[发明专利]太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法

说明书

技术领域

本发明关于一种监测装置及其监测方法，尤指一种应用于太阳能电池阵列的一种监测装置及其监测方法。

背景技术

太阳能发电是一种倚靠太阳的辐射能量转换为电能的一种发电方式，而借以发电的工具之一即是太阳能电池。根据1905年爱因斯坦所提出的光电效应(Photoelectric Effect)，其引入了当时被古典物理学家极为抗拒的光子(Photon)概念，爱因斯坦发现借由高能光子照射于导电材料上时，可以使该导电材料上的束缚电子获得足够能量而激发出可自由漂移以形成电流的光电子，达成辐射能量转换为电能的程序。太阳能电池的发展始于1949年W.Shockley解释了P-N接面的原理。接着1954年美国贝尔实验室(Bell Tele.Lab.)的D.M.Chapin等人、与RCA公司的J.J.Loferski于同年同月发表了世界最早的太阳能电池。至今，太阳能终于在环保议题与石油存量疑虑受到高度关切的现代，成为一个新兴产业，由于太阳能相较于水力或风力发电没有机械运动的耗损问题，且发电机具的安装较不受地理位置限制等优点，相较其他绿能发电方式，太阳能电池在未来将更具有发展潜力。

但现有技术的太阳能电池其受限于使用的材料与其能量转换效率，使得单一片的太阳能电池所产出的电能相当有限，无法达到一般市电的标准，因此一般所采行的方式是将复数太阳能电池串接成一具有较大受光面积的太阳能电池阵列，各太阳能电池阵列也可彼此串接，以达到更为庞大的受光面积，并维持较高的总输出电压。然而，现有技术的太阳能电池阵列的监测与维护，一般仅针对最终总输出端进行监测，一旦发现数据异常或其他故障现象，则无法及时发现出现异常的是众多太阳能电池中的哪一片或哪几片太阳能电池，特别是在大型的太阳能发电站或发电厂，寻找故障的太阳能电池犹如大海捞针，不仅造成维修时间的增加而影响发电效率，也增加了多余的人事成本在寻找并汰换故障或效能低落的太阳能电池上，对于从事太阳能发电的业主而言，造成营运上极大的困扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种太阳能电池阵列的监测系统及其监测方法，通过对于一太阳能电池阵列的每一片太阳能电池进行监测，以及对于每一片太阳能电池的个别诊断与寿命预测，能够达到自动化即时检知故障的太阳能电池是哪一片或哪几片，增进太阳能电池阵列的维护效率并降低营运成本。

为达到上述的发明目的，本发明所采用的主要技术手段为令该太阳能电池阵列的监测系统包含有：

复数电性监测盒，各电性监测盒分别具有一微处理器、一电性监测模组及一通讯模组，该微处理器分别电连接该电性监测模组及该通讯模组，且各电性监测模组与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池构成电连接；

一云端服务器，通过一通讯介面分别与各通讯模组连接。

本发明的优点在于，各电性监测盒分别对于每一片太阳能电池进行监测，其中该电性监测盒中的微处理器将该电性监测模组于监测期间所得的电性监测结果通过该通讯模组及该通讯介面传输予该云端服务器，通过该云端服务器可自动化即时检知故障的太阳能电池是哪一片或哪几片，以及对于每一片太阳能电池的个别诊断与寿命预测，复数使用者能通过存取该云端服务器而即时得知该太阳能电池阵列中的各太阳能电池的现况，因此本发明能够增进太阳能电池阵列的维护效率，并降低营运成本。

为达到上述的发明目的，本发明所采用的另一主要技术手段为提供一太阳能电池阵列的监测系统的监测方法，主要令一电性监测盒与一太阳能电池阵列中的一太阳能电池连接，并由该电性监测盒执行下列步骤：

判断太阳能电池阵列是否为初次使用；

若判断结果为是，即记录该太阳能电池的一初始电性信息；

将该初始电性信息传输予一云端服务器；

若判断结果为否，则持续地监测该太阳能电池的一即时电性信息；

将该即时电性信息传输予该云端服务器；

判断是否接收到该云端服务器送出的一诊断指令；

若判断结果为是，则将该太阳能电池与该太阳能电池阵列中的其他太阳能电池电性隔离；

对该隔离的太阳能电池进行单独的电性诊断；

产生一电性诊断信息并将其传输予该云端服务器。