一種光伏組件陣列監(jiān)控顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏組件發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏組件陣列監(jiān)控顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能發(fā)電能夠有效降低環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈環(huán)境，太陽能同時(shí)又是取之不盡，用之不完的清潔能源?，F(xiàn)在太陽能發(fā)電在全球都獲得了廣泛的應(yīng)用，大大小小的太陽能光伏發(fā)電站也運(yùn)而生。由于單塊光伏組件的電壓都不高，功率也較小，所以太陽能光伏發(fā)電站通常都是由若干塊光伏組件先通過串聯(lián)滿足電壓要求構(gòu)成行后，再通過將行并聯(lián)來滿足功率需要的光伏組件陣列構(gòu)成。這些光伏組件陣列會因?yàn)榘惭b原因，特別是經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，而出現(xiàn)某一行或者某一行中的某一塊光伏組件產(chǎn)生問題(開路或者短路)，特別是大型光伏發(fā)電站會由上萬塊甚至幾十萬塊(幾兆瓦到幾十兆瓦)的光伏組件來構(gòu)成，這樣多塊的光伏組件如果每一塊都監(jiān)控，電路太復(fù)雜監(jiān)控成本高，如果完全不監(jiān)控，則即便幾塊甚至幾百塊光伏組件沒有工作都不知道，會影響發(fā)電的效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了滿足上述需求，本實(shí)用新型旨在提供一種既能監(jiān)控光伏發(fā)電站的光伏組件陣列中的每一行光伏組件的發(fā)電情況，又性能可靠，制作成本低的光伏組件陣列監(jiān)控顯示器，通過本監(jiān)控顯示器的應(yīng)用，光伏發(fā)電站中的每一行組件的發(fā)電情況一目了然，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電站發(fā)電效率的提高，維護(hù)成本的下降。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種光伏組件陣列監(jiān)控顯不器，包括一個(gè)單片機(jī)、一個(gè)由η行光伏組件集成模塊并聯(lián)而成的光伏組件陣列以及與η行所述光伏組件集成模塊相對應(yīng)的η個(gè)比較器、η個(gè)二極管、η個(gè)三極管和η個(gè)發(fā)光二極管；
[0006]每行所述光伏組件集成模塊均由m塊光伏組件串聯(lián)而成，每行所述光伏組件集成模塊的正極均與一對應(yīng)的所述二極管的正極連接，每個(gè)所述二極管的負(fù)極并聯(lián)后作為所述光伏組件陣列輸出的總正極，每行所述光伏組件集成模塊的負(fù)極并聯(lián)后作為所述光伏組件陣列輸出的總負(fù)極，所述的總負(fù)極同時(shí)作為參考地；
[0007]每個(gè)所述比較器的反相端通過對應(yīng)的第一電阻與對應(yīng)的所述二極管的正極連接，每個(gè)所述比較器的反相端通過對應(yīng)的第二電阻接地，每個(gè)所述比較器的同相端通過對應(yīng)的第三電阻與第二電源連接，每個(gè)所述比較器的同相端通過對應(yīng)的第四電阻接地，每個(gè)所述比較器的供電負(fù)極端接地，每個(gè)所述比較器的供電正極端與所述單片機(jī)的供電正極端并聯(lián)后與所述第二電源連接，每個(gè)所述比較器的輸出端通過對應(yīng)的第五電阻接地，每個(gè)所述比較器的輸出端與所述單片機(jī)上對應(yīng)的光伏組件集成模塊電壓信號接收端連接，所述單片機(jī)上的光伏組件集成模塊電壓信號輸出端通過對應(yīng)的第六電阻與對應(yīng)的所述三極管的基極連接，每個(gè)所述三極管的基極通過對應(yīng)的第七電阻接地，每個(gè)所述三極管的發(fā)射極接地，每個(gè)所述三極管的集電極與對應(yīng)的所述發(fā)光二極管的負(fù)極連接，每個(gè)所述發(fā)光二極管的正極通過對應(yīng)的第八電阻與第一電源連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述光伏組件集成模塊的行數(shù)η > 2，所述光伏組件的塊數(shù)m=10-30。
[0009]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)為5V供電的單片機(jī)、3.3V供電的單片機(jī)或單片機(jī)與接口電路的組合中的一種。
[0010]進(jìn)一步的，所述光伏組件陣列監(jiān)控顯示器的顯示方式還可以是液晶屏。
[0011]進(jìn)一步的，各個(gè)所述二極管的作用是隔離各行所述光伏組件集成模塊，同時(shí)具有以下目的:
[0012]I)當(dāng)某行所述光伏組件集成模塊電壓低時(shí)由于對應(yīng)的所述二極管的阻斷，處于電壓高的該行所述光伏組件集成模塊的電流不可能流向其它電壓低的所述光伏組件集成模塊，而只會流向負(fù)載；
[0013]2)測試各行所述光伏組件集成模塊的電壓時(shí)互相沒有影響；
[0014]3)各個(gè)所述二極管構(gòu)成了或門的工作形式，各行所述光伏組件集成模塊產(chǎn)生的發(fā)電電流只能流向負(fù)載。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0016]本實(shí)用新型的光伏組件陣列監(jiān)控顯示器既能監(jiān)控光伏發(fā)電站的光伏組件陣列中的每一行光伏組件的發(fā)電情況，查找故障準(zhǔn)確快速，而且又具有性能可靠，制作成本低等特點(diǎn)。通過本監(jiān)控顯示器的應(yīng)用，光伏發(fā)電站中的每一行組件的發(fā)電情況一目了然，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電站發(fā)電效率的提高，維護(hù)成本的下降。
[0017]由于光伏組件陣列通常是由若干行光伏組件集成模塊構(gòu)成，因此采用對每行光伏組件集成模塊的電壓進(jìn)行檢測，可以大量減少測試點(diǎn)，每行光伏組件集成模塊中串聯(lián)的光伏組件塊數(shù)一般在10-30塊(由需要的輸出電壓確定)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)行有故障后，再逐一檢查該行光伏組件集成模塊的光伏組件工作量也不大。
[0018]出現(xiàn)故障的光伏組件集成模塊通過LED對應(yīng)顯示，LED亮表示該行光伏組件集成模塊或其中的某個(gè)光伏組件有故障，LED不亮表示該行光伏組件集成模塊中的各個(gè)光伏組件正常，各行的LED全部不亮，表示發(fā)電站的光伏組件全部正常。
[0019]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本實(shí)用新型光伏組件陣列監(jiān)控顯示器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0023]見圖1所示，一種光伏組件陣列監(jiān)控顯示器，包括一個(gè)單片機(jī)1、一個(gè)由η行光伏組件集成模塊2并聯(lián)而成的光伏組件陣列以及與η行所述光伏組件集成模塊2相對應(yīng)的η個(gè)比較器U1，…，Un、n個(gè)二極管D1，…，Dn、η個(gè)三極管Q1，…，Qn和η個(gè)發(fā)光二極管Fl,…，F(xiàn)n ；
