一種邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的供電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的供電系統(tǒng)及方法，以及基于分布式光伏系統(tǒng)的雷達(dá)電源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)是一種晴空探測(cè)設(shè)備，能夠以高的時(shí)間分辨率和空間分辨率連續(xù)、實(shí)時(shí)的探測(cè)距地面以上3000米或更高高度范圍內(nèi)邊界層大氣的水平風(fēng)和垂直風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)向，以及大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素隨高度的分布。該設(shè)備在軍事、機(jī)場(chǎng)、環(huán)保、氣象部門有著廣泛應(yīng)用。目前，邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)一般采用市電、不間斷電源及油機(jī)相互結(jié)合的方式供電。市電供電方式對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的布設(shè)限制較大，而在荒島、荒原等無(wú)人無(wú)電區(qū)域的設(shè)備布置需求量很大；油機(jī)供電方式操作復(fù)雜、能耗較大、且會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染；不間斷電源作為突然斷電的臨時(shí)供電設(shè)備，不能獨(dú)立為設(shè)備供電?，F(xiàn)有的供電方式極大的限制了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的布設(shè)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的分布式光伏供電系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的供電系統(tǒng)，包括:
[0005]光伏供電單元，用于采集和存儲(chǔ)太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電量，以及將電量信息實(shí)時(shí)發(fā)送至電源監(jiān)測(cè)單元；
[0006]所述電源監(jiān)測(cè)單元，用于接收光伏供電單元的電量信息，并將采集到的電量信息發(fā)送至主控制器；
[0007]所述主控制器，用于接收電源監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的電量信息，并將該電量信息對(duì)應(yīng)的電量值與邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的啟動(dòng)電量值進(jìn)行比較，當(dāng)所述光伏供電單元的電量值達(dá)到邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的啟動(dòng)電量值時(shí)，則發(fā)送啟動(dòng)控制信號(hào)給電源控制單元；
[0008]所述電源控制單元，用于根據(jù)接收到的啟動(dòng)控制信號(hào)控制光伏供電單元為邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)供電，使邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)啟動(dòng)并運(yùn)行。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:①本發(fā)明采用光伏供電單元為雷達(dá)供電，整個(gè)供電系統(tǒng)使雷達(dá)在沒有市電、油機(jī)供電的情況下，依然穩(wěn)定正常工作，擴(kuò)大了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的應(yīng)用范圍太陽(yáng)能具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，采用光伏供電削弱了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)供電系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境的破壞，不會(huì)產(chǎn)生污染源；③本發(fā)明采用電源監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏供電單元的狀態(tài)，且通過主控制器的判斷光伏供電單元的電量狀態(tài)來(lái)啟動(dòng)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)，為雷達(dá)的運(yùn)行提供了安全的用電條件。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所述光伏供電單元包括:
[0012]光伏組件，用于采集太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電量；
[0013]蓄電池組，用于將光伏組件轉(zhuǎn)化的電量存儲(chǔ)起來(lái)，并將存儲(chǔ)的電量信息實(shí)時(shí)發(fā)送至電源監(jiān)測(cè)單元；
[0014]逆變器，用于將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用光伏組件采集太陽(yáng)能，并將其存儲(chǔ)，當(dāng)存儲(chǔ)達(dá)到一定量時(shí)，采用逆變器將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，電量存儲(chǔ)和電流狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間相互獨(dú)立，互不干擾，使整個(gè)供電系統(tǒng)有序進(jìn)行。
[0016]進(jìn)一步，所述主控制器還用于控制蓄電池組進(jìn)行充放電。
[0017]進(jìn)一步，所述光伏組件為分布式光伏組件。
[0018]進(jìn)一步，所述供電系統(tǒng)還包括:
[0019]電源分配單元，用于接收所述光伏供電單元輸出至所述邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的電流，且用于監(jiān)測(cè)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)中不同用電負(fù)載的配電狀態(tài)，并根據(jù)不同用電負(fù)載的配電狀態(tài)為其分配不同的電流模式。
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置電源分配單元，可根據(jù)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)工作需求，將電能分配到雷達(dá)設(shè)備的各個(gè)不同的用電負(fù)載，保證雷達(dá)及其附屬設(shè)備可以正常工作。
[0021]進(jìn)一步，所述電源監(jiān)測(cè)單元采用FPGA芯片。
[0022]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:FPGA芯片具有高采樣速度、高精度、高可靠性、存儲(chǔ)容量大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、微功耗、微體積的特點(diǎn)，將FPGA芯片應(yīng)用到電源監(jiān)測(cè)單元，可有助于電源監(jiān)測(cè)單元快速采集邊界層各風(fēng)廓線雷達(dá)各組件的用電信息，且采集的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理速度快。
[0023]—種邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的供電方法，包括以下步驟:
[0024]I)通過光伏供電單元采集和存儲(chǔ)太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電量，以及將電量信息實(shí)時(shí)發(fā)送至電源監(jiān)測(cè)單元；
[0025]2)通過電源監(jiān)測(cè)單元接收光伏供電單元存儲(chǔ)的電量信息，并將采集到的電量信息發(fā)送至主控制器；
