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用于对太阳能进行防盗监控的方法以及具有多个太阳能模块的、用于实施该方法的太阳能设备

阅读:276发布:2023-01-27

专利汇可以提供用于对太阳能进行防盗监控的方法以及具有多个太阳能模块的、用于实施该方法的太阳能设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且用于对在具有多个 太阳能 模 块 的太阳能设备(1)中的各个太阳能模块(2a、2b)进行 防盗 监控的方法,其中,所述太阳能设备(1)具有 电子 监控单元(12a、12b),所述电子监控单元将状态信息、如特别是所产生的模块 电压 和 温度 通过远距离数据通信网络(28)传送到 服务器 (30)上,并且在太阳能模块(2a、2b)从太阳能设备(1)移去时产生警报 信号 ,其特征在于,在太阳能设备(1)的第一太阳能模块(2a)上的第一监控单元(12a)和在太阳能设备的第二太阳能模块(2b)上的第二监控单元(12b)为了进行数据交换通过另外的近距离数据通信网络(26)相互连接;在第一太阳能模块(2a)上的第一监控单元(12a)具有在近距离数据通信网络(26)中的从属器的功能,该从属器将本地状态信息通过近距离数据通信网络发送到第二监控单元(12b)上;第二监控单元(2b)承担在近距离数据通信网络(26)中的主控器的功能,该主控器累积第一太阳能模块(2a)的本地状态信息以及第二太阳能模块(2b)的本地状态信息,通过远距离数据通信网络(28)发送到服务器(30)上;并且在第一监控单元(12a)与第二监控单元(12b)之间的数据交换中断的情况下,第一监控单元(12a)接纳主控器的功能,该主控器将警报信号和/或状态信息通过远距离数据通信网络(28)发送到服务器(30)上。此外,本 发明 涉及一种具有多个太阳能模块(2、2a、2b)的、用于实施所述方法的太阳能设备(1)。,下面是用于对太阳能进行防盗监控的方法以及具有多个太阳能模块的、用于实施该方法的太阳能设备专利的具体信息内容。

1.用于对在具有多个太阳能的太阳能设备(1)中的各个太阳能模块(2a、2b)进行防盗监控的方法,其中,所述太阳能设备(1)具有电子监控单元(12a、12b),所述电子监控单元将状态信息、如特别是所产生的模块电压温度通过远距离数据通信网络(28)传送到服务器(30)上,并且在太阳能模块(2a、2b)从太阳能设备(1)移去时产生警报信号,其特征在于:在太阳能设备(1)的第一太阳能模块(2a)上的第一监控单元(12a)和在太阳能设备的第二太阳能模块(2b)上的第二监控单元(12b)为了进行数据交换通过另外的近距离数据通信网络相互连接;在第一太阳能模块(2a)上的第一监控单元(12a)具有在近距离数据通信网络(26)中的从属器的功能,该从属器将本地状态信息通过近距离数据通信网络发送到第二监控单元(12b)上;第二监控单元(12b)承担在近距离数据通信网络(26)中的主控器的功能,该主控器累积第一太阳能模块(2a)的本地状态信息以及第二太阳能模块(2b)的本地状态信息,通过远距离数据通信网络(28)发送到服务器(30)上;并且在第一监控单元(12a)与第二监控单元(12b)之间的数据交换中断的情况下,第一监控装置(12a)承担主控器的功能,该主控器将警报信号和/或状态信息通过远距离数据通信网络(28)发送到服务器(30)上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一监控单元(12a)和/或第二监控单元(12b)在数据通信中断之后通过近距离数据通信网络(26)获取自身的地理位置、特别是通过全球定位系统(GPS)或无线移动网络(GSM)获取自身的地理位置,并且将所述地理位置独立地作为状态信息通过远距离数据通信网络(28)传送到服务器(30)上。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一监控单元(12a)获取自身的空间位置和/或监控单元(12a)的瞬时加速度,并且当所述空间位置和/或瞬时加速度在预定的时间段内多次地与预定的额定值偏离时,第一监控单元通过近距离数据通信网络(26)发送警报信号。