專利名稱：太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著能源短缺和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，各國都在尋求解決能源危機(jī)的辦法，不斷 的研究開發(fā)可再生能源，而在可再生能源中技術(shù)含量最高，應(yīng)用最廣，最有發(fā)展前途的是太 陽能發(fā)電。太陽能發(fā)電可分為太陽能光發(fā)電(又稱光伏)和太陽能熱發(fā)電兩大類，后者由 于技術(shù)比較復(fù)雜，只能用于比較大的容量，應(yīng)用受到一定限制，所以至今只有少量實(shí)際應(yīng) 用。太陽能光發(fā)電具有取之不盡，用之不竭，無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為人類尋求新能源的 熱點(diǎn)。但同時(shí)又存在應(yīng)用時(shí)有間歇性，發(fā)電量與氣候條件有關(guān)，在晚上或陰雨天就不能發(fā)電 或很少發(fā)電的缺點(diǎn)。因此太陽能電池的實(shí)際發(fā)電量幾乎是實(shí)時(shí)變化的，而在這個(gè)過程中，通 過實(shí)時(shí)監(jiān)測其輸出電壓和輸出電流從而監(jiān)測其實(shí)際發(fā)電量不僅有利于評價(jià)其性能，而且可 以及早發(fā)現(xiàn)電池組件潛在的問題，有利于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，采用該監(jiān)測系統(tǒng)對太陽 能電池片或組件的發(fā)電量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與顯示，可用于太陽能電池、太陽能電池組件以及 獨(dú)立光伏系統(tǒng)發(fā)電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測，該系統(tǒng)低功耗、結(jié)構(gòu)精巧、成本低廉、免維護(hù)，在獨(dú)立光伏 系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是在由太陽能電池和蓄電池構(gòu)成的電回路中連接監(jiān) 測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換電路、控制電路、顯示電路和穩(wěn)壓電路，轉(zhuǎn)換電路和顯示電路 連接控制電路，控制電路通過穩(wěn)壓電路連接蓄電池上由蓄電池提供驅(qū)動(dòng)電壓，轉(zhuǎn)換電路連 接在太陽能電池上實(shí)時(shí)采集太陽能電池產(chǎn)生的電量信號，太陽能電池產(chǎn)生的電量信號經(jīng)控 制電路內(nèi)部運(yùn)算處理得太陽電池發(fā)電量，其結(jié)果送顯示電路顯示。其中，轉(zhuǎn)換電路由I/V、V/V和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，太陽能電池產(chǎn)生的電量信號經(jīng)I/ V、V/V和A/D轉(zhuǎn)換模塊將信號調(diào)至電壓信號送控制電路運(yùn)算處理。其中，所述的I/V、V/V轉(zhuǎn)換模塊是由電阻、可調(diào)電阻串并聯(lián)組成。其中，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道以上A/D轉(zhuǎn)換功能的電路或集 成電路模塊。其中，所述的控制電路是由單片機(jī)構(gòu)成的。其中，所述的顯示電路是液晶顯示器或數(shù)碼管，顯示電路和控制電路相連，由蓄電 池提供工作電能，顯示控制電路輸出的結(jié)果。太陽能電池接收光照時(shí)，產(chǎn)生電流，對蓄電池充電，在給蓄電池充電的同時(shí)，控制 電路由蓄電池經(jīng)穩(wěn)壓電路提供驅(qū)動(dòng)電壓，由I/V、V/V、A/D轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路對太陽 能電池產(chǎn)生的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)信號采集并將信號調(diào)成電壓信號，控制電路接收電壓信號經(jīng)內(nèi) 部運(yùn)算處理得太陽電池發(fā)電量，其結(jié)果送顯示電路顯示。[0011]本實(shí)用新型的有益效果是1、該監(jiān)測系統(tǒng)完全由獨(dú)立光伏系統(tǒng)的儲(chǔ)能設(shè)備--蓄 電池供電，系統(tǒng)耗電量均很小，消耗的能量基本可忽略不計(jì)；2、該監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精巧、成本 低廉、免維護(hù)，實(shí)時(shí)輸出顯示發(fā)電量，不僅有利于評價(jià)太陽能電池性能，而且可以及早發(fā)現(xiàn) 電池組件潛在的問題，有利于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖中1太陽能電池，2蓄電池，3轉(zhuǎn)換電路，4控制電路，5顯示電路，6穩(wěn)壓電路，7 I/V轉(zhuǎn)換模塊，8 V/V轉(zhuǎn)換模塊，9 A/D轉(zhuǎn)換模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖1所示，在由太陽能電池1和蓄電池2構(gòu)成的電回路中連接監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測 系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換電路3、控制電路4、顯示電路5和穩(wěn)壓電路6，轉(zhuǎn)換電路3和顯示電路5連接 控制電路4，控制電路4通過穩(wěn)壓電路6連接蓄電池2上由蓄電池提供驅(qū)動(dòng)電壓，轉(zhuǎn)換電路 3連接在太陽能電池1上實(shí)時(shí)采集太陽能電池產(chǎn)生的電量信號，太陽能電池產(chǎn)生的電量信 號經(jīng)控制電路4內(nèi)部運(yùn)算處理得太陽電池發(fā)電量，其結(jié)果送顯示電路5顯示。