本發(fā)明涉及一種傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)，屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域，適用于光伏組件i-v測試的新型輻照—溫度采集傳輸系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及該光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)的使用方法。

背景技術(shù)：

隨著近年來光伏發(fā)電的飛速發(fā)展，光伏組件現(xiàn)場i-v測試，作為電站質(zhì)量控制的一種有效手段，便于實(shí)施、操作簡單，又能為運(yùn)維人員提必要供組件性能參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等必要信息，得到了廣泛認(rèn)可和推廣。

光伏組件現(xiàn)場i-v測試方法是，通過便攜式i-v測試儀測量組件的i-v特性，并根據(jù)現(xiàn)場的光強(qiáng)和組件背板溫度加以修正。目前，輻照度測量一般采用將輻照傳感器平行放置于光伏組件表面，實(shí)現(xiàn)對傾斜面輻照度的測量；背板溫度往往采用接觸式熱敏傳感器測量；二者通過有線方式與i-v測試主機(jī)實(shí)現(xiàn)連接和同步傳輸。該模式結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，但在測量過程中會導(dǎo)致以下問題：

1）輻照傳感器固定困難，且需要頻繁移動。現(xiàn)場測試中，輻照度傳感器必須平行放置于某組件表面，由于傳輸線度限制以及對放置位置處組件的遮擋，測試時必須頻繁移動以配合檢測；另外，由于i-v測試中其它操作主要位于光伏支架后方，反復(fù)在光伏支架前后穿梭，勢必影響測試的進(jìn)度和安全性；

2）溫度測量緩慢，影響測試進(jìn)度。光伏電站組件數(shù)量大，檢測任務(wù)繁重，而目前方法中，從粘貼溫度傳感器到溫度趨于穩(wěn)定，一般需要5分鐘以上，嚴(yán)重拖累了測試進(jìn)度，造成時間和人力的浪費(fèi)?，F(xiàn)場實(shí)際操作中，一般以一塊組件的背板溫度近似代表附近所有組件溫度，避免了頻繁拆裝傳感器和長時間等待升溫，然而由于溫度采集采用有線傳輸，該方法的測試范圍極大地受制于傳輸線長度，測試效率仍難以大幅提升；

3）測溫結(jié)果難以代表組件背板實(shí)際溫度?，F(xiàn)場實(shí)測中，無法事先了解組件背板溫度分布，粘貼溫度傳感器時存在盲目性，所粘貼位置的溫度往往不能代表組件背板實(shí)際溫度。通過紅外熱成像儀觀察可知，組件背板溫度隨位置不同而不同，個別組件（如熱斑組件）甚至存在較大差異，傳統(tǒng)單點(diǎn)測溫方法對背板溫度的反映存在片面性，勢必會在功率修正的過程中造成較大誤差。

現(xiàn)有i-v測試中，溫度/輻照度測量操作繁瑣、效率低、測試結(jié)果可信度差的不足，設(shè)計(jì)了一種光伏檢測用輻照—溫度采集傳輸系統(tǒng)。