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述太阳能设备(1)包括多个第一太阳能模块(2a),在这些第一太阳能模块上分别设置有第一监控单元(12a),这些太阳能模块与其他太阳能模块(2)一起成太阳能模块阵列地设置;并且所述多个第一太阳能模块(2a)通过近距离数据通信网络(26)与唯一的第二监控单元(12b)连接用于进行本地状态信息和警报信号的数据交换,所述第二监控单元优选位于太阳能模块(2、2a、2b)阵列的中央的区域中的一个太阳能模块(2b)上。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述太阳能设备(1)的所有太阳能模块(2、2a、2b)中的仅1至30%、优选3至5%具有第一监控单元(12a),所述第一监控单元为了进行数据交换通过近距离数据通信网络(26)相互连接。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,设置在所述太阳能模块(2a、
2b)上的第一监控单元(12a)和/或第二监控单元(12b)在太阳能模块(2a)从太阳能设备(1)移去之后通过太阳能模块(2a、2b)和/或配设给监控单元的电池供给电能,以便在太阳能模块被移去之后在一个或多个预定的时间点通过远距离数据通信网络(28)将警报信号和/或状态信息发送到服务器(30)上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述太阳能模块(2a、2b)将其在白天所产生的电能通过逆变器输入到电输送网中,并且第一监控单元(12a)和第二监控单元(12b)在夜间通过所述逆变器从输送网取得太阳能模块用于运行近距离数据通信网络(26)以及远距离数据通信网络(28)所必需的电能。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一监控单元(12a)和第二监控单元(12b)以预定的时间段、优选为每小时一次通过近距离数据通信网络(26)发送数据;和/或以其他预定的时间段、特别是为每六小时一次通过远距离数据通信网络(28)与服务器(30)进行数据交换。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,第一监控单元(12a)和/或第二监控单元(12b)对所配设的太阳能模块(2a、2b)的模块电压进行监控;并且当模块电压的曲线按照预定的图案改变时,警报信号和/或关于所获取的电压曲线的数据到服务器(30)上通过远距离数据通信网络(28)被发送。
10.具有多个太阳能模块(2、2a、2b)、特别是用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法的太阳能设备(1),其中,每个太阳能模块(2、2a、2b)具有一个可闭合的接线盒(4),在所述接线盒中容纳有接线柱(18a)用于使太阳能设备(1)的多个太阳能模块(2、2a、
2b)相互间电连接,其特征在于:给第一太阳能模块(2a)配设第一监控单元(12a)并且给第二太阳能模块(2b)配设第二监控单元(12b);第一监控单元(12a)和第二监控单元(12b)构成为基本上相同的并且分别包括一个电气的基础电路板(8a)以及一个能与基础电路板(8a)连接的电气的附加电路板(8b),所述附加电路板包括:微型处理器(22);与该微型控制器连接的且通过该微型处理器操控的近距离数据通信模块(25)、特别是无线局域网模块、蓝牙模块或紫蜂模块;以及能由微型处理器(22)操控的远距离数据通信模块(27)、特别是GSM模块;并且基础电路板(8a)和/或附加电路板(8b)具有与接线盒(4)的内部空间的形状相匹配的形状并且能通过机械紧固器件(10)定在接线盒的内部空间中。
