一种分布式的区域辐照度测量系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏发电辐照度测量和预测领域，尤其是涉及一种分布式的区域辐照度测量系统。


背景技术：

2.在光伏发电系统中，发电站区的辐照度变化情况对发电效率有着重要的影响，传统的辐照度测量方法为直接布置高精度三分量辐照度仪来检测散射辐照度、直射辐照度和反射辐照度。虽然这种做法能够获得较为准确的辐照度测量数据，但该类型辐照度仪单价较高，增加了发电站区的建设和维护成本，不利于提高经济效益。
3.如公开号为cn203083700u的中国专利文献公开了一种全方位太阳辐照度测量系统，包括太阳能总幅度测量电路、电压和电流测量电路、方位角步进电机驱动电路、仰角步进电机驱动电路，提供一种全方位太阳辐照度测量系统，能测量太阳能电池板在不同方位角和仰角下的发电效率，以此折算得到全方位太阳辐照度。
4.基于多子系统信息融合的方案能够有效降低辐照度测量系统的成本，其原因在于能够使用价格较低、测量范围较小的低成本辐照度仪，通过区域组合的方式，获得发电站区整体的辐照度信息。因此，亟需设计一种分布式的方案，通过增加低成本设备的数量，减少电站辐照度设备的整体建设成本，起到降本增效的目的。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种分布式的区域辐照度测量系统，具有安全、可行、易于实施等特点，具有很高的实际应用价值。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种分布式的区域辐照度测量系统，包括中央汇集模块、信息接口模块以及多个就地测算模块，所述的中央汇集模块包括相互电连接的数据接收接口单元以及处理单元，所述的就地测算模块包括依次电连接的测量单元、计算单元和数据发送接口单元；
8.每个就地测算模块通过数据发送接口单元与中央汇集模块的数据接收接口单元连接，所述中央汇集模块的处理单元通过信息接口模块与外部设备连接。
9.进一步地，所述的就地测算模块中，测量单元包括但不限于鱼眼摄像头设备、辐照度仪设备和gps设备，所述鱼眼摄像头设备、辐照度仪设备和gps设备的输出端与计算单元连接。
10.进一步地，所述的计算单元和处理单元均包括cpu设备、gpu设备、数据存储设备。
11.进一步地，所述的数据发送接口单元与数据接收接口单元之间通过rs232/485、modbus、4g、5g、lora或zigbee连接。
12.进一步地，所述的信息接口模块包括opc通讯接口和modbus通讯接口，用于连接外部设备。
13.进一步地，所述的就地测算模块使用双冗余供电系统，分别由远方供电和自带电
池供电。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.1.本实用新型所提供的辐照度测量系统，成本低、易部署，降低太阳能发电站的建设和维护成本；
16.2.本实用新型可测量发电站区辐照度，为后续光伏发电控制系统系统有效指导信息；
17.3.本实用新型采用分布式结构采集数据，稳定性高、可拓展性强。
附图说明
18.图1为本实用新型一种分布式的区域辐照度测量系统的部署示意图；
19.图2为本实用新型中就地测算模块的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。
21.本实施例以光伏发电站区为例，对一种分布式的区域辐照度测量系统做详细描述.
22.如图1和2所示，一种分布式的区域辐照度测量系统，包括：中央汇集模块1、信息接口模块2和多个就地测算模块3三个部分。就地测算模块3包括测量单元4、计算单元5和数据发送接口单元6；中央汇集模块1包括数据接收接口单元和处理单元。其中，就地测算模块3与中央汇集模块1通过数据发送接口单元6和数据接收接口单元连接，中央汇集模块1的输出端与信息接口模块2相连接。
23.在安装时，就地测算模块3设置有多个，均匀布置在太阳能发电站区内。
24.进一步地，如图2所示，就地测算模块3中，测量单元4包括鱼眼摄像头41、辐照度仪42和gps设备43。鱼眼摄像头41用于拍摄天空的全景照片，辐照度仪42用于测量设备当前位置的辐照度，gps设备43用于定位。本实施例中，每个就地测算模块3对应的鱼眼摄像头41和辐照度仪42共用一个gps设备43用于定位。
25.进一步地，就地测算模块3和中央汇集模块1中，计算单元5和处理单元均包括cpu设备、gpu设备、数据存储设备。
26.进一步地，就地测算模块3和中央汇集模块1之间，数据发送和接收的通讯方式包括但不限于rs232/485、modbus、4g、5g、lora、zigbee等。
27.进一步地，信息接口模块2包括opc通讯接口、modbus通讯接口等，用于连接系统外设备。
28.进一步地，就地测算模块3使用双冗余供电系统，分别由远方供电和自带电池供电。
29.本实施例中，使用了海康威视ds
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iws 500万全景鱼眼监控摄像头和smp3 pyranometer kipp&zonen辐照度仪。就地计算模块和中央汇集模块的计算单元和处理单元均使用占美8代gk5000无风扇工控机嵌入式多网口串口工业迷你小主机电脑。
30.以上所述的实施例对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解
的是以上所述仅为本实用新型的具体实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，包括中央汇集模块、信息接口模块以及多个就地测算模块，所述的中央汇集模块包括相互电连接的数据接收接口单元以及处理单元，所述的就地测算模块包括依次电连接的测量单元、计算单元和数据发送接口单元；每个就地测算模块通过数据发送接口单元与中央汇集模块的数据接收接口单元连接，所述中央汇集模块的处理单元通过信息接口模块与外部设备连接。2.根据权利要求1所述的分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，所述的就地测算模块中，测量单元包括鱼眼摄像头设备、辐照度仪设备和gps设备，所述鱼眼摄像头设备、辐照度仪设备和gps设备的输出端与计算单元连接。3.根据权利要求1所述的分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，所述的计算单元和处理单元均包括cpu设备、gpu设备、数据存储设备。4.根据权利要求1所述的分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，所述的数据发送接口单元与数据接收接口单元之间通过rs232/485、modbus、4g、5g、lora或zigbee连接。5.根据权利要求1所述的分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，所述的信息接口模块包括opc通讯接口和modbus通讯接口，用于连接外部设备。6.根据权利要求1所述的分布式的区域辐照度测量系统，其特征在于，所述的就地测算模块使用双冗余供电系统，分别由远方供电和自带电池供电。

技术总结
本实用新型公开了一种分布式的区域辐照度测量系统，包括中央汇集模块、信息接口模块以及多个就地测算模块，所述的中央汇集模块包括相互电连接的数据接收接口单元以及处理单元，所述的就地测算模块包括依次电连接的测量单元、计算单元和数据发送接口单元；每个就地测算模块通过数据发送接口单元与中央汇集模块的数据接收接口单元连接，所述中央汇集模块的处理单元通过信息接口模块与外部设备连接。本实用新型采用分布式结构采集数据，稳定性高、可拓展性强，可以降低太阳能发电站的建设和维护成本。和维护成本。和维护成本。


技术研发人员：马宇栋
受保护的技术使用者：领鞅科技（杭州）有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2021/11/21