中國專利201510133528.0公開了一種無線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：放置在各樓層房間內(nèi)的無線溫度傳感器，放置在樓宇的頂層和底層、將無線信號轉(zhuǎn)換成有線信號的信號轉(zhuǎn)換器，放置在監(jiān)控室的數(shù)據(jù)采集器，以及用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器與信號轉(zhuǎn)換器傳輸數(shù)據(jù)的rs-485通訊總線。雖然該方案采用無線方式進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，但是無法應(yīng)用于太陽能組件上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，測溫效率更快更準(zhǔn)的光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種步驟簡便，精度較高的光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)的使用方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括無線紅外測溫模塊、輻照度測量模塊和無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座；無線紅外測溫模塊安裝在組件的背板上，無線紅外測溫模塊由測溫傳感器、一號朝向傾角測量模塊和無線傳輸模塊三部分組成，無線傳輸模塊與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座連接；輻照度測量模塊由標(biāo)準(zhǔn)電池片、二號朝向傾角測量模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊三部分組成，數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座連接；無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座由數(shù)據(jù)采集傳輸模塊和上方旋轉(zhuǎn)模塊組成，上方旋轉(zhuǎn)模塊與輻照度測量模塊連接，一號朝向傾角測量模塊內(nèi)設(shè)置有一號電子羅盤、一號重力傳感器和一號陀螺儀，二號朝向傾角測量模塊內(nèi)設(shè)置有一號電子羅盤、二號重力傳感器和二號陀螺儀。無線紅外測溫模塊的作用是同時、快速地進(jìn)行多點(diǎn)的溫度、組件朝向和傾角信息采集，并無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座；輻照度測量模塊的作用是測量組件所在平面上的輻照度，并通過與無線紅外測溫模塊的硬連接實(shí)現(xiàn)內(nèi)部二號朝向傾角測量模塊的自校準(zhǔn)；無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座的作用是采集溫度和輻照信息并無線傳輸至i-v測試主機(jī)，并根據(jù)無線紅外測溫模塊傳來的組件朝向和傾角信息調(diào)整輻照度測量模塊的方向至與組件完全平行。一號電子羅盤測量一號朝向傾角測量模塊的南北朝向，二號電子羅盤測量二號朝向傾角測量模塊的南北朝向；一號重力傳感器測量一號朝向傾角測量模塊的傾角，二號重力傳感器測量二號朝向傾角測量模塊的傾角；一號陀螺儀測量一號朝向傾角測量模塊的位移，二號陀螺儀測量二號朝向傾角測量模塊的位移，以便在系統(tǒng)發(fā)生突然移位后及時重新校準(zhǔn)方向。

本發(fā)明所述上方旋轉(zhuǎn)模塊由三個轉(zhuǎn)軸組成，三個轉(zhuǎn)軸分別為一號轉(zhuǎn)軸、二號轉(zhuǎn)軸

和三號轉(zhuǎn)軸。三個轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)輻照度測量模塊三百六十度球面旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座連接有i-v測試主機(jī)，數(shù)據(jù)采集傳輸模塊與i-v測

試主機(jī)無線連接。

本發(fā)明所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座有線連接，數(shù)據(jù)傳輸模塊上設(shè)置有microusb接口，數(shù)據(jù)傳輸模塊通過microusb接口與無線紅外測溫模塊連接。

本發(fā)明底部安裝有支架。

本發(fā)明所述測溫傳感器為紅外測溫探頭。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1）采用無線數(shù)據(jù)傳輸避免了由于線纜長度限制造成的頻繁裝/拆無線紅外測溫模塊和輻照度測量模塊問題，提高了測試效率；2）輻照度測量模塊獨(dú)立布置，并能自動調(diào)整朝向，避免了模塊對組件的遮擋。3）紅外測溫實(shí)現(xiàn)組件背板的快速溫度采集，有效加快i-v測試進(jìn)度；4）多點(diǎn)測溫和數(shù)據(jù)分析處理保證了測得的溫度數(shù)據(jù)客觀、全面地反映組件實(shí)際的背板溫度。

一種光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)的使用方法，其特征在于：依次包括如下步驟：

1）無線紅外測溫模塊內(nèi)部一號朝向傾角測量模塊和輻照度測量模塊內(nèi)部二號朝向傾角測量模塊的自校準(zhǔn)，具體步驟依次為：1將輻照度測量模塊固定于無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座的轉(zhuǎn)軸上，并與無線紅外測溫模塊連接；2輻照度測量模塊安裝完成后，控制無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座使上方旋轉(zhuǎn)模塊緩慢自動旋轉(zhuǎn)，開始運(yùn)行儀器的方向自校準(zhǔn)功能；3校準(zhǔn)完成之后，取下無線紅外測溫模塊；

