一種支持光伏組件溫度在線巡檢的箱變測控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及箱式變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種支持光伏組件溫度在線巡 檢的箱變測控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 箱變是箱式變電站的簡稱，箱式變電站又叫預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站。是一 種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、 戶外緊湊式配電設(shè)備，即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安 裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機(jī)電一 體化，全封閉運(yùn)行，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變 電站。箱式變淡站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代了原有的土建配電 房、配電站，成為新型的成套配電裝置。箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧 市、施工電源等，用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級選擇箱式變電站。箱式變電站自問 世以來，發(fā)展極為迅速，在歐洲發(fā)達(dá)國家已占配電變壓器的70%，美國已占90%。隨著中國 城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，箱式變電站必將得到廣泛的應(yīng) 用。
[0003] 近年來我國新能源行業(yè)發(fā)展較為迅速，尤其在光伏發(fā)電領(lǐng)域，由于國家政策的大 力支持，目前已經(jīng)進(jìn)入井噴式高速發(fā)展階段。光伏組件主要存在熱斑、隱裂、功率衰減等問 題。根據(jù)檢測，新疆某8MW光伏電站，3178塊光伏組件中紅外成像抽檢2856塊，其中19% 存在虛焊熱斑效應(yīng)；青海某50MW光伏電站發(fā)現(xiàn)29%光伏組件出現(xiàn)明顯蠕蟲紋隱裂，甘肅某 IOMff光伏電站，抽檢發(fā)現(xiàn)高達(dá)58 %的光伏組件出現(xiàn)功率明顯衰減。太陽電池組件中某些電 池單片本身缺陷也可能使組件在工作時(shí)局部發(fā)熱。在實(shí)際使用太陽電池中，若熱斑效應(yīng)產(chǎn) 生的溫度超過了一定極限將會使電池組件上的焊點(diǎn)熔化并毀壞柵線，從而導(dǎo)致整個太陽電 池組件的報(bào)廢。另外光伏組件接線盒、連接器的質(zhì)量不好，容易導(dǎo)致接觸電阻變大，連接器 發(fā)熱、壽命縮短，接頭起火，連接器燒斷，組串的組件斷電，接線盒失效，組件漏電等，可造成 系統(tǒng)無法正常操縱、產(chǎn)品召回、電路板損壞、返工和維修，繼而會造成主部件損失，嚴(yán)重的是 起火燃燒。
[0004] 在發(fā)展的過程中相關(guān)的配套設(shè)施，尤其是以箱式變壓器為中心的箱變保護(hù)測控裝 置，絕大部分產(chǎn)品功能不全面、采集信息量有限、產(chǎn)品功能整合度不高、通訊接口有限，并 且，通訊接口不支持無線通信。目前大部分箱變測控裝置由于多種因素限制，不具備組件溫 度采集等功能。
[0005] 授權(quán)公告號為CN204461627U的中國實(shí)用新型中提供了一種溫度采集報(bào)警裝置。 參見附圖1，其至少包括：一指環(huán)狀結(jié)構(gòu)的溫感結(jié)構(gòu)01，感應(yīng)電纜線的溫度，且當(dāng)電纜線上 的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫感結(jié)構(gòu)01裂開；一中空半球形結(jié)構(gòu)的安全結(jié)構(gòu)02,且安全結(jié)構(gòu)02 開口朝向溫感結(jié)構(gòu)設(shè)置于溫感結(jié)構(gòu)01的第二位置；彈性結(jié)構(gòu)03,壓縮設(shè)置于安全結(jié)構(gòu)內(nèi) 部，且其兩端分別固設(shè)在溫感結(jié)構(gòu)01和安全結(jié)構(gòu)上，當(dāng)溫感結(jié)構(gòu)01裂開時(shí)，彈性結(jié)構(gòu)03向 彈性方向延伸，同時(shí)帶動安全結(jié)構(gòu)02動作；報(bào)警結(jié)構(gòu)04,設(shè)置于安全結(jié)構(gòu)02內(nèi)部，且分別 通過連接線與溫感結(jié)構(gòu)01和安全結(jié)構(gòu)02連接，報(bào)警結(jié)構(gòu)04在溫感結(jié)構(gòu)01的帶動下動作 直至釋放其內(nèi)部的安全氣體進(jìn)行報(bào)警，其結(jié)構(gòu)簡單方便可靠，不會因?yàn)榻泳€過多的問題給 配電柜帶來現(xiàn)場施工的麻煩，也不會因此帶來配電柜的安全隱患。
[0006] 該溫度采集報(bào)警裝置通過指環(huán)狀結(jié)構(gòu)安裝在電纜線上，難以與光伏組件相適應(yīng)。
