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安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统及柔性支架组件

申请号 CN202410008867.5 申请日 2024-01-03 公开(公告)号 CN118017932A 公开(公告)日 2024-05-10
申请人 无锡昊阳新能源科技有限公司; 发明人 唐海龙; 顾彩军; 平川;
摘要 本 申请 提供一种安装有松动提示组件的柔性 支撑 光伏系统及柔性 支架 组件。具体的,一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,通过设置于柔性悬索组的 磁场 发生器、设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器,以一种实现成本较低、便于批量化应用的实施方案,实现对柔性支架组件支撑状态的实时监控。
权利要求

1.一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,包括:
光伏面板组件,用于将光能转换为电能
柔性支架组件,用于支撑所述光伏面板组件,以便所述光伏面板组件接收光能;
松动提示组件,用于监控所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态;
其中,所述柔性支架组件包括:
支撑所述光伏面板组件的柔性悬索组;
架设所述柔性悬索组的横梁;
支撑所述横梁的立柱;
所述松动提示组件包括:
设置于所述柔性悬索组的磁场发生器;
设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器;
与所述磁场感应器电性连接的提示装置;所述提示装置被配置为,当所述磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置发送松动提示。
2.如权利要求1所述的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,所述提示装置至少包括:
与磁场感应器电性连接的信号处理模,所述信号处理模块被配置为用于接收来自磁场感应器的输出电压;还用于根据来自磁场感应器的输出电压,确定磁场发生器相对磁场感应器的感应距离;还用于当磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
与所述信号处理模块电性连接的报警模块,所述报警模块被配置为用于接收来自信号处理模块的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态出现松动;
与所述信号处理模块、所述光伏面板组件电性连接的供电模块,所述供电模块被配置为用于将来自光伏面板组件的电能转化为信号处理模块的工作电能。
3.如权利要求2所述的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,所述信号处理模块与若干磁场感应器电性连接;
所述信号处理模块被配置为用于接收来自若干磁场感应器的输出电压;还用于根据若干磁场感应器的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器,作为目标磁场感应器;还用于将对应所述目标磁场感应器的设备信息作为松动提示信息;
所述提示装置还包括:
与信号处理模块电性连接的通信模块,所述通信模块被配置为用于获取来自信号处理模块的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器的柔性支架组件,相对光伏面板组件的支撑状态出现松动。
4.如权利要求2所述的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,所述提示装置还包括:
与所述供电模块电性连接的储能模块,所述储能模块被配置为用于存储来自光伏面板组件的电能;
所述供电模块被配置为,当所述光伏面板组件的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块为信号处理模块提供工作电能。
5.如权利要求1所述的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,所述柔性悬索组至少具有两根柔性悬索;
至少两根所述柔性悬索垂直于所述横梁,沿横梁长度方向分布;
所述磁场发生器至少设置于任意一根柔性悬索。
6.如权利要求5所述的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,其特征在于,所述磁场发生器至少包括:
套设于所述柔性悬索的抱箍件;
设置于所述抱箍件、具有磁场的磁性材料。
7.一种安装有松动提示组件的柔性支架组件,其特征在于,用于支撑所述光伏面板组件,以便所述光伏面板组件接收光能,包括:
支撑所述光伏面板组件的柔性悬索组;
架设所述柔性悬索组的横梁;
支撑所述横梁的立柱;
安装于所述柔性支架组件的松动提示组件,用于监控所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态;
所述松动提示组件包括:
设置于所述柔性悬索组的磁场发生器;
设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器;
与所述磁场感应器电性连接的提示装置;所述提示装置被配置为,当所述磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置发送松动提示。
8.如权利要求7所述的安装有松动提示组件的柔性支架组件,其特征在于,所述提示装置至少包括:
与磁场感应器电性连接的信号处理模块,所述信号处理模块被配置为用于接收来自磁场感应器的输出电压;还用于根据来自磁场感应器的输出电压,确定磁场发生器相对磁场感应器的感应距离;还用于当磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
与所述信号处理模块电性连接的报警模块,所述报警模块被配置为用于接收来自信号处理模块的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态出现松动;
与所述信号处理模块、所述光伏面板组件电性连接的供电模块,所述供电模块被配置为用于将来自光伏面板组件的电能转化为信号处理模块的工作电能。
9.如权利要求8所述的安装有松动提示组件的柔性支架组件,其特征在于,所述信号处理模块与若干磁场感应器电性连接;
所述信号处理模块被配置为用于接收来自若干磁场感应器的输出电压;还用于根据若干磁场感应器的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器,作为目标磁场感应器;还用于将对应所述目标磁场感应器的设备信息作为松动提示信息;
所述提示装置还包括:
与信号处理模块电性连接的通信模块,所述通信模块被配置为用于获取来自信号处理模块的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器的柔性支架组件,相对光伏面板组件的支撑状态出现松动。
10.如权利要求8所述的安装有松动提示组件的柔性支架组件,其特征在于,所述提示装置还包括:
与所述供电模块电性连接的储能模块,所述储能模块被配置为用于存储来自光伏面板组件的电能;
所述供电模块被配置为,当所述光伏面板组件的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块为信号处理模块提供工作电能。

说明书全文

安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统及柔性支架组件

技术领域

[0001] 本申请涉及太阳能技术领域,尤其涉及一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统及柔性支架组件。

背景技术

[0002] 现有技术中柔性支撑光伏系统可以包括光伏面板组件、柔性支架组件。光伏面板组件主要用于将太阳能或光能转换为电能。柔性支架组件支撑所述光伏面板组件,以便所述光伏面板组件接收光能。
[0003] 在实现现有技术的过程中,发明人发现:
[0004] 柔性支架组件通过柔性悬索的张支撑光伏面板组件。在长期的户外使用场景中,柔性悬索容易出现磨损或腐蚀的情况,进而导致柔性悬索松弛,使得光伏面板组件接收光能的朝向度并非为最优朝向角度,导致光伏系统电能转化率降低。同时,松弛的柔性悬索也使得柔性支架组件对光伏面板组件的支撑稳定性变差。甚至于,松弛的柔性悬索使得光伏面板组件更容易发生侧翻摧毁,最终导致光伏系统电能转化失效。
[0005] 柔性支撑光伏系统为户外工程,占地面积较大。为节省人力成本,通常对于柔性支撑光伏系统的巡检周期间隔较长,因此难以及时察觉柔性悬索存在松动。并且,柔性悬索在略微松弛的情况下,已然能够影响光伏系统电能转化率,但略微松弛的柔性悬索仅凭肉眼难以觉察。
[0006] 因此,需要提供一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统及柔性支架组件,用以解决柔性悬索松弛难以及时发现的技术问题。

发明内容

[0007] 本申请实施例提供一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统及柔性支架组件,用以解决柔性悬索松弛难以及时发现的技术问题。
[0008] 具体的,一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统,包括:
[0009] 光伏面板组件,用于将光能转换为电能;
[0010] 柔性支架组件,用于支撑所述光伏面板组件,以便所述光伏面板组件接收光能;
[0011] 松动提示组件,用于监控所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态;
[0012] 其中,所述柔性支架组件包括:
[0013] 支撑所述光伏面板组件的柔性悬索组;
[0014] 架设所述柔性悬索组的横梁;
[0015] 支撑所述横梁的立柱;
[0016] 所述松动提示组件包括:
[0017] 设置于所述柔性悬索组的磁场发生器;
[0018] 设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器;
[0019] 与所述磁场感应器电性连接的提示装置;所述提示装置被配置为,当所述磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置发送松动提示。
[0020] 进一步的,所述提示装置至少包括:
[0021] 与磁场感应器电性连接的信号处理模,所述信号处理模块被配置为用于接收来自磁场感应器的输出电压;还用于根据来自磁场感应器的输出电压,确定磁场发生器相对磁场感应器的感应距离;还用于当磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
[0022] 与所述信号处理模块电性连接的报警模块,所述报警模块被配置为用于接收来自信号处理模块的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态出现松动;
[0023] 与所述信号处理模块、所述光伏面板组件电性连接的供电模块,所述供电模块被配置为用于将来自光伏面板组件的电能转化为信号处理模块的工作电能。