11.根据权利要求10所述的太阳能设备,其特征在于,所述电气的基础电路板(8a)通过焊接连接或卡夹连接(18b)与所属的太阳能模块(2、2a、2b)的接片连接;并且微型控制器(22)和/或远距离数据通信模块(27)和/或用于监控太阳能模块的电功率的模块和/或近距离数据通信模块(25)能插到基础电路板(8a)上和/或插到附加电路板(8b)上。

说明书全文

用于对太阳能进行防盗监控的方法以及具有多个太阳

能模块的、用于实施该方法的太阳能设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于对太阳能模块进行防盗监控的方法以及一种按照权利要求10的前序部分的具有多个太阳能模块的、用于实施所述方法的太阳能设备。

背景技术

[0002] 现今,光伏太阳能模块的使用表现出显著增长的市场,这是因为借助太阳能模块由太阳光产生电流不仅是环境可持续发展的并且是节约资源的,而且电流也能够有效地传输并且能够转化为几乎任何其他的能量形式。此外,太阳光几乎不限量地免费供使用,这附加地增加了对建造具有多个太阳能模块的、例如具有几百至几万个模块的大型太阳能设备的刺激。
[0003] 然而最近出现,恰好在远离村镇或城市安装的太阳能设备中,使用在这种太阳能设备中的太阳能模块由于其确实不是不可观的价格而经常以较大规模地被盗,以便将这些太阳能模块进一步地变卖或自用在较小的设备中。
[0004] 由于该原因,由此对这种设备的所有者和保险人所产生的损失最近急剧增加,从而使得由保险人要求越来越高的保险金,或是处于危险环境中的设备根本不再被保险,以便考虑到该提高。
[0005] 尽管由现有技术已知用于防护太阳能模块免遭盗窃危险的装置和方法,但为此所必需的装置是相对低效率且昂贵的。
[0006] 已知的是用栅栏包围整个设备,这在没有附加的监控装置、如摄像机和进入警报装置的情况下仅是弱的保护,因为在偏远的露天设备中盗贼可以非常轻易地克服这种栅栏。电子监控装置、如接触线以及摄像机的附加的使用具有如下缺点,即,需要附加的安保人员,该安保人员必须注意到警报或者持续地监控监视器,所述接触线包围太阳能设备并且在接触时产生警报信号的情况下断裂,利用所述摄像机监控设备,摄像机图像传输在这些监视器上。这相当大地提高了这种设备的运行成本。
[0007] 此外,存在如下问题,即,多个设备通常由一个中央警报中心同时监控,该中央警报中心在露天设备的情况下以通常的方式在中央地与所述设备远离多公里地设置,从而在盗窃的情况下,在安保人员到达有关的设备之前一些时间已经流失。因为在实际盗窃时通常也附加地向执法机关报警,所以附加的、供盗贼用来运走所盗窃的太阳能模块的时间大多流失。
[0008] 由EP2077588A2已知,太阳能设备的太阳能模块配设有GPS和GSM单元,这些单元能实现通过无线电对太阳能模块进行监控。
[0009] 因为每个太阳能模块通常都需要一个自身的GSM单元,所述GSM单元据此也必须分别装备有无线移动通信网络运营商的自身的SIM卡,所以这种太阳能模块已经由于大量要购买的SIM卡以及在GSM单元运行时所产生的连接费用而导致显著的运行成本。此外,GSM单元由于发送器与接收器之间的大的距离相比于近距离无线连接、如例如蓝牙连接而需要多的电能来构建无线连接,该电能必须已由所述太阳能模块所提供,这在白天和高日照时不是问题,而在夜晚和在日照不足或几乎无日照的白天以及在下时则需要具有足够容量的附加的电池,这再次增加成本。

发明内容

[0010] 据此本发明的任务在于,创造一种方法以及一种具有多个太阳能模块的、用于实施所述方法的太阳能设备,利用其能够降低用于在运行这种太阳能设备时有效进行防盗保护的成本。
[0011] 根据本发明,该任务通过权利要求1和10的特征来解决。
[0012] 在从属权利要求中描述本发明的其他特征。
[0013] 根据本发明,用于对具有多个光伏太阳能模块、例如几百个太阳能模块的太阳能设备的各个太阳能模块进行防盗监控的方法包括:电子监控单元,所述电子监控单元通过远距离数据通信网络将状态信息、如一个或多个模块的所产生的电压、模块的温度等传送到服务器上。在此,例如可以借助已知的GSM无线移动通信数据传输装置来进行传送,如该GSM无线移动通信数据传输装置例如使用在移动电话中的那样。由此,所述设备能够最大程度上自给自足地且在没有导线连接的网络连接的情况下也在偏远位置处运行。在这种情况下,优选包含微型控制器的监控单元(并且以下还进一步地对该监控单元进行探讨)负责在一个或多个太阳能模块从太阳能设备移去时产生警报信号,该警报信号通过远距离数据通信网络传送到服务器上,该服务器将所述信号例如传递到监控中心上,所述警报信号在该监控中心内例如作为听觉或视觉的警报信号通过扬声器和/或监视器发出。
