet Radio Service)或其他的無線數(shù)據(jù)發(fā)送形式。檢測裝置2將檢測得到的數(shù)據(jù)通過RS485接口連接到無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6。當(dāng)箱體I內(nèi)設(shè)置無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6時，為了確保無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6發(fā)送數(shù)據(jù)的可靠性，箱體I的材料為PC (Polycarbonate),或其他不會屏蔽無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6發(fā)送信號的材料。本實用新型實施例中，檢測模塊2采用現(xiàn)有智能匯流箱10中常用的檢測設(shè)備，所述箱體I內(nèi)的檢測模塊2包括若干個霍爾傳感器，可用來將匯流箱10內(nèi)的組件正極穿過檢測模塊2的霍爾傳感器，從而通過霍爾傳感器檢測出匯流箱10內(nèi)組件的電流大小。本實用新型實施例中，與匯流箱10連接，以對匯流箱10進(jìn)行監(jiān)控時，來自匯流箱10的正負(fù)極線分為兩路:一路接入熔斷隔離開關(guān)3的輸入端，，熔斷隔離開關(guān)3的輸出端接入電源模塊4內(nèi)DC-DC轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸入端，用于給電源模塊4的DC-DC (直流-直流)開關(guān)電源供電，DC-DC開關(guān)電源的輸出端接入檢測模塊2的電源輸入和信號發(fā)射裝置的電源輸入端；來自匯流箱10的正負(fù)極線另一路接入檢測模塊2的電壓檢測接口，用于檢測匯流箱10引出組件的電壓狀態(tài)。匯流箱10的防雷器的狀態(tài)和斷路器的開關(guān)狀態(tài)可以通過檢測模塊2的擴(kuò)展口來實現(xiàn)監(jiān)控。檢測模塊2采用標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，透明的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸數(shù)據(jù)安全可靠。一般大型電站有多個匯流箱監(jiān)測點，可采用多點傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)定I個主站，其余為從站，所有的從站都設(shè)定唯一的地址，采用“輪詢”的方式，只有地址相同的從站響應(yīng)，互補(bǔ)干涉，從而實現(xiàn)多點數(shù)據(jù)向主站傳輸。來自匯流箱10的光伏組串被檢測的引入導(dǎo)線7通過配套的第二接插件9與箱體I上的第一接插件8對接，作為輸入輸出接口，可實現(xiàn)即插即用，達(dá)到不用也可拆除的目的。若傳送的距離較遠(yuǎn)，也可將無線數(shù)據(jù)發(fā)送器6放在箱體I的外面位置較高的地方，使數(shù)據(jù)的傳送更加流暢可靠。若無線發(fā)射器6外置，所述箱體I也可以使用鋼板箱。本實用新型與匯流箱10連接，引入導(dǎo)線7通過第二接插件9與第一接插件8實現(xiàn)即插即用的連接，從而將匯流箱10的組件連接在檢測模塊2上，通過檢測模塊2檢測對應(yīng)組件的電流或電壓，以監(jiān)控匯流箱10是否出現(xiàn)故障；檢測模塊2通過信號發(fā)射裝置將檢測的信號傳輸至監(jiān)控服務(wù)器11，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程對匯流箱10的監(jiān)控，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能即插即用，對電站原有匯流箱進(jìn)行監(jiān)控，快速發(fā)現(xiàn)故障排除故障，減少檢查匯流箱10的故障時間，大大提高電站的運(yùn)營維護(hù)效率，降低停機(jī)維修時間，從而提高電站的發(fā)電量，操作安裝方便，安全可靠。檢測到的數(shù)據(jù)即可以通過RS485通訊也可以通過無線傳輸，將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控服務(wù)器11 ;通過利用需要的傳輸設(shè)備，可以將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)路，發(fā)送到業(yè)主家中或手機(jī)上供電站業(yè)主隨時掌控電站的運(yùn)營情況，及時發(fā)現(xiàn)故障點，繼而快速的排除故障。
權(quán)利要求1.一種即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:包括箱體(1)，所述箱體(I)內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測匯流箱電壓或電流的檢測模塊(2 )，所述檢測模塊(2 )的電源端與箱體(I)內(nèi)電源模塊(4)的電源輸出端連接；箱體(I)內(nèi)設(shè)有用于發(fā)射檢測模塊(2)的檢測信息的信號發(fā)射裝置，所述信號發(fā)射裝置的電源端與電源模塊(4 )的電源輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述箱體(O內(nèi)設(shè)有用于保護(hù)電源模塊(4)的熔斷隔離開關(guān)(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述箱體(O的材料為PC或鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述信號發(fā)射裝置包括連接端子(5)或無線數(shù)據(jù)發(fā)送器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述檢測模塊(2)通過RS485總線與信號發(fā)射裝置通訊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述檢測模塊(2)包括若干霍爾傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述箱體(I)上設(shè)有若干第一接插件(8 )，所述第一接插件(8 )對稱分布于箱體(I)的兩側(cè)，第一接插件(8)通過第二接插件(9)與引入 導(dǎo)線(7)電連接，第一接插件(8)與第二接插件(9)匹配連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述信號發(fā)射裝置將檢測模塊(2)檢測的匯流箱信息發(fā)射到監(jiān)控服務(wù)器(11)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，其特征是:所述檢測模塊(2)上設(shè)有防雷器狀態(tài)檢測模塊及斷路器開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，屬于匯流箱監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述即插即用式可移動型匯流箱監(jiān)控裝置，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測匯流箱電壓或電流的檢測模塊，所述檢測模塊的電源端與箱體內(nèi)電源模塊的電源輸出端連接；箱體內(nèi)設(shè)有用于發(fā)射檢測模塊的檢測信息的信號發(fā)射裝置，所述信號發(fā)射裝置的電源端與電源模塊的電源輸出端電連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能即插即用，對電站原有匯流箱進(jìn)行監(jiān)控，快速發(fā)現(xiàn)故障排除故障，減少檢查匯流箱的故障時間，大大提高電站的運(yùn)營維護(hù)效率，降低停機(jī)維修時間，從而提高電站的發(fā)電量，操作安裝方便，安全可靠。
文檔編號H02J13/00GK203086245SQ20132004000
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者楊朝輝, 施秋石, 歸菊 申請人:無錫隆瑪科技股份有限公司