(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置、システム及び方法を提供する。【解決手段】ソーラーモジュール１４の通電と遮断を制御する当該装置は、マイクロコントローラ１２と、前記マイクロコントローラに電気的に接続され、状態情報を収集して、収集した前記状態情報を前記マイクロコントローラに送信するように構成される収集装置１０と、前記マイクロコントローラと前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラが受信した前記状態情報に基づいて前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するように構成されるスイッチモジュール１３と、を含む。【選択図】図１
2019193551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに電気的に接続され、状態情報を収集して、収集した前記状態情報を前記マイクロコントローラに送信するように構成される収集装置と、
前記マイクロコントローラと前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラが受信した前記状態情報に基づいて前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するように構成されるスイッチモジュールと、を含む、
ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項２】
前記状態情報は前記ソーラーモジュール自体の状態情報である、
請求項１に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項３】
前記マイクロコントローラに接続され、前記マイクロコントローラと外部端末を通信接続する通信装置をさらに含む、
請求項１に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項４】
前記収集装置、前記マイクロコントローラ、前記通信装置、前記スイッチモジュールにそれぞれ電気的に接続された電源をさらに含み、
前記ソーラーモジュールは前記電源に電気的に接続され、前記電源に充電するように構成される、
請求項３に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項５】
前記マイクロコントローラは、前記通信装置に電気的に接続された制御指令解析装置を含み、前記通信装置が受信した制御信号を制御指令に転換するように構成される、
請求項３に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項６】
前記収集装置は温度収集装置を含み、前記マイクロコントローラは温度比較器と第１のスイッチング制御信号生成器を含み、前記温度収集装置、前記温度比較器、前記第１のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、及び／又は、
前記収集装置は電圧検出装置を含み、前記マイクロコントローラは電圧比較器と第２のスイッチング制御信号生成器を含み、前記電圧検出装置は前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記電圧検出装置、前記電圧比較器、前記第２のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、及び／又は、
前記収集装置は電流検出装置を含み、前記マイクロコントローラは電流比較器と第３のスイッチング制御信号生成器を含み、前記電流検出装置は前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記電流検出装置、前記電流比較器、前記第３のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、ように構成される、
請求項１に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項７】
前記状態情報は前記ソーラーモジュールがおかれた環境の、安全に関する環境特徴信号である、
請求項１に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項８】
前記収集装置は環境信号収集器であり、
前記環境信号収集器は、前記ソーラーモジュールがおかれた環境の、安全に関する環境特徴信号を収集して、前記環境特徴信号を前記マイクロコントローラに転送し、
前記マイクロコントローラの信号入力端は前記環境情報収集器の信号出力端に電気的に接続され、前記マイクロコントローラの信号出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラは強度比較器を含み、
前記スイッチモジュールの２つの接続端は、ソーラーモジュールと外部デバイスとに電気的に接続され、且つソーラーモジュールと外部デバイス間のオンオフ接続を切り替えるようにそれぞれ構成される、
請求項７に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項９】
前記環境信号収集器はピックアップを含み、
前記強度比較器の入力端は前記ピックアップの出力端に電気的に接続され、前記強度比較器の出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続される、
請求項８に記載の、ソーラーモジュールの通電、遮断を制御する装置。
【請求項１０】
前記マイクロコントローラは音声識別器をさらに含み、
前記音声識別器の入力端は前記強度比較器の出力端に電気的に接続され、前記音声識別器の出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続される、
請求項９に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項１１】
前記環境信号収集器は煙検知器を含み、
前記強度比較器の入力端は前記煙検知器に電気的に接続される、
請求項８〜１０の何れか一項に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項１２】
前記環境信号収集器は温度センサを含み、
前記強度比較器の入力端は前記温度センサに電気的に接続される、
請求項８〜１１の何れか一項に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項１３】
前記スイッチモジュールは単極双投スイッチを含み、
前記単極双投スイッチの可動端と第１の固定端は外部デバイスに接続されるように構成され、