[0014] 在此根据本发明,第一监控单元设置在第一太阳能模块上,而第二监控单元设置在第二太阳能模块上,所述监控单元为了交换数据通过另外的近距离数据通信网络、例如通过蓝牙网络或者紫蜂(ZigBee)或无线局域网络相互连接。
[0015] 在此根据本发明,在第一太阳能模块上的第一监控单元具有在近距离数据通信网络中的从属器的功能,该从属器将本地状态信息,如例如自身状态、自身网络地址或还有刚刚产生的太阳能模块电压和/或温度等等(在该太阳能模块上设置有第一监控单元)通过近距离数据通信网络发送到第二监控单元上。在此根据本发明,第二监控单元承担在近距离数据通信网络中的主控器的功能,该主控器收集和累积第一太阳能模块的本地状态信息以及还有第二太阳能模块的本地状态信息,优选以预定的时间间隔将这些本地状态信息通过远距离数据通信网络发送到服务器上。
[0016] 在第一监控单元与第二监控单元之间的数据交换中断的情况下,该中断特别是发生在第一太阳能模块被盗的情况下在该太阳能模块从近距离数据通信网络移去时,例如当被移去的太阳能模块被装运到运输车辆中并且被运走时,被盗的模块上的第一监控装置承担主控器的功能,该主控器在这种情况下本身可以将警报信号和/或还有状态信息通过远距离数据通信网络发送到服务器上,所述状态信息例如可以借助配设给第一监控单元的GPS模块或借助GSM模块通过无线电探向来确定。
[0017] 本发明具有下述优点,即,在太阳能设备按照规定地运行时仅一个GSM模块在主控器—监控单元上工作并且状态信息以预定的时间间隔、例如每一至两小时或者每多个小时传送到服务器上,而用作从属器的监控单元(在太阳能设备之内设有所述监控单元中的优选多个监控单元)虽然可以具有GSM数据传输单元,但该GSM数据传输单元保持未激活直至近距离数据通信连接失效,并且从近距离数据通信网络移去的太阳能模块本身承担主控器的功能。由此特别是能够在具有多个、例如成百或甚至上千个太阳能模块的非常大的太阳能设备中将运行成本降低到最小,这些运行成本仅通过将状态信息以GSM传输到服务器上而引起。通过使用根据本发明的方法产生的另一优点在于,用于运行近距离数据通信网络、特别是近距离无线网络的成本与通过GSM或卫星或类似物的远距离无线电相比一方面需要更少的电流,并且另一方面不造成提供商费用,因为例如蓝牙网络或者还有无线局域网络或紫蜂无线网络都是免费的无线网络。
[0018] 通过优选较大数量的、在太阳能设备按照规定地运行时作为从属器工作的第一监控单元中的每一个第一监控单元在主控器—第二监控单元停止运转时同样承担主控器的功能,以有利的方式创造了冗余装置,该冗余装置在通常唯一的主控器—监控单元停止运转的情况下提供了提高的安全性。
[0019] 在按照规定地运行时根据本发明地设置唯一的第二主控器—监控单元提供了其他优点,即,整个太阳能设备的状态信息在将该状态信息中央地通过主控器—数据监控单元发送到服务器上之前就已经能够相互结算并且能够鉴于冗余数据被优化。
[0020] 根据另一个本发明所基于的构思,所述第一监控单元和/或第二监控单元在数据通信中断之后通过近距离数据通信网络获取自身的地理位置、特别是通过全球定位系统(GPS)或无线移动通信网络(GSM)获取自身的地理位置,并且将该地理位置独立地作为状态信息通过远距离数据通信网络发送到服务器上。在此,在近距离数据通信网络中断之后第一监控单元的瞬时方位位置、亦即相应的太阳能模块在从太阳能设备移去之后的位置优选连续地以预定的时间间隔储存在第一监控单元的存储器中,其中,当在将被盗太阳能模块运走中短时间地建立无线移动通信连接时,所述位置例如可以通过同样包含在第一监控单元中的GPS模块来获得和/或可以借助能在无线移动通信网中使用的定位方法来确定。