[0024] 进一步的,所述信号处理模块与若干磁场感应器电性连接;
[0025] 所述信号处理模块被配置为用于接收来自若干磁场感应器的输出电压;还用于根据若干磁场感应器的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器,作为目标磁场感应器;还用于将对应所述目标磁场感应器的设备信息作为松动提示信息;
[0026] 所述提示装置还包括:
[0027] 与信号处理模块电性连接的通信模块,所述通信模块被配置为用于获取来自信号处理模块的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器的柔性支架组件,相对光伏面板组件的支撑状态出现松动。
[0028] 进一步的,所述提示装置还包括:
[0029] 与所述供电模块电性连接的储能模块,所述储能模块被配置为用于存储来自光伏面板组件的电能;
[0030] 所述供电模块被配置为,当所述光伏面板组件的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块为信号处理模块提供工作电能。
[0031] 进一步的,所述柔性悬索组至少具有两根柔性悬索;
[0032] 至少两根所述柔性悬索垂直于所述横梁,沿横梁长度方向分布;
[0033] 所述磁场发生器至少设置于任意一根柔性悬索。
[0034] 进一步的,所述磁场发生器至少包括:
[0035] 套设于所述柔性悬索的抱箍件;
[0036] 设置于所述抱箍件、具有磁场的磁性材料。
[0037] 本申请实施例还提供一种安装有松动提示组件的柔性支架组件。
[0038] 具体的,一种安装有松动提示组件的柔性支架组件,用于支撑所述光伏面板组件,以便所述光伏面板组件接收光能,包括:
[0039] 支撑所述光伏面板组件的柔性悬索组;
[0040] 架设所述柔性悬索组的横梁;
[0041] 支撑所述横梁的立柱;
[0042] 安装于所述柔性支架组件的松动提示组件,用于监控所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态;
[0043] 所述松动提示组件包括:
[0044] 设置于所述柔性悬索组的磁场发生器;
[0045] 设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器;
[0046] 与所述磁场感应器电性连接的提示装置;所述提示装置被配置为,当所述磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置发送松动提示。
[0047] 进一步的,所述提示装置至少包括:
[0048] 与磁场感应器电性连接的信号处理模块,所述信号处理模块被配置为用于接收来自磁场感应器的输出电压;还用于根据来自磁场感应器的输出电压,确定磁场发生器相对磁场感应器的感应距离;还用于当磁场发生器相对磁场感应器的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
[0049] 与所述信号处理模块电性连接的报警模块,所述报警模块被配置为用于接收来自信号处理模块的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件对所述光伏面板组件的支撑状态出现松动;
[0050] 与所述信号处理模块、所述光伏面板组件电性连接的供电模块,所述供电模块被配置为用于将来自光伏面板组件的电能转化为信号处理模块的工作电能。
[0051] 进一步的,所述信号处理模块与若干磁场感应器电性连接;
[0052] 所述信号处理模块被配置为用于接收来自若干磁场感应器的输出电压;还用于根据若干磁场感应器的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器,作为目标磁场感应器;还用于将对应所述目标磁场感应器的设备信息作为松动提示信息;
[0053] 所述提示装置还包括:
[0054] 与信号处理模块电性连接的通信模块,所述通信模块被配置为用于获取来自信号处理模块的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器的柔性支架组件,相对光伏面板组件的支撑状态出现松动。
[0055] 进一步的,所述提示装置还包括:
[0056] 与所述供电模块电性连接的储能模块,所述储能模块被配置为用于存储来自光伏面板组件的电能;
[0057] 所述供电模块被配置为,当所述光伏面板组件的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块为信号处理模块提供工作电能。
[0058] 本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:
[0059] 通过设置于柔性悬索组的磁场发生器、设置于所述横梁或所述立柱的磁场感应器,以一种实现成本较低、便于批量化应用的实施方案,实现对柔性支架组件支撑状态的实时监控。附图说明
[0060] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0061] 图1为本申请实施例提供的柔性支撑光伏系统的结构示意图;
[0062] 图2为本申请实施例提供的柔性支撑光伏系统的另一个视角的结构示意图;
[0063] 图3为本申请实施例提供的松动提示组件的结构示意图;
[0064] 图4为本申请实施例提供的提示装置的结构示意图。
[0065] 图中附图标记表示为:
[0066] 100       柔性支撑光伏系统
[0067] 10        光伏面板组件
[0068] 20        柔性支架组件
[0069] 201       柔性悬索组
[0070] 202       横梁
[0071] 203       立柱
