專利名稱：一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市場上的蓄電池巡檢儀還是以電壓巡檢為主，在浮充狀態(tài)下的蓄電池通過電壓變化基本不能分析出電池性能的好壞。國際上公認(rèn)的還是以內(nèi)阻作為蓄電池性能好壞依據(jù)。部分測量內(nèi)阻的巡檢儀其內(nèi)阻測量重復(fù)精度都為5%，測量精度普遍不高。測量內(nèi)阻的方法大體延續(xù)傳統(tǒng)的放電測量的方法,通過在蓄電池放電的過程中，測量電池兩端電壓的變化，求出電壓變化的絕對值與放電電流的比值，就得到蓄電池的內(nèi)阻。在線測量時一般采用在蓄電池組兩端接入放電電阻，測量電池回路的電流和電池的電壓變化來計(jì)算內(nèi)阻，這種方法由于充電器充電的關(guān)系，為保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，一般需要采用大電流放電，但大電流放電對電池能量有很大消耗。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種穩(wěn)定、準(zhǔn)確收集環(huán)境數(shù)據(jù)的低成本光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，由分別對應(yīng)于蓄電池組中的每節(jié)電池的采集模塊和一同步觸發(fā)單元組成，所述采集模塊由交流電壓放大單元、檢波模塊和采樣單元依次連接組成，且所述蓄電池連接一受控交流電流源，所述同步觸發(fā)單元與所述受控交流電流源和檢波模塊同時連接。作為一種優(yōu)選方案，上述監(jiān)測裝置還分別與處理器、通訊模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、模擬量切換模塊連接。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述監(jiān)測裝置的電源由待監(jiān)測蓄電池組提供，或由AC220V供電。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述通訊模塊采用MAX485芯片。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述裝置可與顯示面板和聲光報(bào)警器連接，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時
顯示電池?cái)?shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)及智能分析數(shù)據(jù)，對異常的電池運(yùn)行情況進(jìn)行及時報(bào)
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目O作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述裝置可與一計(jì)算機(jī)連接，通過預(yù)設(shè)監(jiān)測軟件，將采集到的數(shù)據(jù)通過RS232 口上傳入所述計(jì)算機(jī)。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述監(jiān)測軟件在所述顯示面板上直接顯示電池實(shí)時數(shù)據(jù)，以圖表曲線方式直觀顯示各種數(shù)據(jù)，并且可以自動生成數(shù)據(jù)報(bào)表，同時支持打印。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，監(jiān)測中心軟件通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器，對所監(jiān)測的電池進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并上傳以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理通知。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果:[0014]1.能夠?qū)崟r自動巡檢蓄電池組總電壓、單體電池電壓、電流(充、放電電流)、環(huán)境溫度、單節(jié)電池的內(nèi)阻。2.測量數(shù)據(jù)精度高。3.獨(dú)特技術(shù)實(shí)現(xiàn)單電池內(nèi)阻在線測量。4.越限聲光報(bào)警及輸出接點(diǎn)。5.運(yùn)行事件管理，提供維護(hù)分析數(shù)據(jù)。6.高智能化數(shù)據(jù)處理軟件。7.集中監(jiān)測，網(wǎng)絡(luò)化管理。8.自動分析內(nèi)阻變化趨勢，預(yù)測電池壽命。9.單體電池和電池組性能狀態(tài)既可在現(xiàn)場觀測，也可在數(shù)據(jù)中心觀測。標(biāo)志明確，
顯示直觀。10.現(xiàn)場檢測無需人工介入，避免了因人工檢測誤操作引起的短路、觸電和負(fù)載斷電風(fēng)險(xiǎn)。11.全隔離獨(dú)立測試回路，既不受用戶設(shè)備干擾，也不影響用戶設(shè)備和電池組的正常運(yùn)行?？傊?，本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，采用基于數(shù)字濾波器的內(nèi)阻測量技術(shù)和同步檢波方法克服外界干擾，獲得比較穩(wěn)定精確的內(nèi)阻數(shù)據(jù)，可監(jiān)測蓄電池電壓、內(nèi)阻，并通過采集到的內(nèi)阻值對蓄電池的容量進(jìn)行估算，便于客戶隨時掌握蓄電池性能的狀況，消除潛在隱患；并把數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)；即使在電池浮充狀態(tài)下也可測量電池內(nèi)阻值估算電池容量，自動取得測試數(shù)據(jù)并及時發(fā)出警報(bào)，還可通過互聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，不受時間和空間的限制。因此，其應(yīng)用前景十分廣闊。