[0021] 由此产生下述优点,即,即使在没有远距离数据通信网络主动地供使用的区域内也可以对局部的位置(和因此被盗太阳能模块的路线)进行追踪。同样,在事后借助存储在第二监控单元中的位置数据可以以有利的方式证明,被盗的光伏模块被沿着确定的路段运输,这在对盗贼进行犯罪举证可能性方面同样可以是有利的。
[0022] 为了在运走期间可靠地给被盗的第一太阳能模块上的第一监控单元供给电能,在此规定:所述第一监控单元和/或第二监控单元分别装备有蓄电池,当太阳能模块自身不产生能量时、例如在夜间或者在封闭、昏暗的运输车辆内,所述蓄电池给监控单元的电子装置供给电流。
[0023] 此外,在本发明的优选实施形式中规定:所述第一监控单元和优选还有第二监控单元获取自身的空间位置和/或监控单元的瞬时加速度、例如通过现有技术中已知的加速度传感器或者还有位置传感器。监控单元、亦即其中包含的微型控制器以预定的时间间隔将监控单元的当前空间位置和/或加速度与预定的额定值进行比较、亦即与至今的位置和2
/或倾和/或通常的加速度进行比较,所述加速度在无时通常为0m/s。当所述一个或多个所获取的值多次地与预定值偏离或者处于预定的公差范围以外时,监控单元通过近距离数据通信网络将警报信号发出到当前的主控器上,该主控器优选将该警报信号传递到服务器上。
[0024] 之前描述的本发明的实施形式具有下述优点,即,可以进一步降低监控单元的能量需求,因为已知的位置传感器、如这些位置传感器例如也在移动电话中使用的那样具有极少的能量需求,并且因此当例如太阳能模块在冬天里超过多天或多周都被雪覆盖时,仅通过蓄电池运行就能实现超过长时间地对模块进行监控。
[0025] 在最后所述的实施形式中所产生的另一优点在于,即使将状态信息定期地通过近距离数据通信网络发送到主控器—监控单元上的时间间隔显著更大且例如为多个小时,以便将设备的能量消耗降低到最低限度,在预定的时间段之内从太阳能设备中移去太阳能模块也会导致警报信号,该警报信号主动地通过近距离数据通信网络传输到激活的主控器上。
[0026] 根据另一个本发明所基于的构思,太阳能设备包括多个第一太阳能模块,在这些第一太阳能模块上分别设置有第一监控单元,所述太阳能模块与其他的不具有监控单元的太阳能模块一起成太阳能模块阵列地设置。在此,多个第一太阳能模块的第一监控单元通过近距离数据通信网络与唯一的第二监控单元连接用于进行本地状态信息和警报信号的数据交换,所述第二监控单元将所有第一太阳能模块的状态信息相互比较并且优选对状态信息进行累积并且以经编辑的形式发送到服务器上。
[0027] 在本发明的该实施形式中,所述第二监控单元位于其上的太阳能模块优选设置在太阳能模块阵列的中央区域中,所述第二监控单元形成在近距离数据通信网络中的主控器,而配设有第一监控单元的太阳能模块位于阵列的外部边缘的区域中。
[0028] 通过本发明的该实施形式产生下述优点,即,在发生盗窃的情况下,带有第二主控器—数据传输装置的太阳能模块比在边缘侧的第一太阳能模块明显更晚地才被移去,在将设置在边缘区域中的第一数据监控单元中的一个或多个移去时,所述第二主控器—数据传输装置将警报信号发送到服务器上。由此显著地延长由主控器—数据传输装置将警报信号连续地传输到服务器上以便通知盗窃警报的持续时间,以及为警卫人员和执法机关相应地提供更多时间来采取相应的措施以及寻找盗窃的地点。
[0029] 在本发明的之前描述的实施形式中,所述太阳能设备的所有太阳能模块的优选仅1%至30%、特别优选地仅3%至5%装备有第一监控单元,所述第一监控单元为了进行数据交换通过近距离数据通信网络相互连接。由此产生下述优点,即,用于防盗保护的成本相对于在其中所有模块都装配有相应的第一监控单元或第二监控单元的太阳能设备再次明显减低,而不会由此不利地使防盗保护变差。与围绕整个设备施加的栅栏或者摄像机相比,所述摄像机昼夜连续地监控设备并且适合的安保人员必须总是对摄像机图像进行评价,利用根据本发明的方法的之前描述的实施形式能够通过分布设置的、部分休眠的模块对整个设备成本高效地进行监控。
