一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统的制作方法

1.本实用新型涉及防雷预警技术领域，具体为一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电装置在使用过程中需要对雷电进行监测和预警。
3.中国专利申请号cn201720095698.9公开了一种雷电监测预警装置，包括：设在监测环境中能够进行尖端放电的导电尖端、用于测量所述导电尖端在尖端放电时产生的电晕电流的电晕电流测量单元、用于根据电晕电流采集电晕电流数据的数据采集单元、用于根据电晕电流数据计算环境电场数据的数据处理单元。
4.现有技术中使用的雷电监测预警装置存在的缺陷在于：1）需要单独配置发电机和太阳能板等电源设备来供电，成本过高；2）光伏发电区域较大时，需要多个雷电监测预警装置组网，过程中组网接地需要单独接地，难以适应光伏发电使用，急需改善。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.实现上述目的的技术方案是：一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，包括依次排列的光伏发电板，光伏发电板分别通过支架安装固定，其特征在于：光伏发电板侧部分别设置有组网串联布置的若干个主动感应监测部件，每个主动感应监测部件之间分隔布置，形成光伏发电全区域的防雷监测预警系统；
7.主动感应监测部件包括高于光伏发电板位置的探测针，探测针底部通过导线电性连接电晕电流测量单元，并通过接触光伏发电板底部的支架来接地，与大气和地面之间形成回路，所述电晕电流测量单元的信号端无线连接数据采集单元，且在所述支架上设置有接电光伏发电板的配电箱，配电箱供电连接电晕电流测量单元和数据采集单元。
8.进一步地，所述支架包括用于镶嵌固定光伏发电板的板框，板框的底部固定连接有竖板，竖板的底部固定连接底板。
9.进一步地，所述电晕电流测量单元包括电阻、与电阻并联的电压测量仪，所述探测针底部一端的导线连接电阻，电阻的另一端通过导线接触竖板接地。
10.进一步地，所述竖板靠近探测针的一侧固定连接有插座，插座的端口活动插接有支撑板，支撑板的上表面固定搭载电晕电流测量单元和数据采集单元。
11.进一步地，所述底板上固定连接配电箱，配电箱通过导线依次供电连接电晕电流
测量单元和数据采集单元。
12.进一步地，每个所述底板底部均连接有接地线，每个所述底板的一端共同连接接地板。
13.本实用新型的有益效果：
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
15.在成排并列布置的光伏发电板之间搭载主动感应监测部件，每个主动感应监测部件之间间隔一定距离，形成一个个局部的预警保护，再通过局部的单个光伏发电板搭载配电箱供电，因地制宜，无需监测部件自身配电使用，进行所在区域监测部件的配电供电，维持并形成全区域的监测预警保护；
16.主动感应监测部件通过探测针来主动感应周围环境的电场，超过预设的电压阀值后，针体放电传导给电晕电流测量单元并进行测量，过程中布置电晕电流测量单元搭载在金属支撑板上，支撑板可拆式隐蔽连接在光伏发电板底部的竖板上安全布置，再依次通过底板、接地线和接地板来接地，与大气和地面之间形成回路，引导电流，同时也对光伏发电的支架、配电箱及主动感应监测部件进行接地；环境下获取测量值无线传输给数据处理单元，根据电流数据和环境电场数据的关系，得到环境电场数据，依据环境电场数据到或超过预设报警值时，数据处理单元发出报警信号，从而实现光伏发电全区域预警的主动感应效果。
附图说明
17.图1为本实用新型的侧视结构示意图。
18.图2为本实用新型的侧视结构局部剖面示意图。
19.图3为本实用新型的主视结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-3，本实用新型提供一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，包括成排布置的光伏发电板3、用于安装固定光伏发电板3的支架1、分别位于光伏发电板3侧部组网串联布置的若干个主动感应监测部件2，光伏发电板3分别配置有配电箱2010（现有常规配置，不在展开叙述），支架1采用钢材等导体材料制成。
22.本实施例中，支架1包括竖板102、底板103、用于镶嵌固定光伏发电板3的板框101，板框101的底部固定连接有竖板102，竖板102的底部固定连接到底板103上，底板103的底面水平触地进行支撑光伏发电板3和主动感应监测部件2。
23.进一步地，每个底板103底部均连接有接地线2011，每个底板103的一端共同连接接地板2012，接地板2012埋设在地里，使得支架1和支架1上搭载的主动感应监测部件2均进行接地，节省单个接地的繁琐步骤，因地制宜，结合使用；