前記単極双投スイッチの第２の固定端は前記ソーラーモジュールの出力端に接続されるように構成される、
請求項８〜１０の何れか一項に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置。
【請求項１４】
ソーラーモジュールと、前記ソーラーモジュールに接続され、前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置とを含むソーラーモジュールシステムであって、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに電気的に接続され、状態情報を収集して、収集した前記状態情報を前記マイクロコントローラに送信するように構成される収集装置と、
前記マイクロコントローラと前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラが受信した前記状態情報に基づいて前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するように構成されるスイッチモジュールと、を含む、
ソーラーモジュールシステム。
【請求項１５】
ソーラーモジュールがおかれた環境の、環境安全度に関する環境特徴信号を収集するステップと、
前記環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチするか否かを判定するステップと、
環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチした場合に、ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断するステップと、を含む、
ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法。
【請求項１６】
前記環境特徴信号は音波信号、スモーク粒子濃度、温度のうちの少なくとも１つを含み、
前記環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチするか否かを判定するステップは、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えるか否かを判定すること及び／又は、前記スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超えるか否かを判定すること及び／又は、前記温度が、予め設定された温度閾値を超えるか否かを判定することと、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合及び／または、前記スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超えた場合及び／又は、前記温度が、予め設定された温度閾値を超えた場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定することと、を含む、
請求項１５に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法。
【請求項１７】
前記環境特徴信号は音波信号を含み、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定するステップは、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合に、前記音波信号が、予め設定された周波数の信号を含むか否かを判定することと、
前記音波信号が、予め設定された周波数の信号を含む場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定することと、を含む、
請求項１６に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は太陽エネルギー発電の技術分野に関し、特にソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置、システム及び方法に関し、これに限らない。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーの十分な利用、省エネルギー及び環境保全の実現のために、現在、建造物のカーテンウォールは太陽電池を用いて造られるものがある。個々の独立したソーラーバッテリーモジュールの給電電圧はいずれも小さいため、ソーラーバッテリーパックが負荷に電流を正常に出力できるように、複数のソーラーバッテリーモジュールを接続する必要がある。
【０００３】
しかし、ソーラーバッテリーパックを接続した後の出力電圧は、人体が耐えうる安全な電圧値を超えることがしばしばあり、例えば、火災などの状況において人が窓を割った時、ソーラーバッテリーパックが出力する電流により怪我を負う可能性がある。従って、建物に火災又はその他の災害が発生した時に、如何にしてソーラーバッテリーパックを即時にオフして、避難者が窓を割って逃げる際に起きる感電事故を防止するか、及び消防救助隊員が救助作業にあたる際の人員の安全を確保するかは、解決が待たれる技術課題になっている。
【発明の内容】
【０００４】
以下、本文にて主題の概要を詳細に説明する。本概要は請求項の請求範囲を限定するためのものではない。
【０００５】
本願の１つの態様では、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに電気的に接続され、状態情報を収集して、収集した前記状態情報を前記マイクロコントローラに送信するように構成される収集装置と、
前記マイクロコントローラと前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラが受信した前記状態情報に基づいて前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するように構成されるスイッチモジュールと、を含む、
ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を提供する。
【０００６】
本願の実施形態によれば、前記状態情報は前記ソーラーモジュール自体の状態情報であってもよい。
【０００７】
本願の実施形態によれば、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する前記装置は、前記マイクロコントローラに接続され、前記マイクロコントローラと外部端末を通信接続する通信装置をさらに含んでもよい。
【０００８】
本願の実施形態によれば、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する前記装置は電源を含んでもよく、