[0030] 根据另一个本发明所基于的构思,设置在太阳能模块上的第一监控单元和/或第二监控单元如之前所提到地在太阳能模块移去之后通过所配设的蓄电池来供给电能,以便在相应的太阳能模块移去之后在一个或多个预定的时间点通过远距离数据通信网络将警报信号和/或状态信息发送到服务器上。为此,所述太阳能模块具有相应的GSM单元,所述GSM单元仅在这种情况下被激活并且通过远距离数据通信网络与相应的服务器进行无线移动通信连接。由此产生下述优点,即,也可以在夜间对设备进行监控,根据经验盗窃活动在夜间是最多的。此外,即使被盗的模块在其被拆卸之后例如在载货车里运输并且本身无法再提供能量时,也同样可以超过几周地还对该模块进行定位。
[0031] 此外,在本发明的最后描述的实施形式中还存在下述可能性,即,能借助在各预定的时间点之间的时间间隔的动态匹配来动态地改变所述时间间隔,在预定的时间点由被盗太阳能模块将警报信号和/或方位位置数据通过在这种情况下激活的远距离数据通信网络发送到服务器上,由此即使在电池容量相对少时,监控时间段也可以以有利的方式还附加地得到延长。
[0032] 最后可以规定:太阳能模块将其在白天所产生的电能通过逆变器输入到电输送网中,并且当太阳能模块自身不产生能量时,第一监控单元和第二监控单元在下雪的情况下在夜间通过所述逆变器从输送网取得太阳能模块用于运行近距离数据通信网络以及还有远距离数据通信网络所必需的电能,在日照的情况下电能通过该逆变器输入到所述电力输送网中。由此确保所述蓄电池即使在夜间或在下雪时始终总是完全充好电,从而在发生盗窃的情况下蓄电池的满容量供定位目的使用。此外,通过运行近距离数据通信网络或远距离数据通信网络显著减少蓄电池的充放电循环的数量,这导致有利地提高了所述蓄电池的使用寿命。在此进一步地已证明,由于近距离数据通信网络的相对少的电能需求并且也由于仅偶尔地通过主控器—监控单元对所累积的状态信息进行发送,根据本发明的装置的能量需求整体非常少,从而相应有利的且较小的、具有小容量的蓄电池是足够的。
[0033] 根据另一个本发明所基于的构思,数据通过近距离数据通信网络优选不是连续地、而是以预定的时间间隔进行传输,所述时间间隔例如在传输时可以是每小时。同样地,在本发明的优选实施形式中,为了减少能量需求以及也为了减低与通过远距离数据通信网络的数据传输相联系的成本,向服务器的数据传输同样以其他预定的时间段进行,例如每六小时或更多。通过以预定的时间间隔、也就是以预定的时间间隙传输数据,除了明显降低运行成本以外还产生其他优点,即,所述第二主控器—监控单元也可以借助于第一监控单元未在预定的时间段内发送状态信息而识别出故障、如例如所述第一监控单元之一的停止运转。如果在一个或多个其他的监控单元的情况下在预定的时间段内没有进行数据传输,则这被识别为盗窃或被识别为严重损坏,并且由第二监控单元将相应的警报信号发送到服务器上。
[0034] 最后,根据另一个本发明所基于的构思可以规定:所述第一监控单元和/或第二监控单元对所配设的太阳能模块的模块电压进行监控;并且当模块电压的曲线按照预定的图案改变时,通过远距离数据通信网络发送警报信号和/或关于所获取的电压曲线的数据。由此开启了如下的可能性,即,除了通过所使用的加速度或位置传感器进行监控以外,提早地识别出装备有第一监控单元的第一太阳能模块中的一个或多个中的不均匀性。
[0035] 如果模块电压在日照的情况下在预定的时间段内、例如10分钟内多次突然地降低,这表明了对模块的拆卸,则可以例如发出警报信号。同样地,利用本发明的该实施形式同样能够提早地识别出各种故障,例如太阳能模块的局部脏污。附图说明
[0036] 下面以具有多个太阳能模块的、用于实施所述方法的太阳能设备为例参照附图描述根据本发明的方法。图中:
[0037] 图1示出了根据本发明的太阳能设备的示意图,该太阳能设备具有总共5X5个太阳能模块,在该太阳能设备中具有第一监控单元的第一太阳能模块设置在四个角上,而具有第二监控单元的太阳能模块设置在阵列的中央;
[0038] 图2示出了在图1的太阳能设备的太阳能模块上使用的接线盒的空间上的示意图;
[0039] 图3示出了打开的接线盒的俯视图,该接线盒具有置入的附加电路板;
[0040] 图4示出了接线盒的底侧的示意图,该接线盒具有置入的附加电路板,以阐明定位模块的位置;以及