[0072] 30        松动提示组件
[0073] 301       磁场发生器
[0074] 302       磁场感应器
[0075] 303       提示装置
[0076] 3031      信号处理模块
[0077] 3032      报警模块
[0078] 3033      供电模块
[0079] 3034      通信模块
[0080] 3035      储能模块

具体实施方式

[0081] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0082] 请参照图1,为解决柔性悬索松弛难以及时发现的技术问题,本申请提供一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统100,包括:
[0083] 光伏面板组件10,用于将光能转换为电能;
[0084] 柔性支架组件20,用于支撑所述光伏面板组件10,以便所述光伏面板组件10接收光能;
[0085] 松动提示组件30,用于监控所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态;
[0086] 其中,所述柔性支架组件20包括:
[0087] 支撑所述光伏面板组件10的柔性悬索组201;
[0088] 架设所述柔性悬索组201的横梁202;
[0089] 支撑所述横梁202的立柱203;
[0090] 所述松动提示组件30包括:
[0091] 设置于所述柔性悬索组201的磁场发生器301;
[0092] 设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302;
[0093] 与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303;所述提示装置303被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0094] 光伏面板组件10用于将光能转换为电能。光伏面板组件10可以主要由多晶单晶硅,或者其他具有光电效应半导体材料制成。太阳光照射在光伏面板组件10上并且在光伏面板组件10的界面层被吸收。半导体材料制成的光伏面板组件10具有PN结。被吸收的太阳光中的足够能量光子,能够将PN结中的电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。界面层的电荷分离,将在PN结的两端产生一个向外的可测试的电压。太阳光照在光伏面板组件10的界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。光伏面板组件10的界面层吸收的光能越多,界面层即光伏面板组件10被照射的面积越大,光伏面板组件10产生的电流也越大。通过汇流导线将光伏面板组件10产生的电流汇集,可以用作电源使用。
[0095] 柔性支架组件20用于支撑所述光伏面板组件10,以便所述光伏面板组件10接收光能。请参照图2,在本申请提供的一种具体实施方式中,柔性支架组件20包括支撑所述光伏面板组件10的柔性悬索组201、架设所述柔性悬索组201的横梁202、支撑所述横梁202的立柱203。
[0096] 具体的,所述柔性悬索组201至少具有两根柔性悬索。至少两根柔性悬索与所述光伏面板组件10的背阴面接触,通过柔性悬索的张力实现对所述光伏面板组件10的支撑。
[0097] 所述横梁202开设供柔性悬索穿过的若干通孔,且柔性悬索通过锚具与横梁202配接。具体的,所述横梁202开设供柔性悬索穿过的通孔数量至少大于柔性悬索数量,方便柔性悬索根据光伏面板组件10的部署策略调整柔性悬索数量或柔性悬索间隔。所述柔性悬索的分布方式也可以有多种,例如平行分布、交叉分布、辐射分布。优选的,柔性悬索组201中至少两根所述柔性悬索垂直于所述横梁202,沿横梁202长度方向分布。
[0098] 所述柔性支架组件20还包括两个对立设置的立柱203。所述立柱203可固定于地面,能够以较小的占地面积完成部署,使得地面坡度起伏对于立柱203分布的影响最小。横梁202设置于所述立柱203远离地面一端。
[0099] 可以理解的是,在长期的户外使用场景中,柔性悬索容易出现磨损或腐蚀的情况,进而导致柔性悬索松弛,使得光伏面板组件10接收光能的朝向角度并非为最优朝向角度,导致光伏系统电能转化率降低。同时,松弛的柔性悬索也使得柔性支架组件20对光伏面板组件10的支撑稳定性变差。甚至于,松弛的柔性悬索使得光伏面板组件10更容易发生侧翻摧毁,最终导致光伏系统电能转化失效。
[0100] 请参照图3,为在柔性悬索出现松弛时能够及时提示这种异常情况,本申请通过设置松动提示组件30,以监控所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态。具体的,所述松动提示组件30包括:
[0101] 设置于所述柔性悬索组201的磁场发生器301;
[0102] 设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302;
[0103] 与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303;所述提示装置303被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0104] 可以理解的是,所述磁场发生器301具有磁场,所述磁场感应器302能够感应磁场强度。当磁场感应器302感应到磁场,磁场感应器302会产生电压差,这种现象被称为霍尔效应。当磁场感应器302靠近或远离磁场发生器301时,磁场感应器302感应到的磁场强度也会相应地改变,从而引起电压的变化。这样,通过测量磁场感应器302上的电压,可以确定磁场发生器301相对于磁场感应器302的感应距离。