前記電源は、前記収集装置、前記マイクロコントローラ、前記通信装置、前記スイッチモジュールにそれぞれ電気的に接続されており、
前記ソーラーモジュールは前記電源に電気的に接続され、前記電源に充電するように構成される。
【０００９】
本願の実施形態によれば、前記マイクロコントローラは、前記通信装置に電気的に接続される制御指令解析装置を含んでもよく、前記通信装置が受信した制御信号を制御指令に転換するように構成される。
【００１０】
本願の実施形態によれば、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する前記装置は、
前記収集装置は温度収集装置を含んでもよく、前記マイクロコントローラは温度比較器と第１のスイッチング制御信号生成器を含み、前記温度収集装置、前記温度比較器、前記第１のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、及び／又は、
前記収集装置は電圧検出装置を含んでもよく、前記マイクロコントローラは電圧比較器と第２のスイッチング制御信号生成器を含み、前記電圧検出装置は前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記電圧検出装置、前記電圧比較器、前記第２のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、及び／又は、
前記収集装置は電流検出装置を含んでもよく、前記マイクロコントローラは電流比較器と第３のスイッチング制御信号生成器を含み、前記電流検出装置は前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記電流検出装置、前記電流比較器、前記第３のスイッチング制御信号生成器および前記スイッチモジュールは順に電気的に接続される、ように構成される。
【００１１】
本願の実施形態によれば、前記状態情報は前記ソーラーモジュールがおかれた環境の、安全に関する環境特徴信号であってもよい。
【００１２】
本願の実施形態によれば、前記収集装置は環境信号収集器であってもよく、
前記環境信号収集器は、前記ソーラーモジュールがおかれた環境の、安全に関する環境特徴信号を収集して、前記環境特徴信号を前記マイクロコントローラに転送し、
前記マイクロコントローラの信号入力端は前記環境情報収集器の信号出力端に電気的に接続され、前記マイクロコントローラの信号出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラは強度比較器を含み、
前記スイッチモジュールの２つの接続端はソーラーモジュールと外部デバイスとに電気的に接続され、且つソーラーモジュールと外部デバイス間のオンオフ接続を切り替えるようにそれぞれ構成される。
【００１３】
本願の実施形態によれば、前記環境信号収集器はピックアップを含んでもよく、
前記強度比較器の入力端は前記ピックアップの出力端に電気的に接続され、前記強度比較器の出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続される。
【００１４】
本願の実施形態によれば、前記マイクロコントローラは音声識別器をさらに含んでもよく、
前記音声識別器の入力端は前記強度比較器の出力端に電気的に接続され、前記音声識別器の出力端は前記スイッチモジュールに電気的に接続される。
【００１５】
本願の実施形態によれば、前記環境信号収集器は煙検知器を含んでもよく、
前記強度比較器の入力端は前記煙検知器に電気的に接続される。
【００１６】
本願の実施形態によれば、前記環境信号収集器は温度センサを含んでもよく、
前記強度比較器の入力端は前記温度センサに電気的に接続される。
【００１７】
本願の実施形態によれば、前記スイッチモジュールは単極双投スイッチを含んでもよく、
前記単極双投スイッチの可動端と第１の固定端は外部デバイスに接続されるように構成され、
前記単極双投スイッチの第２の固定端は前記ソーラーモジュールの出力端に接続されるように構成される。
【００１８】
本願のもう１つの態様では、ソーラーモジュールと、前記ソーラーモジュールに接続され、前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置とを含むソーラーモジュールシステムを提供し、前記装置は、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに電気的に接続され、状態情報を収集して、収集した前記状態情報を前記マイクロコントローラに送信するように構成される収集装置と、
前記マイクロコントローラと前記ソーラーモジュールに電気的に接続され、前記マイクロコントローラが受信した前記状態情報に基づいて前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するように構成されるスイッチモジュールと、を含む。
【００１９】
前記ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置は、１つ目の様態における何れか１つの実施形態に記載の、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置であってもよいと理解すべきである。
【００２０】
本願のさらにもう１つの態様では、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法を提供し、前記方法はソーラーモジュールの通電と遮断を制御する上記装置を使用してもよく、且つ以下のステップを含む。即ち、
ソーラーモジュールがおかれた環境の、環境安全度に関する環境特徴信号を収集するステップと、  
前記環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチするか否かを判定するステップと、
環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチした場合に、ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断するステップと、を含む。
【００２１】
本願の実施形態によれば、前記環境特徴信号は音波信号、スモーク粒子濃度、温度のうちの少なくとも１つを含み、
