[0001] 本发明涉及光伏发电领域，尤其是涉及一种光伏发电用电池监控单元。

[0002] 光伏发电用电池的监控是确保光伏电站稳定运行、提高发电效率的关键环节，主要监控功能包括：电池状态监测：实时监测电池阵列的充电电压、电流，蓄电池的电压、温度等信息，确保电池处于正常工作状态。故障报警与记录：一旦电池出现异常情况，如电压过高、电流过大、温度过高等，监控系统应立即发出报警信号，并记录故障信息，以便运维人员及时处理。数据分析与可视化：将采集到的电池数据进行分析和处理，生成各种样式的图表和报告，如电压‑时间曲线、功率‑时间曲线等，帮助运维人员直观了解电池的运行状态。

[0003] 光伏发电用电池的监控是确保光伏电站稳定运行、提高发电效率的重要手段。随着科技的不断进步和光伏产业的快速发展，相信未来光伏发电用电池的监控技术将更加智能化、自动化和远程化。

[0004] 而现在的一些家用的光伏发电设备，在进行使用时，为了提高储能的能力，在光伏电池的配备时，往往采用多组电池进行同时储电，在进行使用时，对多组电池进行同时储电和放电，但在运维时，当其中一组电池存在故障或需要维护时，导致整个系统停止运行，不便于进行使用。

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 下面给出具体实施例。

[0029] 如图1所示，一种光伏发电用电池监控单元，包括光伏发电模块，光伏发电模块上固定安装有用于对天气和光伏发电模块进行监测的监测模块，通过外部的太阳光，将光能转换为电能，并将电能储存在光伏电池中，对电能进行储存，光伏电池，用于对光伏发电模块将光能转换为电能的能量进行储存，并作为储能组件，用于对外部电网或家用负载进行供电，提高供电的稳定性，电能输入模块，电能输入模块的输入端与光伏发电模块相连接，光伏发电模块通过电能输入模块对光伏电池进行供电，便于将光伏发电模块进行转化的电能进行交流的和直流电的转换，并对将电能传输至光伏电池中进行储存，不仅提高对光伏电池进行充能时的稳定性，也保证在充能时的安全性，第一断路器，安装在电能输入模块与光伏电池的输入端之间，用于电能输入模块与光伏电池之间的开合，在光伏电池存在异常状态时，通过控制第一断路器的断路，使得光伏发电模块停止对光伏电池进行充电，并通过电能输入模块，调节充能时的分配任务，将电能分配到其他的光伏电池中，便于对需要运维的光伏电池进行隔离，检测模块，检测模块与光伏电池相连接，用于监测光伏电池模块中的内阻、电流和电压，通过内阻、电流和电压，便于对光伏电池的运行状态数据进行采集，并进行汇总梳理后，传输至监控模块中，进行判断该光伏电池的运行状态，判断是否存在异常，监控模块，监控模块与检测模块进行电性连接，用于接收每个检测模块监测到的结果，并进行判断光伏电池的状态，通过监控模块，对采集的检测数据进行收集汇总，并对每个光伏电池进行编号，将采集的数据与编号相对应，进行分组处理，当其中一组数据存在异常时，则判断对应编号的光伏电池存在运行异常，便于进行发出警报，并及时做出反应，对产生异常的光伏电池进行隔离，避免发生危险和对其他的光伏电池产生影响。