其中，轉(zhuǎn)換電路3由I/V轉(zhuǎn)換模塊7、V/V轉(zhuǎn)換模塊8和A/D轉(zhuǎn)換模塊9連接組成， 太陽能電池1產(chǎn)生的電量信號經(jīng)I/V、V/V和A/D轉(zhuǎn)換模塊將信號調(diào)成電壓信號送控制電路 4運(yùn)算處理。其中，所述的I/V、V/V轉(zhuǎn)換模塊是由電阻、可調(diào)電阻串并聯(lián)組成。其中，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道以上A/D轉(zhuǎn)換功能的電路或集 成電路模塊。其中，所述的控制電路4是由單片機(jī)構(gòu)成的。其中，所述的顯示電路5是液晶顯示器或數(shù)碼管，顯示電路5和控制電路4相連， 由蓄電池2提供工作電能，顯示控制電路輸出的結(jié)果。工作原理如下太陽能電池在光照下產(chǎn)生電流，經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換模塊將輸出電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信 號，根據(jù)太陽能電池發(fā)電的電壓范圍，使轉(zhuǎn)換后的電壓在輸入控制電路的單片機(jī)前轉(zhuǎn)化為 OV 5V的電壓信號；同樣，使太陽能電池的輸出電壓通過V/V轉(zhuǎn)換模塊后也轉(zhuǎn)化為OV 5V電壓信號；經(jīng)過I/V和V/V轉(zhuǎn)換后電壓信號輸入串行雙通道A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號IN1、IN2，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號mi、IN2同時(shí)輸入控制電路，控制電路對輸入的信號進(jìn)行運(yùn) 算處理后送顯示電路實(shí)時(shí)顯示結(jié)果。
權(quán)利要求1.太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于在由太陽能電池(1)和蓄電池(2)構(gòu)成的電回 路中連接監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換電路(3)、控制電路(4)、顯示電路(5)和穩(wěn)壓電路 (6)，轉(zhuǎn)換電路(3)和顯示電路(5)連接控制電路(4)，控制電路(4)通過穩(wěn)壓電路(6)連接 蓄電池(2 )上由蓄電池提供驅(qū)動(dòng)電壓，轉(zhuǎn)換電路(3 )連接在太陽能電池(1)上實(shí)時(shí)采集太陽 能電池產(chǎn)生的電量信號，太陽能電池產(chǎn)生的電量信號經(jīng)控制電路(4)內(nèi)部運(yùn)算處理得太陽 電池發(fā)電量，其結(jié)果送顯示電路(5)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)換電路由I/V轉(zhuǎn)換 模塊(7)、V/V轉(zhuǎn)換模塊(8)和A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)組成，太陽能電池(1)產(chǎn)生的電量信號經(jīng)I/ V、V/V和A/D轉(zhuǎn)換模塊(7、8、9)將信號調(diào)至電壓信號送控制電路(4)運(yùn)算處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的I/V、V/V轉(zhuǎn)換 模塊(7、8)由電阻、可調(diào)電阻串并聯(lián)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊 (9)是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道以上A/D轉(zhuǎn)換功能的電路或集成電路模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(4)是 由單片機(jī)構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示電路(5)是 液晶顯示器或數(shù)碼管，顯示電路(5)和控制電路(4)相連，由蓄電池(2)提供工作電能，顯示 控制電路輸出的結(jié)果。
專利摘要本實(shí)用新型公開了太陽能發(fā)電量監(jiān)測系統(tǒng)，在由太陽能電池(1)和蓄電池(2)構(gòu)成的電回路中連接監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換電路(3)、控制電路(4)、顯示電路(5)和穩(wěn)壓電路(6)，轉(zhuǎn)換電路(3)和顯示電路(5)連接控制電路(4)，控制電路(4)通過穩(wěn)壓電路(6)連接蓄電池(2)上，轉(zhuǎn)換電路(3)連接在太陽能電池(1)上實(shí)時(shí)采集太陽能電池產(chǎn)生的電量信號，電量信號經(jīng)控制電路(4)內(nèi)部運(yùn)算處理得太陽電池發(fā)電量，其結(jié)果送顯示電路(5)顯示。太陽能電池接收光照產(chǎn)生電流，通過轉(zhuǎn)換電路送控制電路運(yùn)算處理，運(yùn)算結(jié)果送顯示電路實(shí)時(shí)顯示。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)精巧、低功耗、免維護(hù)，可廣泛用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
文檔編號G01R19/25GK201780330SQ20102053657
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者周雷, 張樓英, 李思政, 李朝林, 楊金紅, 聶開俊, 譚偉東 申請人:淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院