[0105] 所述磁场发生器301至少设置于任意一根柔性悬索,包括:
[0106] 套设于所述柔性悬索的抱箍件;
[0107] 设置于所述抱箍件、具有磁场的磁性材料。
[0108] 所述磁性材料可以是附着于所述抱箍件的涂层,也可以是固定于所述抱箍件的磁块。
[0109] 所述磁场感应器302可以通过固定件设置于所述横梁202或所述立柱203。当然,在具体的应用场景中,所述磁场感应器302的安装位置,对应磁场感应器302能够感应到磁场发生器301磁场的位置。
[0110] 这样,当柔性悬索出现松弛时,柔性悬索相对于所述横梁202或所述立柱203出现位置偏差,而设置于柔性悬索的磁场发生器301也相对于设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302出现位置偏差。
[0111] 进一步的,所述松动提示组件30还包括,与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303。所述提示装置303与所述磁场感应器302电性连接,可以接收来自所述磁场感应器302的输出电压,进而可以根据磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。
[0112] 进一步的,所述提示装置303可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离发生变化,所述提示装置303发送松动提示。
[0113] 这样,一旦柔性悬索松弛,则可以通过提示装置303获悉光伏面板组件10接收光能的朝向角度并非为最优朝向角度,进而对柔性悬索进行张力调整,以保持光伏系统电能转化率维持在较高的范围。
[0114] 进一步的,所述提示装置303也可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0115] 这里预设警报距离可以是光伏面板组件10即将发生倾斜侧翻时,所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离。这是考虑到受限于操作人员数量的限制,叠加未来劳动人口减少的问题,采用人工调整柔性悬索张力以使光伏面板组件10接收光能的朝向角度为最优朝向角度的使用成本,将来会显著上升。甚至于这样的使用成本已经超过非最优朝向角度的光伏面板组件10的电能转换损失的效益。
[0116] 通过设置预设警报距离,可以避免光伏面板组件10发生倾斜侧翻,进而避免光伏面板组件10出现异常损耗,也避免了光伏系统电能转化失效。
[0117] 进一步的,所述提示装置303还可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过失效距离,所述提示装置303发送失效提示。
[0118] 这里失效距离是磁场感应器302的极限感应距离。也就是说,当磁场感应器302感应不到磁场发生器301的磁场强度,则后续对所述柔性支架组件20的支撑状态监控无效,因此发出失效提示。失效距离与磁场发生器301的磁场强度有关,也与磁场感应器302的感应灵敏度有关。换句话说,不同磁场强度的磁场发生器301、不同感应灵敏度的磁场感应器302具有不同的失效距离。
[0119] 请参照图4,进一步的,所述提示装置303至少包括:
[0120] 与磁场感应器302电性连接的信号处理模块3031,所述信号处理模块3031被配置为用于接收来自磁场感应器302的输出电压;还用于根据来自磁场感应器302的输出电压,确定磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离;还用于当磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
[0121] 与所述信号处理模块3031电性连接的报警模块3032,所述报警模块3032被配置为用于接收来自信号处理模块3031的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态出现松动;
[0122] 与所述信号处理模块3031、所述光伏面板组件10电性连接的供电模块3033,所述供电模块3033被配置为用于将来自光伏面板组件10的电能转化为信号处理模块3031的工作电能。
[0123] 可以理解的是,所述信号处理模块3031与所述磁场感应器302电性连接,可以接收来自所述磁场感应器302的输出电压,进而可以根据磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。所述报警模块3032可以安装于柔性支架组件20周边,这样当所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态出现松动,能够以提示声波或提示光波直观指示需要调整的柔性支架组件20。所述供电模块3033能够将来自光伏面板组件10的高压直流电转化为支持信号处理模块3031工作的低压直流电。在此种情形下,光伏面板组件10光电转换形成的电能,能够支持松动提示组件30对柔性支架组件20支撑状态的监控,不再需要外部电源供电,从而安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统100的实现成本比较低。
[0124] 进一步的,所述提示装置303还包括:
[0125] 与所述供电模块3033电性连接的储能模块3035,所述储能模块3035被配置为用于存储来自光伏面板组件10的电能;
[0126] 所述供电模块3033被配置为,当所述光伏面板组件10的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块3035为信号处理模块3031提供工作电能。