[0030] 如图1所示，光伏电池为若干个，形成光伏电池组，且每个光伏电池的输入端均固定安装有一个第一断路器，光伏电池的输出端固定安装有用于断路的第二断路器，且第二断路器的输出端连接有电能输出模块，光伏电池通过电能输出模块对家用负载进行供电，在使用时，通过若干组光伏电池进行分配光伏发电模块转化的电能，进行储存，并在监控模块中，对若干组光伏电池进行编号处理，在其中一组光伏电池检测的数据存在异常时，则使得第一断路器和第二断路器进行断路，使得异常状态下的光伏电池进行隔离出整个系统，便于对异常状态的光伏电池进行检修或更换，避免在进行运维时，影响整个光伏发电系统的运行，电能输入模块采用带有稳压和分流作用的逆变器，用于将光伏发电模块产生的电能分配到每个光伏电池中，对光伏电池进行充电，通过带有稳压和分流作用的逆变器作为电能输入模块，便于对光伏发电模块转化的电能，进行稳定的充入到每组光伏电池中，进行储存，并在其中一组光伏电池产生异常进行隔离后，通过电能输入模块，将光伏发电模块转化的电能分配到其他的光伏电池中，提高整个光伏发电系统的运行稳定，便于对电能进行合理分配，并通过稳压，对光伏电池进行保护，检测模块为若干个，且检测模块与光伏电池的数量相同，检测模块之间固定安装有微处理器，检测模块将检测结果通过微处理器进行处理后，传输至监控模块中，进行判断每个光伏电池的状态，通过微处理器，便于对若干组检测模块对若干组光伏电池进行检测的数据进行汇总，并统一实时发生至监控模块中，通过监控模块对数据进行分析处理，进行判断若干的光伏电池中，是否有存在异常状态运行的光伏电池，便于进行及时做出预警和处理，电能输入模块与电能输出模块均与监控模块相电性连接，且受监控模块的指令控制，通过监控模块，便于实时监控光伏电池的输入电能和输出电能，便于供电和输电情况进行监控，进行辅助判断整个光伏电池系统中的电能运行状态，并便于通过监控模块，对电能输入模块和电能输出模块进行调控，进行控制光伏电池的充电和放电状态。

[0031] 如图2所示，检测模块包括有用于对光伏电池内阻进行检测的内阻检测模块、用于对光伏电池电压进行检测的电压检测模块和用于对光伏电池电流进行检测的电流检测模块，且检测模块将检测得到的数据传输至监控模块，通过内阻检测模块、电压检测模块和电流检测模块，对光伏电池内部的内阻、电压和电流进行实时检测，进而便于判断光伏电池的运行状态是否存在异常，进行判断光伏电池内部的实时电压和电流，避免存在电压过大或电流过大，导致光伏电池在使用时，处于故障状态，提高整个系统在运行时的安全性和便于对光伏电池进行及时的运维，避免光伏电池在非正常状态下进行工作，导致使用寿命降低，便于及时处理，监控模块包括有监控主机，监测的数据通过监控主机进行处理，且监控模块中还包括有无线通讯模块，无线通讯模块无线连接有监控终端，通过无线通讯模块，便于将监测信息和数据进行远程传输，方便进行远程监控和控制，提高在进行监控时的便捷性和及时性，方便运维人员进行及时发现异常和及时进行处理，且所述无线通信模块与外部网络相连接，实时获取天气信息，当外部天气阳光不充足时，将信息发生所述监控终端，通过监控终端进行提醒使用者实时的发电状态，进行提醒使用者所述光伏发电模块的发电情况，且通过所述光伏发电模块的发电功率，进行判断是否正常发电，当发电功率低于正常发电功率时，所述无线通讯模块发送提醒信息至所述监控终端，提醒工作人员所述光伏发电模块进行检查，避免所述光伏发电模块出现被遮挡、灰尘较多的情况，提醒工作人员对所述光伏发电模块中的光伏板进行清洁处理，确保正常发电功率。

[0032] 且所述无线通信模块对外部网络中获取的天气进行分级，将天气划分为晴天、阴天和雨天，并在获取天气时，进行获取所述光伏发电模块位置的湿度情况，并对空气中的湿度进行分析，分为干燥、湿润和潮湿，并将天气信息和空气湿度信息通过所述无线通信模块实时发送至所述监控终端。

[0033] 监控终端包括有计算机和手持移动终端，通过计算机和手持移动终端，在光伏电池运行时，便于进行远程监控，并在运行过程中，产生异常时，便于进行远程进行报警，提高在进行监控时的便捷性，光伏电池还通过电能输入模块和电能输出模块与外部电网相电性连接，通过与外部电网相连接，在进行使用过程中，便于将光伏电池中除家用负载使用的电能外，将剩余的电能进行供入到电网中，且在光伏发电模块发电量较少时，通过外部电网，对光伏电池内部的储能进行补充，提高家用负载使用的稳定性。

[0034] 监测模块包括用于对光伏发电模块中光伏板上灰尘进行检测的反射光谱测量仪和监控摄像头，反射光谱测量仪与监控摄像头分布安装在光伏板的对角位置，便于对光伏发电模块进行监测，在存在灰尘时，进行通知工作人员进行清洁。