2）取下無線紅外測溫模塊后，進(jìn)行溫度和輻照度的測量，具體步驟依次為：1打開無線紅外測溫模塊，將其放置于組件背板上，直至無線紅外測溫模塊的下底面與組件背板完全貼合，無線紅外測溫模塊的下底面與組件背板完全貼合之后，無線紅外測溫模塊開始采集組件背板的溫度數(shù)據(jù)、組件朝向數(shù)據(jù)和傾角數(shù)據(jù)；2無線紅外測溫模塊數(shù)據(jù)采集完成后，無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座完成與無線紅外測溫模塊的連接；3無線紅外測溫模塊數(shù)據(jù)與無線紅外測溫模塊連接完成后，無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座對無線紅外測溫模塊和輻照度測量模塊傳達(dá)的信息做自動比較，并以此為依據(jù)調(diào)整輻照度測量模塊的傾角，直至與組件完全平行，在此基礎(chǔ)上，采集輻照數(shù)據(jù)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1）采用無線數(shù)據(jù)傳輸避免了由于線纜長度限制造成的頻繁裝/拆無線紅外測溫模塊和輻照度測量模塊問題，提高了測試效率；2）輻照度測量模塊獨(dú)立布置，并能自動調(diào)整朝向，避免了模塊對組件的遮擋。3）紅外測溫實(shí)現(xiàn)組件背板的快速溫度采集，有效加快i-v測試進(jìn)度；4）多點(diǎn)測溫和數(shù)據(jù)分析處理保證了測得的溫度數(shù)據(jù)客觀、全面地反映組件實(shí)際的背板溫度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例無線紅外測溫模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖（安裝系統(tǒng)支架）。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例無線紅外測溫模塊主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例無線紅外測溫模塊仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例無線紅外測溫模塊另一立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例輻照度測量模塊主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例輻照度測量模塊與無線紅外測溫模塊安裝方法示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例使用流程示意圖。

圖中：無線紅外測溫模塊1、輻照度測量模塊2、無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3、系統(tǒng)支架4、一號轉(zhuǎn)軸5、二號轉(zhuǎn)軸6、三號轉(zhuǎn)軸7、顯示屏8、電源開關(guān)9、方向校準(zhǔn)按鈕10、數(shù)據(jù)采集/傳輸按鈕11、溫度模塊連接指示燈12、方向校準(zhǔn)狀態(tài)指示燈13、儀器正常工作指示燈14、固定片15、溫度顯示屏16、測量點(diǎn)溫度異常報警17、紅外測溫探頭18、測溫模塊microusb接口19、標(biāo)準(zhǔn)電池片20、輻照模塊microusb接口21、i-v測試主機(jī)22。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例。

參見圖1至圖9。

本實(shí)施例為一種光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)，包括無線紅外測溫模塊1、輻照度測量模塊2和無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3三部分。無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3采集到的溫度和/或輻照信號通過無線方式傳送至i-v測試主機(jī)22。

作為優(yōu)選，無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3的下方安裝有系統(tǒng)支架4。

無線紅外測溫模塊1安裝在組件的背板上，無線紅外測溫模塊1由測溫傳感器、一號朝向傾角測量模塊、無線傳輸模塊三部分組成，無線傳輸模塊與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3無線連接。測溫傳感器選用紅外測溫探頭18，紅外測溫探頭18安裝在無線紅外測溫模塊1的底部。

作為優(yōu)選，無線紅外測溫模塊1上還設(shè)置有固定片15、溫度顯示屏16、測量點(diǎn)溫度異常報警17和測溫模塊microusb接口19。

無線紅外測溫模塊1平行附著于組件的背板之上，無線紅外測溫模塊1的下底面與背板完全接觸，采集背板溫度，同時測量組件的朝向和/或傾角信息，并將采集到的信息通過無線信號傳輸至無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3。