圖1為本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的拓?fù)鋱D；圖2為本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的采集模塊及工作原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及對比例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。實(shí)施例圖3為本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖，由圖3可見:該光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，由分別對應(yīng)于蓄電池組中的每節(jié)電池的采集模塊和一同步觸發(fā)單元組成，所述采集模塊由交流電壓放大單元、檢波模塊和采樣單元依次連接組成，且所述蓄電池連接一受控交流電流源，所述同步觸發(fā)單元與所述受控交流電流源和檢波模塊同時連接。所述同步觸發(fā)單元，可同時觸發(fā)受控電流源和檢波模塊保證電流源和放大單元相位同步，從而克服部分外界干擾；上述監(jiān)測裝置還分別與處理器、通訊模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、模擬量切換模塊連接；上述監(jiān)測裝置的電源由待監(jiān)測蓄電池組提供；電池組輸出電壓經(jīng)過DC/DC變換為采集模塊供電。采集模塊由正弦波發(fā)生電路產(chǎn)生IOHz頻率的電流信號，采集模塊循環(huán)采集各個蓄電池產(chǎn)生的電壓幅值，經(jīng)處理器計(jì)算后得出采集的內(nèi)阻值；通訊部分采用MAX485芯片；[0033]上述裝置可與顯示面板和聲光報(bào)警器連接，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示電池?cái)?shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)及智能分析數(shù)據(jù)，對異常的電池運(yùn)行情況進(jìn)行及時報(bào)警；可與一計(jì)算機(jī)連接，通過預(yù)設(shè)監(jiān)測軟件，將采集到的數(shù)據(jù)通過RS232 口上傳入所述計(jì)算機(jī)；所述監(jiān)測軟件直接顯示電池實(shí)時數(shù)據(jù)，以圖表曲線方式直觀顯示各種數(shù)據(jù)，并且可以自動生成數(shù)據(jù)報(bào)表，同時支持打?。凰霰O(jiān)測中心軟件通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器，對所監(jiān)測的電池進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并上傳以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理通知。[0034]本實(shí)用新型提供的設(shè)備的技術(shù)核心在于蓄電池內(nèi)阻數(shù)據(jù)的采集，其中內(nèi)阻數(shù)據(jù)采集的工作原理:本設(shè)備采用專用的信號發(fā)生裝置，向電池組饋入受控交流電流信號，測量由此信號產(chǎn)生的電壓變化，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電池的內(nèi)阻值。在實(shí)際運(yùn)用中，由于饋入信號的幅值有限，電池的內(nèi)阻在微歐級，因此信號容易受到外界干擾。本設(shè)備通過改進(jìn)，采用同步檢波方法，由同步時鐘控制信號發(fā)生裝置和檢波模塊的相位，可以有效克服外界噪聲的干擾。同時軟件也采用數(shù)字信號處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波，使信號采集數(shù)據(jù)更為真實(shí)。[0035]最后有必要在此說明的是:以上實(shí)施例只用于對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明，不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，其特征在于:由分別對應(yīng)于蓄電池組中的每節(jié)電池的采集模塊和一同步觸發(fā)單元組成，所述采集模塊由交流電壓放大單元、檢波模塊和采樣單元依次連接組成，且所述蓄電池連接一受控交流電流源，所述同步觸發(fā)單元與所述受控交流電流源和檢波模塊同時連接。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，其特征在于:所述光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置的電源由待監(jiān)測蓄電池組提供。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，由分別對應(yīng)于蓄電池組中的每節(jié)電池的采集模塊組成，所述采集模塊由交流電壓放大單元、檢波模塊和采樣單元組成，所述檢波模塊為一同步觸發(fā)單元。本實(shí)用新型提供的光伏發(fā)電蓄電池儲能系統(tǒng)監(jiān)測裝置，采用基于數(shù)字濾波器的內(nèi)阻測量技術(shù)和同步檢波方法克服外界干擾，獲得比較穩(wěn)定精確的內(nèi)阻數(shù)據(jù)，可監(jiān)測蓄電池電壓、內(nèi)阻，并通過采集到的內(nèi)阻值對蓄電池的容量進(jìn)行估算；并把數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)；即使在電池浮充狀態(tài)下也可測量電池內(nèi)阻值估算電池容量，自動取得測試數(shù)據(jù)并及時發(fā)出警報(bào)，還可通過互聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，不受時間和空間的限制。因此，其應(yīng)用前景十分廣闊。
文檔編號G01R31/36GK203084169SQ20122057249
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者羅小存 申請人:上海泊吾電源有限公司