24.每个主动感应监测部件2之间分隔布置，形成一个个局部的预警保护区，再通过局
部的单个光伏发电板3搭载的配电箱2010供电，无需主动感应监测部件2自身配电，维持并构成全区域的监测预警保护系统。
25.具体的，主动感应监测部件2包括固定连接于底板103上的竖杆202，竖杆202的上端通过横板203连接有探测针201，探测针201的位置高于光伏发电板3的位置，避免被板体遮掩；
26.主动感应监测部件2还包括固定连接电晕电流测量单元204和数据采集单元207的铝合金支撑板208，支撑板208的一端插接在竖板102侧部的插座209上，并使探测针201底部端通过导线穿过竖杆202延伸出，设置电晕电流测量单元204包括电阻205、与电阻205并联的电压测量仪206，让探测针201底部延伸出来的导线连接电阻205，电阻205的另一端通过导线连接支撑板208。即，探测针201和电晕电流测量单元204依次通过底板103、接地线2011和接地板2012来接地，与大气和地面之间形成回路，引导电流；从而，通过探测针201在主动感应周围环境的电场，超过预设的电压阀值后，针体放电传导给电晕电流测量单元204的电阻205，通过电压测量仪206测量电阻205两端的电压，在已知电阻205的电阻值的情况下，根据电流等于电压除以电阻值，得到电流值。获取电流测量值后无线传输给数据处理单元207，根据电流数据和环境电场数据的关系，得到环境电场数据，依据环境电场数据到或超过预设报警值时，数据处理单元207发出报警信号（现有技术，不做过多赘述）。
27.根据上述全区域串联组网布置各个主动感应监测部件2，从而实现光伏发电全区域预警的主动感应效果。
28.整体结构上，因地制宜，结合光伏发电的便利，改善现有技术中的防雷预警设备，节省配电组件和接地配置的成本，实现全区域的主动感应式防雷监测预警。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，包括依次排列的光伏发电板，光伏发电板分别通过支架安装固定，其特征在于：光伏发电板侧部分别设置有组网串联布置的若干个主动感应监测部件，每个主动感应监测部件之间分隔布置，形成光伏发电全区域的防雷监测预警系统；主动感应监测部件包括高于光伏发电板位置的探测针，探测针底部通过导线电性连接电晕电流测量单元，并通过接触光伏发电板底部的支架来接地，与大气和地面之间形成回路，所述电晕电流测量单元的信号端无线连接数据采集单元，且在所述支架上设置有接电光伏发电板的配电箱，配电箱供电连接电晕电流测量单元和数据采集单元。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，其特征在于：所述支架包括用于镶嵌固定光伏发电板的板框，板框的底部固定连接有竖板，竖板的底部固定连接底板。3.根据权利要求2所述的一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，其特征在于：所述电晕电流测量单元包括电阻、与电阻并联的电压测量仪，所述探测针底部一端的导线连接电阻，电阻的另一端通过导线接触竖板接地。4.根据权利要求3所述的一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，其特征在于：所述竖板靠近探测针的一侧固定连接有插座，插座的端口活动插接有支撑板，支撑板的上表面固定搭载电晕电流测量单元和数据采集单元。5.根据权利要求4所述的一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，其特征在于：所述底板上固定连接配电箱，配电箱通过导线依次供电连接电晕电流测量单元和数据采集单元。6.根据权利要求5所述的一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，其特征在于：每个所述底板底部均连接有接地线，每个所述底板的一端共同连接接地板。

技术总结
本实用新型涉及防雷预警技术领域，公开了一种光伏发电用全区域预警的主动感应针系统，包括位于光伏发电板侧部组网串联布置的若干个主动感应监测部件，每个主动感应监测部件之间分隔布置，形成光伏发电全区域的防雷监测预警系统。本实用新型在每个主动感应监测部件之间间隔一定距离，形成一个个局部的预警保护，再通过局部的单个光伏发电板搭载配电箱，因地制宜，进行所在区域监测部件的配电供电，维持并形成全区域的监测预警保护；通过探测针来主动感应周围环境的电场，环境下获取测量值无线传输给数据处理单元，依据环境电场数据到或超过预设报警值时，数据处理单元发出报警信号，从而实现光伏发电全区域预警的主动感应效果。从而实现光伏发电全区域预警的主动感应效果。从而实现光伏发电全区域预警的主动感应效果。


技术研发人员：徐志富 王传景 徐帅 王克宇 臧权同
受保护的技术使用者：扬州华铁机电集团有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/17