[0035] 所述反射光谱测量仪的型号采用：TH‑HS1或市场上同类型的测量仪。

[0036] 且所述监控摄像头采用带有发声效果的监控摄像头，所述监控摄像头成对角状态安装在所述光伏发电模块的光伏板上，监控摄像头采集的图像资料通过所述无线通讯模块进行传输至所述监控终端中，进而通过所述监控终端可以直观的对所述光伏发电模块中的光伏板表面进行监控，通过所述监控终端可以直观的观察到所述光伏发电模块表面是否存在灰尘或遮挡，并在外部存在鸟类动物停留在光伏板上时，所述监控终端对鸟类的种类进行识别，并通过所述监控摄像头中的发声单元进行及时发出与相应鸟类天敌相匹配的驱赶声音，对鸟类进行驱赶。

[0037] 所述反射光谱测量仪实时对所述光伏发电模块中光伏板进行扫描，当光伏板上进行附着灰尘时，所述反射光谱测量仪所收到的反射光线与未附着灰尘时的反射光伏不同，进而判断光伏板上是否存在灰尘，并在进行扫描时，对灰尘的附着情况进行分级，分为一级、二级、三级和四级，其中一级为影响光伏板发电效率在5%的微度、二级为影响光伏板发电效率为5%‑10%的轻度、三级为影响光伏板发电效率为10%‑20%的重度、四级为影响光伏板发电效率为20%以上的特重度，在等级为一级、二级和三级状态时，进行间断性通过所述无线通信模块对所述监控终端进行发出预警信息，对工作人员进行提醒，在等级达到四级时，通过所述无线通信模块实时对所述监控终端进行发出预警，提醒工作人员需要对光伏板进行紧急清洁，避免影响发电效率，影响所述光伏发电模块的使用。

[0038] 且当达到三级时，配合所述无线通信模块获取的天气信息进行对所述监控终端进行发出紧急预警信息，提醒工作人员对光伏板进行清洁，在配合天气信息时，需要同时满足天气为阴天、空气湿度为湿润、灰尘附着为三级状态时，对所述监控终端进行紧急预警，当天气为阴天且空气湿度为湿润时，附着的灰尘为潮湿状态，降低灰尘与光伏板之间的附着力，便于进行清洁，避免在天气为晴天时，进行清洁过程中，导致清洁的污水快速干燥在光伏板表面，导致清洁难度过大，或在晴天进行清洁时，导致清洁后，在光伏板表面留有水渍，提高清洁效果，当未通知满足天气条件时，所述无线通信模块进行间歇性的对所述监控终端进行发出预警信息，通过工作人员进行判断是否进行清洁光伏板，便于运维人员科学制定清洁计划，避免发电效率的损失及清洗成本的浪费。

[0039] 在本实施例中，反射光谱测量仪根据光伏板的覆盖范围配置有多组，即，通过设置有多组反射光谱测量仪分别对光伏板的各个区域实施监控；此外，每个反射光谱测量仪均配置有现有技术中的位置定位单元，通过位置定位单元获知反射光谱测量仪以及相对应的光伏板的区域所在的坐标位置信息，且反馈至监控终端；通过上述设置，当某个坐标位置区域的光伏板上的灰尘/树叶或鸟粪等异物影响到发电效率时，能够快速定位到该区域的光伏板且更加精确的反馈至工作人员进行清理，尽量降低对发电效率造成的影响。

[0040] 在本实施例中，为了能够快速精准的定位到光伏板的某个区域，可以对光伏板整体进行多个区域划分，具体地，光伏板整体由多个光伏板单元呈矩阵分布连接形成，此时可以对矩阵分布的光伏板单元进行坐标标记，比如某个光伏板单元位于第几排第几列，从而使某个坐标位置区域的光伏板单元上的灰尘/树叶或鸟粪等异物影响到发电效率时，能够将光伏板单元所在的第几排第几列信息反馈至监控终端，工作人员通过监控终端的显示能够快速精准获知相应的光伏板单元所在坐标，实现快速精准定位到该区域的光伏板且更加精确的反馈至工作人员进行清理。

[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。