[0026]3)主控制器接收到電源監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的電量信息后，將該電量信息對(duì)應(yīng)的電量值與邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的啟動(dòng)電量值進(jìn)行比較，當(dāng)所述光伏供電單元的電量值達(dá)到邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的啟動(dòng)電量值時(shí)，則主控制器發(fā)送啟動(dòng)控制信號(hào)給電源控制單元；
[0027]4)電源控制單元根據(jù)接收到的啟動(dòng)控制信號(hào)控制光伏供電單元為邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)供電，使邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)啟動(dòng)并運(yùn)行。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:①本發(fā)明采用光伏供電單元為雷達(dá)供電，整個(gè)供電系統(tǒng)使雷達(dá)在沒有市電、油機(jī)供電的情況下，依然穩(wěn)定正常工作，擴(kuò)大了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的應(yīng)用范圍太陽(yáng)能具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，采用光伏供電削弱了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)供電系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境的破壞，不會(huì)產(chǎn)生污染源；③本發(fā)明采用電源監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏供電單元的狀態(tài)，且通過主控制器的判斷光伏供電單元的電量狀態(tài)來(lái)啟動(dòng)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)，為雷達(dá)的運(yùn)行提供了安全的用電條件。
[0029]進(jìn)一步，所述步驟4)還包括:所述光伏供電單元接收到主控制器發(fā)送的啟動(dòng)控制信號(hào)后，光伏供電單元將存儲(chǔ)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并將所述交流電輸出至邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)，邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)啟動(dòng)運(yùn)行。
[0030]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:光伏供電單元將存儲(chǔ)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，電量存儲(chǔ)和電流狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間相互獨(dú)立，互不干擾，使整個(gè)供電系統(tǒng)有序進(jìn)行。
[0031]進(jìn)一步，所述步驟4)還包括:光伏供電單元先將轉(zhuǎn)換的交流電輸出至電源分配單元，電源分配單元監(jiān)測(cè)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)中不同用電負(fù)載的配電狀態(tài)，并根據(jù)配電狀態(tài)為不同用電負(fù)載分配不同的電流模式。
[0032]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置電源分配單元，可根據(jù)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)工作需求，將電能分配到雷達(dá)設(shè)備的各個(gè)不同的用電負(fù)載，保證雷達(dá)及其附屬設(shè)備可以正常工作。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)施例系統(tǒng)的連接框圖；
[0034]圖2為本實(shí)施例方法的流程圖；
[0035]圖3為本實(shí)施例邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的內(nèi)部電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0037]本實(shí)施例提供了一種邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的供電系統(tǒng)，如圖1所示，該供電系統(tǒng)在沒有市電供電、油機(jī)供電的情況下，依然能夠穩(wěn)定的為雷達(dá)供電。如圖3所示，本實(shí)施例的邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)包括雷達(dá)用電負(fù)載和附屬用電負(fù)載，其中，雷達(dá)用電負(fù)載包括發(fā)射機(jī)組合、接收機(jī)組合，附屬設(shè)備負(fù)載包括室內(nèi)空調(diào)和室內(nèi)照明。
[0038]如圖1所示，本實(shí)施例的供電系統(tǒng)包括:
[0039]光伏供電單元，用于采集和存儲(chǔ)太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，以及將轉(zhuǎn)化的電能的電量信息實(shí)時(shí)發(fā)送至電源監(jiān)測(cè)單元；采用光伏供電單元為雷達(dá)供電，整個(gè)供電系統(tǒng)使雷達(dá)在沒有市電、油機(jī)供電的情況下，依然穩(wěn)定正常工作，擴(kuò)大了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的應(yīng)用范圍；太陽(yáng)能具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，采用光伏供電削弱了邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)供電系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境的破壞，不會(huì)產(chǎn)生污染源。如圖1所示，光伏供電單元包括:
[0040]光伏組件，為分布式光伏組件，用于采集太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能；
[0041]蓄電池組，用于將光伏組件轉(zhuǎn)化的電能存儲(chǔ)起來(lái)，并將存儲(chǔ)的電能的電量信息實(shí)時(shí)發(fā)送至電源監(jiān)測(cè)單元；
[0042]逆變器，用于將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。
[0043]采用光伏組件采集太陽(yáng)能，并將其存儲(chǔ)，當(dāng)存儲(chǔ)達(dá)到一定量時(shí)，采用逆變器將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，電量存儲(chǔ)和電流狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間相互獨(dú)立，互不干擾，使整個(gè)供電系統(tǒng)有序進(jìn)行。
[0044]電源監(jiān)測(cè)單元，電源監(jiān)測(cè)單元采用FPGA芯片；用于接收光伏供電單元中蓄電池組的電量信息，并將采集到的電量信息發(fā)送至主控制器；采用電源監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏供電單元中蓄電池組的狀態(tài)，且通過主控制器的判斷光伏供電單元的電量狀態(tài)來(lái)啟動(dòng)邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)，為雷達(dá)的運(yùn)行提供了安全的用電條件。FPGA芯片具有高采樣速度、高精度、高可靠性、存儲(chǔ)容量大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、微功耗、微體積的特點(diǎn)，將FPGA芯片應(yīng)用到電源監(jiān)測(cè)單元，可有助于電源監(jiān)測(cè)單元快速采集邊界層各風(fēng)廓