[发明专利]一种光电池辐照传感器

说明书

本发明公开了一种光电池辐照传感器，包括：光电池选择电路、与光电池选择电路电连接的主控芯片、及与主控芯片电连接的辐照采样电路、最大功率追踪电路、储能电路、及无线通信模块；最大功率追踪电路还与储能电路电连接。主控芯片根据要实现的“辐照检测”或者“供电”功能，控制光电池选择电路接通或者断开光电池与后续电路的连接。主控芯片选择“供电”功能时，主控芯片控制最大功率追踪电路使光电池工作在最大功率位置输出电能，并通过储能电路存储起来，便于储能电路给其他部件供电；当主控芯片选择“辐照检测”功能时，辐照采样电路把辐照信号传送给主控芯片进行测量；无线通信模块把测量出来的辐照数值通过无线通信方式发送出去。

技术领域

本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种光电池辐照传感器。

背景技术

太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响，其中太阳辐射强度的大小直接影响发电量的多少，辐射强度越大，发电量越大，功率越大。

辐射强度的检测一般采用辐照传感器，当前的辐照传感器需要通过有线接口将辐照数值传输出去，这就给辐照传感器在光伏发电系统中的安装、及布线造成一定的困难。此外，使用现有的辐照传感器维护困难，无法满足持续全面监测的需求。因此使用现在的辐照传感器存在安装不方便、需要布线、维护困难等问题。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，本发明提供一种可以灵活部署、免维护的光电池辐照传感器，可满足现阶段智慧型光伏发电系统中对辐照进行持续全面监测的需求。具体的，本发明的技术方案如下：

本发明提供的一种光电池辐照传感器，包括：

光电池选择电路、与所述光电池选择电路电连接的主控芯片、及与所述主控芯片电连接的辐照采样电路、最大功率追踪电路、储能电路、及无线通信模块；所述最大功率追踪电路还与所述储能电路电连接；其中：

当所述主控芯片控制所述光电池选择电路选择与所述辐照采样电路接通时，所述辐照采样电路获取光电池的短路电流，传输给所述主控芯片；所述主控芯片根据所述短路电流计算出所述光电池的辐照值，并通过所述无线通信模块将所述光电池的辐照值发送出去；

当所述主控芯片控制所述光电池选择电路选择与所述最大功率追踪电路接通时，所述最大功率追踪电路在所述主控芯片的驱动控制信号的控制下使光电池工作在最大功率点的位置输出电能，并通过所述储能电路将所述电能进行存储，便于为各芯片供电；所述最大功率追踪电路还采集充电电流，并对所述充电电流处理后反馈给所述主控芯片，便于所述主控芯片调节驱动控制信号，控制所述最大功率追踪电路。

优选地，所述光电池选择电路包括：硅光电池、及与所述硅光电池电连接的切换开关；所述切换开关根据主控芯片的通道选择，将所述硅光电池的输出电流输入到辐照采样电路或最大功率追踪电路。

优选地，所述辐照采样电路包括：运算放大器、短路电流采样电阻；所述运算放大器的同相输入端输入所述硅光电池的正极电流，且所述运算放大器的同相输入端接地；所述运算放大器的反相输入端输入所述硅光电池的负极电流；所述运算放大器的反相输入端与输出端之间并联一短路电流采样电阻；所述运算放大器的输出端将输出的短路电流输入给所述主控芯片。

优选地，所述最大功率追踪电路包括：驱动子电路、最大功率主电路及采样子电路；其中：所述驱动子电路根据主控芯片发出的PWM驱动信号驱动所述最大功率主电路在硅光电池工作在最大功率点位置输出电能，并通过所述储能电路进行储能；所述采样子电路进行充电电流采样，并将采样的充电电流进行放大处理后反馈给主控芯片。

优选地，所述驱动子电路包括一驱动三极管，所述主控芯片的PWM驱动控制信号通过一电阻输入所述驱动三极管的基极，所述驱动三级管的发射极接地；所述驱动三极管的集电极与最大功率主电路电连接，驱动最大功率主电路；