[0007] 授權(quán)公告號為CN204479199U的中國實(shí)用新型提供了一種太陽能發(fā)電系統(tǒng)的溫 度采集電路。它包括K型熱電偶、信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)以及上位機(jī)；K型熱 電偶根據(jù)冷熱端的溫度差產(chǎn)生熱電動勢來測量溫度并輸出mV級的弱電信號，信號放大電 路將弱電信號進(jìn)行放大處理，A/D轉(zhuǎn)換電路將放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并通過并 口傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后傳送給上位機(jī)。本實(shí)用新型采用熱 電偶與AD轉(zhuǎn)換芯片組成溫度采集電路，將采集好的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后傳送給 上位機(jī)，具有采集精度高、功能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中有一定的應(yīng)用價(jià)值。
[0008] 該溫度采集電路雖然能夠應(yīng)用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)，但是，其在結(jié)構(gòu)上包括K型熱 電偶、信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)及上位機(jī)，結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)組成簡單，并且能夠支持光伏組件溫度在線 巡檢的箱變測控裝置，從而更加適于實(shí)用。
[0010] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的的技術(shù)方案如下：
[0011] 本實(shí)用新型提供的支持光伏組件溫度在線巡檢的箱變測控裝置包括箱變測控裝 置本體、若干個溫度采集模件，所述溫度采集模件用于實(shí)時(shí)采集光伏組件的溫度數(shù)據(jù)，并將 所述溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至所述箱變測控裝置本體。
[0012] 本實(shí)用新型提供的支持光伏組件溫度在線巡檢的箱變測控裝置還可采用以下技 術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0013] 作為優(yōu)選，所述箱變測控裝置本體包括：
[0014] 背板總線模件，所述背板總線模件上設(shè)有人機(jī)接口插件板、電源模件插件板、主 CHJ模件插件板、開出模件插件板、開入模件插件板、若干個溫度采集模件插件板、交流模件 插件板；
[0015] 人機(jī)面板，通過所述人機(jī)接口插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交 互；
[0016] 電源模件，通過所述電源模件連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交互；
[0017] 主CPU模件，通過所述主CPU模件插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交 互；
[0018] 開出模件，通過所述開出模件插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交 互；
[0019] 開入模件，通過所述開入模件插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交 互；
[0020] 所述若干個溫度采集模件分別裝設(shè)于光伏組件上，并分別通過所述若干個溫度采 集模件插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交互；
[0021] 交流模件，通過所述交流模件插件板連接于所述背板總線模件，并進(jìn)行信息交互。
[0022] 作為優(yōu)選，所述溫度采集模件是溫度采集器；
[0023]或者，
[0024] 所述溫度采集模件包括電阻。
[0025] 作為優(yōu)選，所述溫度采集模件內(nèi)置CPU，所述CPU用于根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì) 算，得到準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。
[0026] 作為優(yōu)選，所述溫度采集器內(nèi)還置一KlO的CPU，所述KlO的CPU為飛思卡爾的 Kinetis產(chǎn)品線中的K10。
[0027] 作為優(yōu)選，所述溫度采集器包括：
[0028] PT100,用于測量溫度；
[0029] 基準(zhǔn)芯片ADR3430U2:用于提供3V的基準(zhǔn)，其中，C8,C9,C10,Cll，RlO組成濾波電 路，所述基準(zhǔn)芯片輸出的基準(zhǔn)電壓3V經(jīng)運(yùn)放Ul后接入R3,R4,VRl組成的分壓電路，分壓后 經(jīng)R5,R6接入放大電路對信號進(jìn)行放大，再經(jīng)由R9,C3,Rll組成的JT型濾波器，送入CPU PTEO口，供所述KlO的CPU采集溫度數(shù)據(jù)。
[0030] 作為優(yōu)選，所述溫度采集器還包括：
[0031]USB轉(zhuǎn)232芯片CP2104U3:連接到CPUPTE17和PTE16 口，通過USB方式查詢溫度 數(shù)據(jù)。
[0032] 作為優(yōu)選，所述溫度采集器與所述箱變測控裝置本體之間有線通信。
[0033] 作為優(yōu)選，所述溫度采集器與所述箱變測控裝置本體之間無線通信，所述支持光 伏組件溫度在線巡檢的箱變測控裝置還包括服務(wù)器，所述溫度采集器通過所述服務(wù)器與所 述箱變測控裝置本體之間進(jìn)行信息交互。
[0034] 作為優(yōu)選，所述開出模件還包括報(bào)警裝置。
[0035] 本實(shí)用新型提供的支持光伏組件溫度在線巡檢的箱變測控裝置包括箱變測控裝 置本體、若干個溫度采集模件，溫度采集模件用