[发明专利]一种光辐照强度检测器及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于光辐射的智能检测领域，尤其涉及一种光辐照强度检测器及其检测方法。

背景技术

目前，日常生活中对太阳能的利用越来越广泛，其中多涉及汽车，家电、气象、农业等行业。在太阳能热水器等家电领域，对太阳能的利用主要面临光辐照强度数据采集困难的智能化难题。

现有技术中，用来检测光辐照强度的传感器多采用实验室级别专业测试传感器，同时配置电脑进行数据检测。例如，TBQ-2太阳总辐射表，它是利用热电效应原理测量太阳总辐射，主要由双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、干燥剂等部分组成，感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层，热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，当有阳光照射时温度升高，冷热接点产生温差电势，在线性范围内，该电动势与太阳辐照度成正比。

但是，上述所述太阳总辐射表不适用于工程项目，其主要存在以下缺陷：

1、结构复杂，价格昂贵：上述所述太阳总辐射表，主要包括双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、干燥剂等，为减小温度对检测数据的影响还需配有温度补偿线路，结构复杂，且为保障测量精度，对各元器件要求较高，如玻璃罩为经过精密的光学冷加工磨制而成，制作成本高。

2、安装要求复杂，需定期维护保养：基于总辐射表设计特点，仪器需安装在四周空旷、仪器感应面上终年没有任何障碍物的地方，而且每次使用之前都应先调整底角螺栓，使水平泡内的小气泡处于中心圈内，另外还需定期更换干燥剂和擦拭玻璃罩以满足精度要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述太阳总辐射表安装复杂、成本高等问题，提出的一种依据光伏板的光伏特性曲线进行光辐照强度测试的光辐照强度检测器及其检测方法，使安装检测便捷、大大降低成本，且适用于工程项目，无需维护保养。

为了达到上述目的，本发明提出一种光辐照强度检测器，包括用以将光辐射转换为电流量的光伏电池组件和将电流量转换为电压值的分流器，所述光伏电池组件与分流器串联形成闭合回路。

作为优选，考虑到光伏板的特性曲线受温度的影响，在所述光伏电池组件背面设置感测光伏板温度的温度传感器。

作为优选，所述光伏电池组件，采用乙烯基乙酸乙脂膜将单晶电池片粘结在钢化玻璃和背板之间。

作为优选，在所述光伏电池组件的边缘设有铝边框，以保护组件和方便组件的连接固定。

作为优选，所述低铁钢化玻璃为自清洁玻璃，以减少灰尘的沉积对检测的影响。

本发明另外还提出一种光辐照强度检测器的检测方法，包括：a.光伏电池组件接受光辐射并将其转换为电流量；b.分流器将电流量转换为电压值；c.依据电压值得出光辐照强度的大小。

作为优选，在所述c步骤之前还包括对光伏电池板进行温度检测的步骤，所述c步骤中结合温度和电压值得出光辐照强度值。

作为优选，利用函数计算的方法，经大量及反复数据整理进行Matlab仿真得到不同环境下光辐照强度曲线函数F(x)＝8.817【x+(T-25)＊0.4】+14.015，其中：F(x)为光辐照强度值；x为测试电压值；T为电池板温度值，通过上述函数计算出光辐照强度数值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明采用全新的检测原理和手段进行光辐照强度实测，结构简单，低成本实现光辐照强度数据采集，很适合大量工程项目的推广使用。

2、安装使用时同被测产品从平面安装，直接固定于光伏板或集热器支架即可，安装监测便捷，且无需维护保养。

3、对电池板特性曲线进行温度补偿，经大量及反复数据整理进行Matlab仿真得到不同环境下光辐照强度曲线函数来计算光辐照强度数值，检测方法简单可靠。

附图说明

图1为本发明实施例一光辐照强度检测器的结构示意图；

图2为本发明实施例二光辐照强度检测器的结构示意图；

图3为本发明实施例三光辐照强度检测器的检测方法流程图；

图4为本发明实施例四光辐照强度检测器的检测方法流程图；

图5为本发明实施例四光伏电池板伏安特性曲线图；

图6为本发明实施例四光伏电池板温度特性曲线图。

具体实施方式

为了能够更清楚的理解本发明的上述目的和优点，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细地描述：