[0127] 可以理解的是,在夜晚或天气不佳等光照不充足的场景中,光伏面板组件10无法稳定供电。为此,本申请设置储能模块3035,以在光伏面板组件10稳定供电的环境下,将来自光伏面板组件10的高压直流电转化为两路支持信号处理模块3031工作的低压直流电,其中一路低压直流电供信号处理模块3031工作,另一路低压直流电存储于储能模块3035。而在光伏面板组件10无法稳定供电的环境下,则由储能模块3035为信号处理模块3031提供工作电能,确保信号处理模块3031能够稳定工作、松动提示组件30能够长时间监控。
[0128] 进一步的,所述信号处理模块3031与若干磁场感应器302电性连接;
[0129] 所述信号处理模块3031被配置为用于接收来自若干磁场感应器302的输出电压;还用于根据若干磁场感应器302的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器302,作为目标磁场感应器302;还用于将对应所述目标磁场感应器302的设备信息作为松动提示信息;
[0130] 所述提示装置303还包括:
[0131] 与信号处理模块3031电性连接的通信模块3034,所述通信模块3034被配置为用于获取来自信号处理模块3031的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器302的柔性支架组件20,相对光伏面板组件10的支撑状态出现松动。
[0132] 可以理解的是,大面积的柔性支撑光伏系统100架设众多柔性支架组件20,在此基础上,可由监控终端同时监控众多柔性支架组件20的支撑状态。在具体的应用场景中,所述监控终端可以表现为平板电脑笔记本电脑、台式计算机、手机等智能终端设备。
[0133] 具体的,所述信号处理模块3031可以与多个磁场感应器302电性连接。并且所述信号处理模块3031可以对多个磁场感应器302进行标记,以确定对应安装磁场感应器302的柔性支架组件20。这样,所述信号处理模块3031可以接收来自多个磁场感应器302的输出电压,进而可以根据多个磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算多个磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。之后确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器302,作为目标磁场感应器302。确定对应安装目标磁场感应器302的柔性支架组件20的设备信息作为松动提示信息。
[0134] 所述提示装置303还包括通信模块3034,可以发送松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器302的柔性支架组件20,相对光伏面板组件10的支撑状态出现松动。具体的,所述通信模块3034优选为无线通信模块3034,可以将所述松动提示信息以射频形式发送至监控终端。
[0135] 综上所述,本申请提供一种安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统100,通过设置于柔性悬索组201的磁场发生器301、设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302,以一种实现成本较低、便于批量化应用的实施方案,实现对柔性支架组件20支撑状态的实时监控。
[0136] 以上为本申请提供的安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统100。下面介绍安装有松动提示组件的柔性支架组件20。
[0137] 一种安装有松动提示组件的柔性支架组件20,用于支撑所述光伏面板组件10,以便所述光伏面板组件10接收光能,包括:
[0138] 支撑所述光伏面板组件10的柔性悬索组201;
[0139] 架设所述柔性悬索组201的横梁202;
[0140] 支撑所述横梁202的立柱203;
[0141] 安装于所述柔性支架组件20的松动提示组件30,用于监控所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态;
[0142] 所述松动提示组件30包括:
[0143] 设置于所述柔性悬索组201的磁场发生器301;
[0144] 设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302;
[0145] 与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303;所述提示装置303被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0146] 柔性支架组件20用于支撑所述光伏面板组件10,以便所述光伏面板组件10接收光能。请参照图2,在本申请提供的一种具体实施方式中,柔性支架组件20包括支撑所述光伏面板组件10的柔性悬索组201、架设所述柔性悬索组201的横梁202、支撑所述横梁202的立柱203。
[0147] 具体的,所述柔性悬索组201至少具有两根柔性悬索。至少两根柔性悬索与所述光伏面板组件10的背阴面接触,通过柔性悬索的张力实现对所述光伏面板组件10的支撑。
[0148] 所述横梁202开设供柔性悬索穿过的若干通孔,且柔性悬索通过锚具与横梁202配接。具体的,所述横梁202开设供柔性悬索穿过的通孔数量至少大于柔性悬索数量,方便柔性悬索根据光伏面板组件10的部署策略调整柔性悬索数量或柔性悬索间隔。所述柔性悬索的分布方式也可以有多种,例如平行分布、交叉分布、辐射分布。优选的,柔性悬索组201中至少两根所述柔性悬索垂直于所述横梁202,沿横梁202长度方向分布。
