本實(shí)用新型涉及光伏組件散熱性能評(píng)估技術(shù)，尤其涉及一種用于光伏組件數(shù)據(jù)采集的電子裝置。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)現(xiàn)有光伏組件散熱性能的評(píng)估，是通過歷史電站數(shù)據(jù)計(jì)算得出的。由于時(shí)間的差異性，歷史電站中的數(shù)據(jù)往往存在丟失，不準(zhǔn)確，模糊等因素。

另外，根據(jù)光伏組件不同的安裝地點(diǎn)以及不同的安裝方式，則會(huì)帶來光伏組件不同的散熱性能。比如將光伏組件安裝至地面且部分光伏組件周圍設(shè)有圍墻，或者有的光伏組件在圍墻的一側(cè)，有的光伏組件在圍墻的另一則，而且相互之間遠(yuǎn)近不等，風(fēng)道完全不一樣。目前測(cè)試系統(tǒng)是針對(duì)光伏組件陳列的聯(lián)合數(shù)據(jù)的采集，而非針對(duì)一種類型光伏組件的數(shù)據(jù)采集，所以目前測(cè)試系統(tǒng)提供的整體數(shù)據(jù)無法代表一種類型光伏組件的真正散熱特性，由此通過計(jì)算該聯(lián)合數(shù)據(jù)得出的結(jié)果必然存在極大的誤差，同時(shí)給光伏組件散熱性能評(píng)估結(jié)果帶來極大的不確定性。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的電子裝置以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠方便攜帶且能夠被任意安裝的電子裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種電子裝置，用于光伏組件數(shù)據(jù)的采集，所述電子裝置包括至少一個(gè)傳感器模組、與所述傳 感器模組電性連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電性連接的單片機(jī)、為所述電子裝置供電的供電模組、與所述單片機(jī)電性連接且將傳輸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)裝置以及將所述存儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)向外界傳輸?shù)耐ㄐ拍＝M，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路至少設(shè)有一個(gè)與所述傳感器模組進(jìn)行電性連接的端口。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)有四個(gè)端口，所述傳感器模組包括有與所述四個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)電性連接的四個(gè)傳感器。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述四個(gè)傳感器分別為輻照傳感器、風(fēng)速傳感器及兩個(gè)溫度傳感器。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述兩個(gè)溫度傳感器分別用以測(cè)量所述光伏組件所在環(huán)境溫度以及所述光伏組件自身溫度。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為設(shè)有簡(jiǎn)單電路的PCB板。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述供電模組為3V鋰電池供電。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型電子裝置通過設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，并且在所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路上設(shè)置至少一個(gè)與傳感器模組連接的端口，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器模組感應(yīng)的外界模擬信號(hào)的采集，如此設(shè)置，使得電子裝置具有實(shí)時(shí)采集光伏組件外部數(shù)據(jù)的功能，本實(shí)用新型電子裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易而且方便攜帶。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型光伏組件散熱性能計(jì)算裝置的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型電子裝置控制邏輯的簡(jiǎn)易示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附 圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

請(qǐng)參閱圖1至圖2所示為本實(shí)用新型一種光伏組件散熱性能計(jì)算裝置100，包括硬件部分1及與所述硬件部分1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳衔粰C(jī)系統(tǒng)2。所述上位機(jī)系統(tǒng)2包括軟件部分，所述硬件部分1用以收集并傳輸所述光伏組件的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)至所述軟件部分進(jìn)行計(jì)算。

所述硬件部分1即為一硬件電路，包括一個(gè)單片機(jī)、與單片機(jī)電性連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與單片機(jī)電性連接的存儲(chǔ)裝置、為所述硬件部分供電且與所述單片機(jī)電性連接的供電模組、與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電性連接的傳感器模組、將所述存儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)向外界傳輸?shù)耐ㄐ拍＝M以及一LED燈。

所述單片機(jī)負(fù)責(zé)與與它電性連接的各單元進(jìn)行通信，發(fā)送及接受指令。

所述傳感器模組在本實(shí)施方式中包括有四個(gè)傳感器，分別為輻照傳感器、風(fēng)速傳感器及兩個(gè)溫度傳感器。其中一個(gè)溫度傳感器用以測(cè)量所述光伏組件所在環(huán)境溫度，另一個(gè)溫度傳感器用以測(cè)量所述光伏組件自身的溫度。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為設(shè)有簡(jiǎn)單電路的PCB板，在所述PCB板上設(shè)有四個(gè)端口，所述四個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)電性連接所述四個(gè)傳感器，同時(shí)將傳感器傳回的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再傳送至單片機(jī)進(jìn)行識(shí)別。