[0041] 图5示出了具有打开的壳体盖的接线盒的空间上的示意图,该接线盒具有图3的安放好的附加电路板。

具体实施方式

[0042] 如图1中所示,太阳能设备1包括多个太阳能模块2,这些太阳能模块中的每个太阳能模块2都具有一个可闭合的接线盒4,该接线盒装配在所述模块的底侧上并且该接线盒的内部空间6能通过一个未更详细示出的盖防地闭合。
[0043] 在此,如此外从图1的示图可以得出的,例如总共有四个太阳能模块2a以下称为第一太阳能模块2a,并且这些太阳能模块设置在所示阵列的四个外角上;给所述四个太阳能模块配设第一电子监控单元12a,该第一电子监控单元作为附加电路板8b分别容纳在图2至5中详细示出的接线盒4中,该附加电路板以机载的方法插到图2的示图中所示的基础电路板8a上。
[0044] 根据图1的示图,太阳能设备1的每个太阳能模块2都配设有外部形状相同的接线盒4,该接线盒至少包括图2中所示的基础电路板8a,该基础电路板通过壳体引线16和接线柱18a与两条馈电线20连接,相应的太阳能模块2通过所述馈电线电连接到相邻的太阳能模块上或者也连接到未示出的逆变器上。在太阳能设备1的所有太阳能模块2中,基础电路板8a通过焊接连接或卡夹连接与所属的太阳能模块2的未更详细示出的接片连接,所述连接优选已经通过同样一起设置在基础电路板8a上的接线柱18b来提供。
[0045] 此外,旁路二极管5优选设置在基础电路板8a上,这些旁路二极管在太阳能模块2的一个或多个光伏元件发生短路的情况下防止电流回流,以便在这样的情况下对所述光伏元件进行桥接。
[0046] 此外,如从图2和图3的示图可以详细得出的,在基础电路板8a上还优选地分别设置有四个销钉状的紧固器件10,附加电路板8b在插到基础电路板8a上之后通过这些紧固器件可以与该基础电路板固定连接、特别是可以被螺纹连接。
[0047] 在此,附加电路板8b包含所述第一电子监控单元12a的原本的电子构件以及优选与第一电子监控单元同样地构建的第二电子监控单元12b的电子构件,该第二电子监控单元设置在太阳能设备1的中央。第一电子监控单元12a和第二电子监控单元12b分别包括微型控制器22、定位模块23(优选为GPS模块)以及与微型控制器22连接的且通过该微型控制器操控的、以紫蜂模块形式的近距离数据通信模块25,所述定位模块为了改善与卫星的无线连接而容纳在基础电路板8a中的在图4中所示的开口3内。近距离数据通信模块25用于通过相应的第一太阳能模块2a传送状态信息,所述状态信息通过在图1中由箭头
26表示的近距离数据通信网络被发送到在中央设置的第二电子监控单元12b上。在太阳能设备1按照规定地运行时,第二电子监控单元12b在此具有主控器的功能,而第一电子监控单元12a承担近距离数据通信网络26内部的从属器的功能。所述状态信息例如涉及由附加电路板8b上未更详细示出的传感器所获取的监控单元12a的附加电路板8b的位置和/或加速度,以及优选地也涉及太阳能模块2a的瞬时模块电压或功率和其他参数、如特别是由定位模块23所获取的位置坐标。
[0048] 此外,在附加电路板8b上设置有可由微型控制器22操控的、以具有配设的SIM卡卡槽的GSM模块形式的远距离数据通信模块27,该远距离数据通信模块以规律的时间间隔通过在图1中由箭头28表示的远距离数据通信网络与远程的服务器30建立无线连接,该服务器接收和处理四个第一太阳能模块2a的本地的状态信息。在此,第二电子监控单元12b与第一电子监控单元12a的区别仅在于:第二电子监控单元承担近距离数据通信网络中的主控器的功能,所述主控器激活远距离数据通信模块27并且促使优选地将之前由第二电子监控单元12b的微型控制器22编辑的状态信息传送到服务器30上。尽管所有四个所示的第一电子监控单元12a的附加电路板8b优选地同样具有带有SIM卡的远距离数据通信模块27,但这些模块在设备1按照规定地运行时不激活,从而以有利的方式不产生传输费用或者说电话费。