[0149] 所述柔性支架组件20还包括两个对立设置的立柱203。所述立柱203可固定于地面,能够以较小的占地面积完成部署,使得地面坡度起伏对于立柱203分布的影响最小。横梁202设置于所述立柱203远离地面一端。
[0150] 可以理解的是,在长期的户外使用场景中,柔性悬索容易出现磨损或腐蚀的情况,进而导致柔性悬索松弛,使得光伏面板组件10接收光能的朝向角度并非为最优朝向角度,导致光伏系统电能转化率降低。同时,松弛的柔性悬索也使得柔性支架组件20对光伏面板组件10的支撑稳定性变差。甚至于,松弛的柔性悬索使得光伏面板组件10更容易发生侧翻摧毁,最终导致光伏系统电能转化失效。
[0151] 请参照图3,为在柔性悬索出现松弛时能够及时提示这种异常情况,本申请通过设置松动提示组件30,以监控所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态。具体的,所述松动提示组件30包括:
[0152] 设置于所述柔性悬索组201的磁场发生器301;
[0153] 设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302;
[0154] 与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303;所述提示装置303被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0155] 可以理解的是,所述磁场发生器301具有磁场,所述磁场感应器302能够感应磁场强度。当磁场感应器302感应到磁场,磁场感应器302会产生电压差,这种现象被称为霍尔效应。当磁场感应器302靠近或远离磁场发生器301时,磁场感应器302感应到的磁场强度也会相应地改变,从而引起电压的变化。这样,通过测量磁场感应器302上的电压,可以确定磁场发生器301相对于磁场感应器302的感应距离。
[0156] 所述磁场发生器301至少设置于任意一根柔性悬索,包括:
[0157] 套设于所述柔性悬索的抱箍件;
[0158] 设置于所述抱箍件、具有磁场的磁性材料。
[0159] 所述磁性材料可以是附着于所述抱箍件的涂层,也可以是固定于所述抱箍件的磁块。
[0160] 所述磁场感应器302可以通过固定件设置于所述横梁202或所述立柱203。当然,在具体的应用场景中,所述磁场感应器302的安装位置,对应磁场感应器302能够感应到磁场发生器301磁场的位置。
[0161] 这样,当柔性悬索出现松弛时,柔性悬索相对于所述横梁202或所述立柱203出现位置偏差,而设置于柔性悬索的磁场发生器301也相对于设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302出现位置偏差。
[0162] 进一步的,所述松动提示组件30还包括,与所述磁场感应器302电性连接的提示装置303。所述提示装置303与所述磁场感应器302电性连接,可以接收来自所述磁场感应器302的输出电压,进而可以根据磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。
[0163] 进一步的,所述提示装置303可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离发生变化,所述提示装置303发送松动提示。
[0164] 这样,一旦柔性悬索松弛,则可以通过提示装置303获悉光伏面板组件10接收光能的朝向角度并非为最优朝向角度,进而对柔性悬索进行张力调整,以保持光伏系统电能转化率维持在较高的范围。
[0165] 进一步的,所述提示装置303也可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,所述提示装置303发送松动提示。
[0166] 这里预设警报距离可以是光伏面板组件10即将发生倾斜侧翻时,所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离。这是考虑到受限于操作人员数量的限制,叠加未来劳动人口减少的问题,采用人工调整柔性悬索张力以使光伏面板组件10接收光能的朝向角度为最优朝向角度的使用成本,将来会显著上升。甚至于这样的使用成本已经超过非最优朝向角度的光伏面板组件10的电能转换损失的效益。
[0167] 通过设置预设警报距离,可以避免光伏面板组件10发生倾斜侧翻,进而避免光伏面板组件10出现异常损耗,也避免了光伏系统电能转化失效。
[0168] 进一步的,所述提示装置303还可以被配置为,当所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过失效距离,所述提示装置303发送失效提示。
[0169] 这里失效距离是磁场感应器302的极限感应距离。也就是说,当磁场感应器302感应不到磁场发生器301的磁场强度,则后续对所述柔性支架组件20的支撑状态监控无效,因此发出失效提示。失效距离与磁场发生器301的磁场强度有关,也与磁场感应器302的感应灵敏度有关。换句话说,不同磁场强度的磁场发生器301、不同感应灵敏度的磁场感应器302具有不同的失效距离。
[0170] 请参照图4,进一步的,所述提示装置303至少包括:
[0171] 与磁场感应器302电性连接的信号处理模块3031,所述信号处理模块3031被配置为用于接收来自磁场感应器302的输出电压;还用于根据来自磁场感应器302的输出电压,确定磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离;还用于当磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离超过预设警报距离,生成报警信号;
