一种多朝向太阳辐射检测装置及辐射分析系统的制作方法

技术特征：
1.一种多朝向太阳辐射检测装置，其特征在于：包括有控制模组和太阳辐射测量模组，太阳辐射测量模组包括有光伏组件和温度传感器，温度传感器连接于光伏组件上，控制模组包括有控制电路板，所述的控制电路板上连接有微控制器、电流感应电阻、电池电压放大器芯片、温度采集电压放大器芯片、倾角传感器和无线发射模块，电流感应电阻的两端分别与光伏组件的正负极引线连接，电流感应电阻选用其阻值满足光伏组件输出电流等于或接近光伏组件短路电流的电阻，电池电压放大器芯片的正反向输入端也分别与光伏组件的正负极引线连接，电池电压放大器芯片的输出端与微控制器连接，温度传感器的输出端与温度采集电压放大器芯片的正反向输入端连接，温度采集电压放大器芯片的输出端与微控制器连接，所述的倾角传感器、无线发射模块均与微控制器连接，倾角传感器的安装角度和光伏组件的受光面保持平行。2.根据权利要求1所述的一种多朝向太阳辐射检测装置，其特征在于：所述的控制模组包括有控制箱，控制电路板设置于控制箱内，控制箱上设置有与无线发射模块连接的无线发射天线，控制箱的顶端固定连接有框架，光伏组件的底端连接于框架上，温度传感器固定连接于框架上且紧贴光伏组件的底面。3.根据权利要求2所述的一种多朝向太阳辐射检测装置，其特征在于：所述的光伏组件包括有上下重叠的透明盖板和背板、设置于透明盖板和背板之间具有单片结构的光伏电池片、以及透明封装材料，透明封装材料包覆于光伏电池片外、且连接于透明盖板和光伏电池片之间、连接于背板和光伏电池片之间，使得透明盖板、光伏电池片和背板层压封装于一体，透明盖板的顶面上设置有亲水涂层，温度传感器固定连接于框架上且紧贴背板的底面。4.基于权利要求1所述的一种多朝向太阳辐射检测装置的辐射分析系统，其特征在于：包括有主机和多个多朝向太阳辐射检测装置，多个多朝向太阳辐射检测装置中，其中一个多朝向太阳辐射检测装置作为参考分机，其余一个或多个多朝向太阳辐射检测装置作为作业分机，参考分机的光伏电池片其受光面水平设置，其余一个作业分机设置于具有倾斜度的平面上或是多个作业分机分别设置于不同倾斜度的平面上；所述的主机包括有单片机系统、触摸显示屏、存储器、无线接收模块、无线接收天线，所述的触摸显示屏、存储器、无线接收模块均与单片机系统连接，无线接收天线与无线接收模块连接，所述的多个多朝向太阳辐射检测装置均与主机的无线接收天线无线通讯连接。5.根据权利要求4所述的辐射分析系统，其特征在于：所述的参考分机所接收到的实时相对太阳辐射强度数据为基数g0，每个作业分机所接收到的实时相对太阳辐射强度数据为g1，主机计算得到与作业分机设置角度对应的实时太阳辐射强度倾角修正系数g1/g0；所述的参考分机所接收到的累计相对太阳辐射量数据为基数e0，每个作业分机所接收到的累计相对太阳辐射量数据为e1，主机计算得到与作业分机设置角度对应的累计太阳辐射量倾角修正系数e1/e0。6.根据权利要求5所述的辐射分析系统，其特征在于：所述的实时太阳辐射强度倾角修正系数和累计太阳辐射量倾角修正系数对光伏电池片水平设置的太阳辐射监测站其采集的辐射测量数据进行计算校正，实现太阳辐射监测站对每个作业分机所处位置处辐射测量数据的采集。7.根据权利要求5所述的辐射分析系统，其特征在于：所述的实时相对太阳辐射强度数据g0或g1的计算方法为：
(1)、计算光伏电流i
ph
：i
ph
＝(v
sun
/k)/r；其中，v
sun
为电池电压放大器芯片输出的电压值，k为电池电压放大器芯片的放大倍数，r为电流感应电阻的阻值；(2)、计算标准实时相对太阳辐射强度go：go＝(i
ph
/i
sc
)
×
1000w/m2；其中，i
sc
为光伏电池片在stc标准测试条件下的短路电流，stc标准测试条件下的辐射强度标准为1000w/m2；(3)、计算太阳辐射测量模组的温度t
pv
：t
pv
＝(vt/n)/β，其中，vt为温度采集电压放大器芯片输出的电压值，n为温度采集电压放大器芯片的放大倍数，β为温度传感器的温度换算系数，单位为mv/℃或μv/℃，温度换算系数为温度传感器的出厂定值；(4)、计算温度补偿后的实时相对太阳辐射强度gs：gs＝go/[1 (t
pv
﹣25℃)
×
ρ]，其中，ρ为光伏电池片的电流温度系数，单位为％/℃，电流温度系数为光伏电池片的出厂定值，光伏电池片在stc标准测试条件下的测试温度为25℃,温度补偿后的实时相对太阳辐射强度gs即为实时相对太阳辐射强度数据g0或g1。8.根据权利要求7所述的辐射分析系统，其特征在于：所述的累计相对太阳辐射量数据e0或e1的计算方法为：将实时相对太阳辐射强度gs与对应的采集时间差相乘，得到采集时间间隔内的相对太阳辐射量数据es，将采集时间段内多个采集时间间隔内的相对太阳辐射量数据es相加即得到采集时间段内的累计相对太阳辐射量数据e0或e1。

技术总结
本发明公开了一种多朝向太阳辐射检测装置及辐射分析系统，多朝向太阳辐射检测装置包括有控制模组和太阳辐射测量模组，太阳辐射测量模组采集光伏电池片的光伏电流，控制模组将光伏电流转换成太阳辐射强度，多朝向太阳辐射检测装置结构简单，体积小，易于安装。多朝向太阳辐射分析系统包括有主机和多个与主机通讯连接的多朝向太阳辐射检测装置，其中一个多朝向太阳辐射检测装置作为参考分机，其余的多朝向太阳辐射检测装置作为作业分机。多朝向太阳辐射分析系统对采集的不同角度太阳辐射数据进行分析，得到倾角修正系数，从而对水平设置的太阳辐射监测站检测的数据进行调整计算，得到太阳辐射监测站位于不同安装角度的检测数据。据。据。


技术研发人员：林晨星 卢育发 广善炘 宋伟龙
受保护的技术使用者：安徽天柱绿色能源科技有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/31