無線紅外測溫模塊1的作用如下：1測溫傳感器采用紅外測溫探頭18，實(shí)現(xiàn)溫度的快速測量；紅外測溫探頭18附近通過碗狀結(jié)構(gòu)遮光，防止外界光線干擾，避免外界光線影響測溫準(zhǔn)確性；無線紅外測溫模塊1數(shù)量為多個，以便實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫，排除溫度異常點(diǎn)，保證測量的準(zhǔn)確性；作為優(yōu)選，本實(shí)施例中無線紅外測溫模塊1數(shù)量為三個；2一號朝向傾角測量模塊由一號電子羅盤和一號重力傳感器組成，其中一號電子羅盤測量組件的南北朝向，一號重力傳感器測量組件傾角，測得信息用來修正輻照度測量模塊2朝向。3無線傳輸模塊負(fù)責(zé)將采集到的信息傳輸給無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3。

輻照度測量模塊2由標(biāo)準(zhǔn)電池片20、二號朝向傾角測量模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊三部分組成，數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3連接。其中二號朝向傾角測量模塊還可以測量位移。

作為優(yōu)選，輻照度測量模塊2上還設(shè)置有輻照模塊microusb接口21。輻照模塊microusb接口21可以與測溫模塊microusb接口19實(shí)現(xiàn)硬鏈接。

輻照度測量模塊2在與光伏組件平行的方向上采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，其作用如下：1標(biāo)準(zhǔn)電池片20用于測量組件所在傾斜面的光照強(qiáng)度；2二號朝向傾角測量模塊內(nèi)置了二號電子羅盤、二號重力傳感器和二號陀螺儀，二號電子羅盤測量輻照度測量模塊2的南北朝向；二號重力傳感器測量輻照度測量模塊2的傾角；二號陀螺儀測量輻照度測量模塊2位移，以便在系統(tǒng)發(fā)生突然移位后及時重新校準(zhǔn)方向；3數(shù)據(jù)傳輸模塊一方面通過有線方式與無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，傳輸輻照和朝向信息；另一方面可通過機(jī)身上的輻照模塊microusb接口21，可與無線紅外測溫模塊1實(shí)現(xiàn)直接的硬連接，連接后，二者處于相同平面，隨著無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，可實(shí)現(xiàn)二者內(nèi)部一號朝向傾角測量模塊和二號朝向傾角測量模塊的自校準(zhǔn)。

無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3由數(shù)據(jù)采集傳輸模塊和上方旋轉(zhuǎn)模塊組成，上方旋轉(zhuǎn)模塊與輻照度測量模塊2連接。

作為優(yōu)選，本實(shí)施例中無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上安裝有顯示屏8、電源開關(guān)9、方向校準(zhǔn)按鈕10、數(shù)據(jù)采集/傳輸按鈕11、溫度模塊連接指示燈12、方向校準(zhǔn)狀態(tài)指示燈13和儀器正常工作指示燈14。顯示屏8用于觀測溫度與角度調(diào)整狀態(tài)信息。方向校準(zhǔn)按鈕10用于控制轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，將輻照度測量模塊2調(diào)整至與組件完全平行的朝向和傾角。數(shù)據(jù)采集/傳輸按鈕11用于控制無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3與無線紅外測溫模塊1之間的數(shù)據(jù)交換，以及與輻照度測量模塊2之間的數(shù)據(jù)交換。

無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3的作用是采集溫度和/或輻照信息并無線傳輸至i-v測試主機(jī)22，同時調(diào)整其上方輻照度測量模塊2的傾角直至與組件方向相同，其作用如下：1數(shù)據(jù)采集傳輸模塊的作用是收集無線紅外測溫模塊1和輻照度測量模塊2測得的溫度輻照信息，并通過無線方式傳輸給i-v測試主機(jī)22；同時實(shí)現(xiàn)無線紅外測溫模塊1和輻照度測量模塊2兩模塊朝向和/或傾角信息的傳遞和比較；2上方旋轉(zhuǎn)模塊與輻照度測量模塊2直接相連；作為優(yōu)選，上方旋轉(zhuǎn)模塊由三個各自旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸按圖3的方式組合而成，可實(shí)現(xiàn)八個方向的旋轉(zhuǎn)，以便將輻照度測量模塊2調(diào)整至與組件完全平行的朝向和傾角，其中三個各自旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸分別為一號轉(zhuǎn)軸5、二號轉(zhuǎn)軸6和三號轉(zhuǎn)軸7，一號轉(zhuǎn)軸5、二號轉(zhuǎn)軸6和三號轉(zhuǎn)軸7的各自旋轉(zhuǎn)方向按圖3中箭頭所示。