[0049] 只有在发生盗窃的情况下所述四个第一太阳能模块2a之一从设备1移去并且在该第一太阳能模块2a的直至那时作为从属器工作的第一电子监控单元12a与中央的第二太阳能模块2b的作为主控器工作的第二电子监控单元12b之间的数据交换由此被切断时,在被移去的模块2a上的第一电子监控单元12a才承担主控器的功能并且才激活在第一电子监控单元12a的附加电路板8b上的远距离数据通信模块27。一旦第一电子监控单元12a已经激活远距离数据通信模块27,在被移去的第一电子监控单元12a的附加电路板8b上的微型处理器就发送警报信号以及优选地也发送定位模块23的当前位置说明,该微型处理器连续地或以预定的时间间隔由所述定位模块获得所述当前位置说明。在与第一监控单元之一的近距离无线连接中断的情况下,在太阳能设备1中央的第二电子监控单元12b优选地同样将警报信号发送到中央服务器30上,所述第一监控单元与该第二监控单元为了进行数据交换而耦合,所述服务器例如将该警报信号传递到警报中心上并且以听觉或视觉形式发出。
[0050] 此外,如从图3和5的示图可以得出的,在附加电路板8b上还设置有电源件24,该电源件优选与未更详细示出的蓄电池以及通过馈电线20也与同样未更详细示出的逆变器连接,由太阳能模块2产生的电能通过该逆变器输入到输送网中。优选通过电源件24的充电电子装置对蓄电池进行充电,在发生盗窃的情况下蓄电池给模块2a上有关的第一电子监控单元12a供给电能,从而即使在超过多个星期都处于黑暗中时也可以通过在这种情况下作为主控器工作的远距离数据通信模块27保持数据传输,以便例如借助由服务器30获得的位置数据对被盗的太阳能模块的路线进行跟踪。当同时多个被盗的第一太阳能模块2a共同地在一台车辆中被运走并且一起被存放在一栋建筑中时,位置数据的数据传输优选仅通过首先从近距离数据通信网络26移去的太阳能模块2a的作为主控器工作的电子监控单元12a来进行,并且被移去的且被一起存放的第一太阳能模块2a的其他第一电子监控单元12a在然后自动地建立的近距离数据通信网络26中承担从属器的功能,直至主控器的蓄电池容量由于通过主控器监控单元12a的GSM模块27连续对位置数据进行数据传输而耗尽并且所述远距离无线连接中断。在主控器—监控单元12a停止运转之后,直至此时的从属器—监控单元12a中之一然后承担主控器的功能,也直至其蓄电池容量耗尽,等等。由此在整体上产生在各被盗的第一太阳能模块2a中的监控单元12a的明显更长的持续运行时间,因为通过远距离数据通信网络28的、消耗能量的GSM连接优选地总是只由一个监控单元12a构建,而各被盗的模块2a上的其余的监控单元12a仅通过近距离数据通信网络26进行数据交换,这与显著更少的电功率需求相联系。
[0051] 微型控制器22和/或远距离数据通信模块27和/或未更详细示出的用于监控太阳能模块2的电功率的模块和/或近距离数据通信模块25优选作为模块能插到附加电路板8b上,以便可以对第一电子监控单元12a和/或第二电子监控单元12b的功能进行扩展,或者以便例如可以用蓝牙模块或无线局域网络模块来代替紫蜂近距离数据通信模块。
[0052] 附图标记列表
[0053] 1 太阳能设备
[0054] 2 太阳能模块
[0055] 2a 具有第一监控单元的第一太阳能模块
[0056] 2b 具有第二监控单元的第二太阳能模块
[0057] 3 基础电路板中的开口
[0058] 4 接线盒
[0059] 5 旁路二极管
[0060] 6 接线盒的内部空间
[0061] 8 电路板单元
[0062] 8a 基础电路板
[0063] 8b 附加电路板
[0064] 10 紧固器件
[0065] 12 第一电子监控单元
[0066] 14 第二电子监控单元
[0067] 16 壳体引线/线缆螺纹接头
[0068] 18a 接线柱
[0069] 18b 接线柱
[0070] 20 电力输送网
[0071] 22 微型控制器
[0072] 23 定位模块(GPS)
[0073] 24 电源件
[0074] 25 近距离数据通信模块
[0075] 26 近距离数据通信网络
[0076] 27 远距离数据通信模块
[0077] 28 远距离数据通信网络
[0078] 30 服务器
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