所述存儲(chǔ)裝置使用SD卡形式，將所述單片機(jī)識(shí)別后的數(shù)據(jù)，即傳感器模組采集的外界環(huán)境指標(biāo)(溫度、輻照、風(fēng)速)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

所述通信模組為RS485芯片，可以將存儲(chǔ)裝置內(nèi)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行計(jì)算。

所述供電模組為3V鋰電池，維持整個(gè)硬件部分1的供電，時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)一周。

在本實(shí)用新型中，所述電子裝置即為所述光伏組件散熱性能計(jì)算裝置100的硬件部分，本實(shí)施方式中電子裝置數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)方式如下：所述四個(gè)傳感器，其中，輻照傳感器的輻照儀設(shè)置于待測(cè)光伏組件平面上的支撐裝置上，風(fēng)速傳感器放在待測(cè)光伏組件附近，一個(gè)溫度傳感器的熱電隅貼在光伏組件上，另一個(gè)溫度傳感器的熱電隅放在待測(cè)光伏組件的下方可以代表環(huán)境溫度的地方，待數(shù)據(jù)采集后則發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。請(qǐng)結(jié)合圖2所示，為所述電子裝置的簡(jiǎn)易控制過程流程圖，首先啟動(dòng)所述電子裝置，電子裝置的單片機(jī)判斷各單元是否功能正常，如不正常，所述電子裝置上設(shè)置的所述LED燈提示系統(tǒng)故障，電子裝置待機(jī)。如正常，則單片機(jī)發(fā)送指令給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接受從傳感器模組傳回的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送回所述單片機(jī)，單片機(jī)接受數(shù)據(jù)，并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，發(fā)送至存儲(chǔ)裝置。如存儲(chǔ)未滿，則數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)裝置，同時(shí)反饋信號(hào)至單片機(jī)繼續(xù)循環(huán)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

若存儲(chǔ)裝置儲(chǔ)存已滿，則電子裝置待機(jī)，LED燈亮提示下載數(shù)據(jù)傳輸至通信模組，并傳送至上位機(jī)系統(tǒng)。接著所述上位機(jī)系統(tǒng)的軟件部分開始進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后給出結(jié)果。

所述軟件部分的內(nèi)部算法包括如下幾個(gè)功能單位：

首先，通信單位，與本電子裝置通信，將存儲(chǔ)裝置的SD卡內(nèi)數(shù)據(jù)通過通信模組上傳至上位機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)內(nèi)存；

接著，數(shù)據(jù)篩選單位，由于風(fēng)速，輻照等外界因素的變化，選擇滿足要求的數(shù)據(jù)范圍至關(guān)重要，通過Labview進(jìn)行編寫，在軟件部分通過算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析處理，滿足要求的數(shù)據(jù)，將參與最后的計(jì)算。

最后，數(shù)據(jù)顯示單元，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行顯示。

上述計(jì)算方式的原理如下：

太陽(yáng)光照射在光伏組件上，一部分光能量由光伏組件轉(zhuǎn)換為電能輸 出，一部分光能量使光伏組件產(chǎn)生溫升，當(dāng)光伏組件溫升與周圍的環(huán)境達(dá)到熱平衡時(shí)，可以由如下公式反映：

U·(Tcell-Tamb)＝Alpha·Gpoa·(1-Effic)

其中：Alpha為組件表面的吸收系數(shù)，通常為0.9；

Gpoa為光伏組件表面太陽(yáng)光輻照功率；

Effic為光伏組件的轉(zhuǎn)換效率；

Tcell為光伏組件電池溫度；

Tamb為環(huán)境溫度；

U稱為熱損因子，通常U值越高，組件溫升越小，這樣說明光伏組件的散熱性能越好，U值越低，組件溫升越大，說明光伏組件的散熱性能越差。通常在實(shí)際應(yīng)用，U值可以如下表達(dá)式

U＝Uc+Uv·v(其中Uc為一個(gè)固定值，Uv是一個(gè)與風(fēng)速成正比的因子)

這樣一個(gè)光伏組件的散熱性能，可以由Uc值與Uv值的大小，直接對(duì)比給出。

綜上所述，本實(shí)用新型通過設(shè)置獨(dú)立的電子裝置，在電子裝置內(nèi)設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，同時(shí)將模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)置出多個(gè)與傳感器電性連接的端口，從而使得電子裝置能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)同一類型的光伏組件的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算，提高了計(jì)算速度，也提高了光伏組件散熱性能計(jì)算結(jié)果的精確性，另外獨(dú)立的電子裝置可以任意安裝，方便攜帶，可以安裝在任意的光伏組件上，使用方便。

另外，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案，對(duì)本說明書的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ)，盡管本說明書參照上述的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可 以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。