本實(shí)施例的設(shè)備具體操作步驟如下：

1.無線紅外測溫模塊1內(nèi)部一號朝向傾角測量模塊和輻照度測量模塊2內(nèi)部二號朝向傾角測量模塊的自校準(zhǔn)，具體步驟為：1將輻照度測量模塊2固定于無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3的轉(zhuǎn)軸上，并按圖8的方式與無線紅外測溫模塊1連接，將輻照模塊microusb接口21插入測溫模塊microusb接口19實(shí)現(xiàn)硬鏈接；2按下無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上的方向校準(zhǔn)按鈕10，一號轉(zhuǎn)軸5、二號轉(zhuǎn)軸6和三號轉(zhuǎn)軸7緩慢自動旋轉(zhuǎn)，開始運(yùn)行儀器的方向自校準(zhǔn)功能；3待無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上的方向校準(zhǔn)狀態(tài)指示燈13變?yōu)榫G色，校準(zhǔn)完成，然后取下無線紅外測溫模塊1。

2.溫度和輻照度的測量，具體步驟為：1打開無線紅外測溫模塊1的電源，將其放置于組件背板之上，要求無線紅外測溫模塊1的下底面與組件背板完全貼合，用膠帶在無線紅外測溫模塊1的固定片15處加以固定，并開始采集組件背板溫度及組件朝向和/或傾角；2按下數(shù)據(jù)采集/傳輸按鈕11，無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3首先完成與無線紅外測溫模塊1的連接，待無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上三盞溫度模塊連接指示燈12均變?yōu)榫G色，表示無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3與三個無線紅外測溫模塊1均完成了匹配和數(shù)據(jù)通信；3無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3對無線紅外測溫模塊1和輻照度測量模塊2傳達(dá)的朝向和/或傾角信息做自動比較，并以此為依據(jù)調(diào)整輻照度測量模塊2的傾角，直至與組件完全平行，在此基礎(chǔ)上，采集輻照數(shù)據(jù)；4無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3與i-v測試主機(jī)22建立連接，當(dāng)無線數(shù)據(jù)采集傳輸基座3上的儀器正常工作指示燈14變?yōu)榫G色時，表示本光伏檢測用輻照組件背板溫度采集傳輸系統(tǒng)與i-v測試主機(jī)22實(shí)現(xiàn)了正常的數(shù)據(jù)通信，可開展現(xiàn)場的i-v測試。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）通過無線數(shù)據(jù)傳輸代替了傳統(tǒng)的有線傳輸，避免了由于線纜長度問題造成的頻繁裝/拆無線紅外測溫模塊1和輻照度測量模塊2的問題，提高了測試效率；

2）輻照度測量模塊2獨(dú)立布置，并通過朝向/傾角校準(zhǔn)功能調(diào)整模塊朝向，擺脫了傳統(tǒng)測量中，輻照度測量模塊2必須放置于組件表面的情況，避免了輻照度測量模塊2對組件的遮擋；

3）利用紅外測溫探頭18實(shí)現(xiàn)了組件背板的快速測溫，避免了傳統(tǒng)組件i-v測試中長時間等待模塊升溫，有助于加快測試進(jìn)度；

4）通過多點(diǎn)測溫和數(shù)據(jù)分析處理，保證了測得溫度客觀地反映組件實(shí)際的背板溫度，避免了盲目的單點(diǎn)測量造成的偏差，有效提高了測溫的可信度。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。