[发明专利]一种多功能光伏发电站实时监控系统

说明书

技术领域

本发明属于监控技术领域，尤其涉及一种多功能光伏发电站实时监控系统。

背景技术

现有多功能光伏发电站太阳能的利用率不是特别充分，并且能耗较高。其中一个重要原因是缺乏对多功能光伏发电站有效得监测手段，不能随时调整光伏板角度。

太阳能的利用一般都是采用太阳能采集模块把太阳能量转化为其他类型的可用能源而加以利用，在现有技术中中，使用太阳能电池板把太阳能量转化为电能。对太阳能进行电能转换的时候，由于太阳的位置是随着时间的变化而改变的，如果采用固定式的太阳能接收模块，此模块的位置无法随太阳改变，只能在固定时段有效的吸收太阳能，在其他时段的吸收效率就十分低下。

因此，要使太阳能的吸收效率提高，采用太阳跟踪系统对太阳进行实时跟踪是可行和有效的。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术利用率不是特别充分，并且能耗较高。其中一个重要原因是缺乏对多功能光伏发电站有效得监测手段，不能随时调整光伏板角度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多功能光伏发电站实时监控系统。

本发明是这样实现的，一种多功能光伏发电站实时监控系统，包括视频监控模块、光源数据采集模块、天气检测模块、中央控制模块、数据处理模块、信号处理模块、无线传输模块、无线接收模块、图像转换模块、显示模块。

所述视频监控模块用于获取光伏发电模块运行图像；

所述光源数据采集模块是通过当地的太阳轨迹运行规律和时钟信息调整横纵轴步进电机的旋转角度，实时检测太阳光强度，并保存旋转范围内太阳光强度最大点的太阳光角度信息；

所述天气检测模块用于检测天气情况；

所述中央控制模块与视频监控模块、光源数据采集模块、天气检测模块、数据处理模块电性连接，用于将视频图像、太阳光角度信息、天气情况状态、传输到数据处理模块；

所述数据处理模块与信号处理模块电性连接，用于将获取的数据转换为无线信号；

所述信号处理模块与无线传输模块相连接，用于去噪或模态转换，将信号增强；

所述无线传输模块将信号发送给无线接收模块；

所述图像转换模块与无线接收模块相连接，用于将信号转换为图像。

进一步，所述显示模块包括液晶显示模块和发光二极管显示模块，与图像转换模块相连接。

所述液晶显示模块通过图像转换模块送来的实时画面，以图像形式展示给用户；

所述发光二极管显示模块则通过不同的色彩，分段显示太阳光强度的范围和不同时段的太阳光角度信息和天气情况信息。

进一步，所述光伏发电模块设置有控制模块、转向机构、太阳能采集模块、控制器、贮能模块、逆变器；所述控制模块连接转向机构，所转向机构连接太阳能采集模块，所述太阳能采集模块连接控制器，所述控制器连接贮能模块，所述贮能模块连接逆变器；所述太阳能采集模块设置有太阳能板，所述转向机构设置有底座、下层平台、上层平台、第一驱动电机、第一减速模块、第二驱动电机、第二减速模块、摆臂、电池板固定框架，所述控制模块设置有单片机、计时芯片、步进电机驱动芯片；

所述太阳能板搁置在电池板固定框架上，

所述下层平台连接在底座上部，第一驱动电机连接第一减速模块，第一减速模块固定在下层平台上，上层平台连接在第一减速模块上部，第二驱动电机连接第二减速模块，第二减速模块固定在上层平台上，所述摆臂连接在第二减速模块上，电池板固定框架连接在摆臂上，所述控制模块、控制器、贮能模块、逆变器均位于底座上。

进一步，所述第一减速模块、第二减速模块均为涡轮蜗杆减速器；第一驱动电机、第二驱动电机均为两相混合式步进电机。

所述控制模块设置有单片机、计时芯片、步进电机驱动芯片，计时芯片、步进电机驱动芯片均与单片机连接。

进一步，所述单片机设置有引脚、可改编程序的存贮器、可编程I/O线、定时器/计数器、可编程全双工串行通道、片内时钟震荡器并均集成在单片机上；

计时芯片设置有自动产生增量的地址寄存器、带有内部集成的电容的振荡器、给实时时钟RTC提供源时钟分频器、可编程时钟输出电路、定时器、报警器、掉电检测器和I₂C总线接口；

所述引脚包括振荡器输入输出引脚、中断信号输出引脚、正电源与地线引脚、串行数据线、串行时钟信号线，时钟信号输出引脚。

进一步，所述步进电机驱动芯片为步进电机驱动集成电路，步进电机驱动芯片由环形分配器、信号处理器、推动级、功率放大器组成并均集成在步进电机驱动集成电路上。