[0172] 与所述信号处理模块3031电性连接的报警模块3032,所述报警模块3032被配置为用于接收来自信号处理模块3031的报警信号;还用于根据报警信号发出提示声波或提示光波,以提示所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态出现松动;
[0173] 与所述信号处理模块3031、所述光伏面板组件10电性连接的供电模块3033,所述供电模块3033被配置为用于将来自光伏面板组件10的电能转化为信号处理模块3031的工作电能。
[0174] 可以理解的是,所述信号处理模块3031与所述磁场感应器302电性连接,可以接收来自所述磁场感应器302的输出电压,进而可以根据磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算所述磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。所述报警模块3032可以安装于柔性支架组件20周边,这样当所述柔性支架组件20对所述光伏面板组件10的支撑状态出现松动,能够以提示声波或提示光波直观指示需要调整的柔性支架组件20。所述供电模块3033能够将来自光伏面板组件10的高压直流电转化为支持信号处理模块3031工作的低压直流电。在此种情形下,光伏面板组件10光电转换形成的电能,能够支持松动提示组件30对柔性支架组件20支撑状态的监控,不再需要外部电源供电,从而安装有松动提示组件的柔性支撑光伏系统100的实现成本比较低。
[0175] 进一步的,所述提示装置303还包括:
[0176] 与所述供电模块3033电性连接的储能模块3035,所述储能模块3035被配置为用于存储来自光伏面板组件10的电能;
[0177] 所述供电模块3033被配置为,当所述光伏面板组件10的电能转化率低于预设阈值,则采用储能模块3035为信号处理模块3031提供工作电能。
[0178] 可以理解的是,在夜晚或天气不佳等光照不充足的场景中,光伏面板组件10无法稳定供电。为此,本申请设置储能模块3035,以在光伏面板组件10稳定供电的环境下,将来自光伏面板组件10的高压直流电转化为两路支持信号处理模块3031工作的低压直流电,其中一路低压直流电供信号处理模块3031工作,另一路低压直流电存储于储能模块3035。而在光伏面板组件10无法稳定供电的环境下,则由储能模块3035为信号处理模块3031提供工作电能,确保信号处理模块3031能够稳定工作、松动提示组件30能够长时间监控。
[0179] 进一步的,所述信号处理模块3031与若干磁场感应器302电性连接;
[0180] 所述信号处理模块3031被配置为用于接收来自若干磁场感应器302的输出电压;还用于根据若干磁场感应器302的输出电压,确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器302,作为目标磁场感应器302;还用于将对应所述目标磁场感应器302的设备信息作为松动提示信息;
[0181] 所述提示装置303还包括:
[0182] 与信号处理模块3031电性连接的通信模块3034,所述通信模块3034被配置为用于获取来自信号处理模块3031的松动提示信息;还用于发送所述松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器302的柔性支架组件20,相对光伏面板组件10的支撑状态出现松动。
[0183] 可以理解的是,大面积的柔性支撑光伏系统100架设众多柔性支架组件20,在此基础上,可由监控终端同时监控众多柔性支架组件20的支撑状态。在具体的应用场景中,所述监控终端可以表现为平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、手机等智能终端设备。
[0184] 具体的,所述信号处理模块3031可以与多个磁场感应器302电性连接。并且所述信号处理模块3031可以对多个磁场感应器302进行标记,以确定对应安装磁场感应器302的柔性支架组件20。这样,所述信号处理模块3031可以接收来自多个磁场感应器302的输出电压,进而可以根据多个磁场感应器302所输出的电压变化情况,换算多个磁场发生器301相对磁场感应器302的感应距离变化情况。之后确定感应距离超过预设警报距离的磁场感应器302,作为目标磁场感应器302。确定对应安装目标磁场感应器302的柔性支架组件20的设备信息作为松动提示信息。
[0185] 所述提示装置303还包括通信模块3034,可以发送松动提示信息至监控终端,以提示对应安装所述目标磁场感应器302的柔性支架组件20,相对光伏面板组件10的支撑状态出现松动。具体的,所述通信模块3034优选为无线通信模块3034,可以将所述松动提示信息以射频形式发送至监控终端。
[0186] 综上所述,本申请提供一种安装有松动提示组件的柔性支架组件20,通过设置于柔性悬索组201的磁场发生器301、设置于所述横梁202或所述立柱203的磁场感应器302,以一种实现成本较低、便于批量化应用的实施方案,实现对柔性支架组件20支撑状态的实时监控。
[0187] 应当指出的是,这里安装有松动提示组件的柔性支架组件20可以作为柔性光伏系统中可以独立包装,进行生产和销售的部件,或者说安装有松动提示组件的柔性支架组件20可以相对作为柔性光伏系统中独立的产品进行生产和销售。
[0188] 需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0189] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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