[实用新型]一种精密测量光伏组件温度的监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏应用领域，涉及一种光伏电站中组件的温度实时、精准检测系统。

背景技术

随着国内光伏电站装机容量的不断增多，对于光伏电站的运维管理也逐渐成为一项重要的工作内容。如果光伏电站运维管理及时得当，将能够有效地提升光伏电站的发电效率，并延长其使用寿命。光伏电站运维管理过程中非常重要的一项工作内容就是对组成光伏电站的基本单元—光伏组件进行定期清洁、故障识别以及故障组件的及时更换。

通常，光伏电站运维管理人员通过组串电流、电压变化推断问题组件可能发生的位置，进而对问题组件所在区域进行逐块检验，进而确定问题组件，对其进行更换。在光伏组件检验过程中通过热成像仪探测组件表面温度，探查非正常温度点进而识别故障所在是比较常用的一种办法，但是当存在可疑问题组件的组串数比较多以及组串中组件数量较多时这种逐个组件检验判定的方式也会带来巨大的工作量，容易造成运维人员疲劳，导致检测效率低下。

本实用新型提出一种实时精密测量光伏组件温度的监测系统，通过将光纤铺设在组件背表面，温度改变导致光纤内光信号的改变，从而根据光信号的改变量及传播时间获得精准的温度及位置数据。该方法不仅能够实时获得组件温度数据，提高运维效率，其监控精度也较好，更有利于故障的判定。

实用新型内容

在本实用新型中针对现有技术存在的问题提出了一种光伏电池组件温度进行实时监测的方法。

一种光伏电站中组件的温度监测系统，其至少具有以下架构：a.组件的背面铺设一条用于传输信号的光纤；b.多个组件采用同一条光纤铺设在背面；c.光纤的两端分别接入信号源和信号接收器；d.通过对光源信号的分析判断温度异常点发生的位置。

上述温度检测系统采用的光纤材料至少为SiO₂、聚丙乙烯、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚氨酯以及树脂材料中的一种。

上述温度监测系统中的光纤至少采用一条光纤在组件背面进行铺设。

上述温度监测系统中采用分立光纤铺设到每个组件背面时，光纤的两端至少各有一个连接器。

上述温度监测系统中的光纤至少采用粘合剂、胶带辅助粘合材料中的一种粘附固定在成品光伏组件背面。

上述温度监测系统中的光纤也可以采用封装的方式固定在组件内部，且封装后光纤的两端至少各有一个光纤接合装置。

上述温度监测系统中的光伏组件至少为晶硅组件、非晶硅组件、柔性晶硅薄膜组件、碲化镉组件、染料敏化组件、有机光伏组件、铜铟镓硒组件、化合物组件、聚光组件中的一种。

上述温度监测系统中的光伏组件至少通过支架安装、无支架贴附中的一种来安装。

上述温度监测系统中的光纤传感系统信号光源至少为激光光源、LED光源中的一种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型中的一种光伏组件温度实时监测方法，通过在组件背面铺设传感光纤，实现对大面积光伏电站中光伏组件温度实时监测，以此来实现对电站进行高效维护的目的。

附图说明

图1为光纤传感监测组件背面温度的结构示意图。

图2为光纤传感系统架构示意图。

图3为传感光纤连接示意图。

图4为单个组件背面铺设光纤的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

一种可实时监测组件温度方法，具体实施过程如下：

作为具体实施方式的一种结构，如图1所示，在已经封装的单晶硅光伏组件1-1，1-2，……，1-n的背面，按照组件内单晶硅电池片的排列顺序铺设一整条从光伏组件1-1到1-n的玻璃光纤2-3。玻璃光纤2-3通过粘性胶带粘附固定在组件背面。光伏组件根据当地纬度与支撑面情况按照一定角度用不锈钢支架固定在地面上。该系统工作过程中，光纤2-3的一端接入到由激光信号发生系统2-1和回波探测分析系统2-2共同组成光纤温度传感系统，由信号发生系统产生的光信号在玻璃光纤中传播，传播过程中同时会产生背向的拉曼散射信号。当遇到温度异常点时，背向散射的拉曼信号也会产生变化，从该变化过程中可以获取温度异常点的值以及温度异常点的距离信息。