[发明专利]作为红外信号接收器和处理器的太阳能板

说明书

技术领域

所公开的技术总体上涉及一种用于接收编码的红外信号的方法。更具体地，该技术涉及将红外信号接收至一排太阳能板并解释所发送的红外信号。

背景技术

太阳能单元(cell)(也称为光伏单元)是通过光伏效应将光能转换成电能的电装置。太阳能模块(也称为太阳能板、光伏模块或光伏板)是光伏单元的封装的连接部件(assembly)。太阳能模块能够被用作更大的光伏系统中的组件，以产生和供应在商业和住宅应用中的电。

在该行业中，每个(太阳能)板在标准试验条件下由其DC(直流)输出功率定额(rated)，并且通常具有100至450瓦特的范围。因为单个太阳能板只能够产生有限量的电力(power)，所以大多数安装包含作为太阳能电力阵列的一部分的多个太阳能模块。单个或多个这样的阵列通过电连接在一起变成太阳能电力系统。集中控制板控制由这样的系统产生的电力(尽管在现有技术中没有这样的系统为发明人所知晓)，这使得一个人能够控制和/或监测各个太阳能组件。当太阳能电力系统的操作者出于操作和/或维护目的而需要关闭来自该系统中的各个太阳能模块的电力输出时，这变得有问题。目前，为了做到这一点，一个人必须从特定太阳能模块物理地断开接线。然而，太阳能模块被相互非常紧密地安装，使得最大数目的太阳能模块能够被安装在最小的表面积中。这种紧密的安装往往使得维修介入(service access)非常困难。

太阳能板往往更是难以接触到。在大型的太阳能系统中，数千个太阳能模块被安装在宽的面积上，由于距离，这使得对于太阳能模块的维修介入更加困难。在某些情况下，尽管太阳能模块由中心公司所拥有，但是太阳能模块也被安装在个人房屋和建筑物上。在这样的情况下，介入到每个太阳能模块、每个板或一组板需要获得对于私人财产的介入权，每个财产由不同的个体所拥有。获得物理介入权是繁琐的，有时是不可能的；然而，在可能的地方，根据房屋的性质和介入屋顶的类型，这有可能是危险的。

在太阳能板的领域中，另一需求是监测太阳能板系统及其中的各个模块的操作。然而，为发明人所知晓的太阳能模块都没有提供关于每个单独模块的数据。因此，操作者无法检测哪些模块出故障或者无法知道任何模块是否出故障。目前，一个人通常从系统中将被认为是出故障的模块取出，并且在其它地方对其进行测试。

因此，存在对使得一个人能够在没有物理地断开电线的情况下诊断各个太阳能模块的长期需要。存在对允许太阳能板性能的诊断以及针对更好的操作和维护的操作状态的进一步未解决的需要。

发明内容

本发明的目的是使用各个太阳能模块中的太阳能单元作为信号传感器、天线和/或接收器以能够从远处通过光通信控制和监测各个太阳能模块。

通过在太阳能模块上增加执行信号接收、处理的控制电路和继电器装置，本发明实现了太阳能模块控制的多种功能(诸如输出电力接通/关断)。本发明还使得能够监测太阳能模块的性能和状态并显示这样的监测结果，以使操作者能够看见并理解。

在所公开的技术的方法中，通过光通信控制和/或监测太阳能模块。这通过以下操作来执行：从发送器发送光信号，以及在太阳能板中的至少一个太阳能单元处接收所述光信号。所述太阳能单元和所述太阳能板同时电连接以向电力阱(sink)(诸如任何种类的换能器、电池、光源(light)、电器等)提供电流。所接收的光信号通过汇流排传播至处理器，所述汇流排与所述太阳能单元和所述电力阱电接合。对所接收的光信号进行处理，以执行太阳能板上的命令(诸如所提供的输出的读数或统计、或者开启/关闭太阳能板的操作和/或接通/关断提供至电力阱的电流)。

在所公开的技术的实施方式中，在电连接到太阳能板的存储装置(诸如存储器存储装置)处，记录太阳能板的电力输出。此外，处理器可以被用来确定一段时间(诸如通过光信号指定的时间、一天、一周、一月或任何其它时间帧)上的平均电力输出，而存储该平均电力输出或不同时间段的多个平均值，直到要求基于从发送器传送的命令输出该存储的信息为止。

在所公开的技术的实施方式中，来自汇流排的电流在传送到适于对所发送的光信号进行解码的电路之前通过带通滤波器。此外，可以与带通滤波器相联结地(inline)设置阻塞电容器，以消除从汇流排接收的DC(直流)电流。