[0024]每行所述光伏組件集成模塊2均由m塊光伏組件201串聯(lián)而成，每行所述光伏組件集成模塊2的正極均與一對應(yīng)的所述二極管D1，…，Dn的正極連接，每個(gè)所述二極管Dl,…，Dn的負(fù)極并聯(lián)后作為所述光伏組件陣列輸出的總正極，每行所述光伏組件集成模塊2的負(fù)極并聯(lián)后作為所述光伏組件陣列輸出的總負(fù)極，所述的總負(fù)極同時(shí)作為參考地。
[0025]以下以第I行和第η行的所述光伏組件集成模塊2為例，進(jìn)行說明:
[0026]第I個(gè)所述比較器Ul的反相端通過第I個(gè)第一電阻Rl-1與第I個(gè)所述二極管Dl的正極連接，第I個(gè)所述比較器Ul的反相端通過第I個(gè)第二電阻R2-1接地，第I個(gè)所述比較器Ul的同相端通過第I個(gè)第三電阻R3-1與第二電源VCC2連接，第I個(gè)所述比較器Ul的同相端通過第I個(gè)第四電阻R4-1接地，第I個(gè)所述比較器Ul的供電負(fù)極端接地，第I個(gè)所述比較器Ul的供電正極端與所述單片機(jī)I的供電正極端并聯(lián)后與所述第二電源VCC2連接，第I個(gè)所述比較器Ul的輸出端通過第I個(gè)第五電阻R5-1接地，第I個(gè)所述比較器Ul的輸出端與所述單片機(jī)I上的第I個(gè)光伏組件集成模塊電壓信號接收端Il連接，所述單片機(jī)I上的第I個(gè)光伏組件集成模塊電壓信號輸出端01通過第I個(gè)第六電阻R6-1與第I個(gè)所述三極管Ql的基極連接，第I個(gè)所述三極管Ql的基極通過第I個(gè)第七電阻R7-1接地，第I個(gè)所述三極管Ql的發(fā)射極接地，第I個(gè)所述三極管Ql的集電極與第I個(gè)所述發(fā)光二極管Fl的負(fù)極連接，第I個(gè)所述發(fā)光二極管Fl的正極通過第I個(gè)第八電阻R8-1與第一電源VCCl連接；
[0027]第η個(gè)所述比較器Un的反相端通過第η個(gè)第一電阻Rl_n與第η個(gè)所述二極管Dn的正極連接，第η個(gè)所述比較器Un的反相端通過第η個(gè)第二電阻R2_n接地，第η個(gè)所述比較器Un的同相端通過第η個(gè)第三電阻R3-n與第二電源VCC2連接，第η個(gè)所述比較器Un的同相端通過第η個(gè)第四電阻R4-n接地，第η個(gè)所述比較器Un的供電負(fù)極端接地，第η個(gè)所述比較器Un的供電正極端與所述單片機(jī)η的供電正極端并聯(lián)后與所述第二電源VCC2連接，第nl個(gè)所述比較器Un的輸出端通過第η個(gè)第五電阻R5_n接地，第η個(gè)所述比較器Un的輸出端與所述單片機(jī)η上的第η個(gè)光伏組件集成模塊電壓信號接收端In連接，所述單片機(jī)η上的第η個(gè)光伏組件集成模塊電壓信號輸出端On通過第η個(gè)第六電阻R6_n與第η個(gè)所述三極管Qn的基極連接，第η個(gè)所述三極管Qn的基極通過第η個(gè)第七電阻R7_n接地，第η個(gè)所述三極管Qn的發(fā)射極接地，第η個(gè)所述三極管Qn的集電極與第η個(gè)所述發(fā)光二極管Fn的負(fù)極連接，第η個(gè)所述發(fā)光二極管Fn的正極通過第η個(gè)第八電阻R8_n與第一電源VCCl連接。
[0028]進(jìn)一步的，所述光伏組件集成模塊2的行數(shù)η > 2，所述光伏組件201的塊數(shù)m=10-30。
[0029]進(jìn)一步的，所述光伏組件集成模塊的個(gè)數(shù)越多，相對應(yīng)的二極管、發(fā)光二極管、三極管、比較器和電阻使用的數(shù)量也越多。
[0030]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)I為5V供電的單片機(jī)、3.3V供電的單片機(jī)或單片機(jī)與接口電路的組合中的一種。
[0031]進(jìn)一步的，所述光伏組件陣列監(jiān)控顯示器的顯示方式還可以是液晶屏。
[0032]進(jìn)一步的，各個(gè)所述二極管D1，…，Dn