前記環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチするか否かを判定するステップは、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えるか否かを判定すること及び／又は、前記スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超えるか否かを判定すること及び／又は、前記温度が、予め設定された温度閾値を超えるか否かを判定することと、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合及び／又は、前記スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超えた場合及び／又は、前記温度が、予め設定された温度閾値を超えた場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定することと、を含む。
【００２２】
本願の実施形態によれば、前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定するステップは、
前記音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合に、前記音波信号が、予め設定された周波数の信号を含むか否かを判定することと、
前記音波信号が、予め設定された周波数の信号を含む場合に、前記環境特徴信号と予め設定されたトリガ信号がマッチすると判定することと、を含む。
【００２３】
図面と詳細な説明を閲読して理解した後、その他の態様を理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本願の実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図２】図２は本願のもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図３】図３は本願のさらにもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図４】図４は本願のさらにもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図５】図５は本願のさらにもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図６】図６は本願のさらにもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図７】図７は本願のさらにもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。
【図８】図８は本願の実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法のフローチャート図である。
【図９】図９は本願のもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する方法のフローチャート図である。
【具体的な実施形態】
【００２５】
以下では図面と実施例を組み合わせて本願についてさらに詳細に説明する。以下に記載する具体的な実施例は本発明を説明するためのものに過ぎず、本願を限定するものではない。なお、説明しやすくするために、図面では本願に関する部分のみを示す。
【００２６】
図１に示すように、本願の実施例では、ソーラーモジュール１４に応用し、マイクロコントローラ１２と、収集装置１０と、スイッチモジュール１３と、を含む、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を提供する。
【００２７】
本実施例において、収集装置１０とスイッチモジュール１３はそれぞれマイクロコントローラ１２に電気的に接続され、接続方法は有線又は無線接続を含み、具体的な接続方法は使用状況に応じて調整することができる。収集装置１０は状態情報を収集して、収集した状態情報をマイクロコントローラ１２に送信する。具体的に言えば、収集装置１０はソーラーモジュール１４自体の状態情報、例えば、ソーラーモジュール１４の電圧値、電流値、ソーラーモジュール１４の温度値などのパラメータ情報を収集し、マイクロコントローラ１２に送信する。マイクロコントローラ１２はこれらのパラメータに基づいて、火災又はその他の自然災害が発生しているか否かを判定し、さらにはソーラーモジュール１４をオフするかそれとも導通するかを決定する。
【００２８】
本実施例において、スイッチモジュール１３はソーラーモジュール１４に電気的に接続され、マイクロコントローラ１２が受信した情報に基づいて前記ソーラーモジュール１４の通電と遮断を制御するように構成される。スイッチモジュール１３は電子遮断器を含み、マイクロコントローラ１２は実際の需要に応じて当該電子遮断器の開閉を制御することができ、制御アルゴリズムは従来の制御アルゴリズムを使用してよく、本実施例ではこれについて改めて説明しない。
【００２９】
［図２と図３］具体的な実施例において、図２と図３はその他の構造を有する、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を示しており、図１に示すソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置との比較における相違点は、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する当該装置は、マイクロコントローラ１２に接続され、マイクロコントローラ１２と外部端末を通信接続するように構成される通信装置１６をさらに含むという点である。
【００３０】
本実施例において、通信装置１６はバックグラウンドサーバ１８と無線接続され、バックグラウンドサーバ１８は、例えば、携帯電話ＡＰＰ、モニタ装置などといったユーザクライアント１９に無線接続される。通信装置１６はマイクロコントローラ１２内のデータをバックグラウンドサーバ１８に送信し、ユーザはユーザクライアント１９を介してバックグラウンドサーバ１８におけるデータをリアルタイムで取得して表示し、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置とソーラーモジュール１４のリアルタイム状態をリアルタイムで把握でき、さらに、ユーザはユーザクライアント１９を介してバックグラウンドサーバ１８に制御信号を送信することができる。バックグラウンドサーバ１８とマイクロコントローラ１２は通信を行い、制御信号をマイクロコントローラ１２に転送することにより、ソーラーモジュール１４のオフと導通を制御する。
【００３１】
本実施例において、マイクロコントローラ１２は、通信装置１６に電気的に接続される制御指令解析装置を含み、通信装置が受信した制御信号を制御指令に転換するように構成され、ユーザクライアント１９がバックグラウンドサーバ１８を介して当該通信装置１６に制御信号を送信した時、制御指令解析装置は、通信装置１６が受信した制御信号を受信し、制御信号を解析して対応する制御指令を得て、それをスイッチモジュール１３に送信することで、ソーラーモジュール１４へのオンと導通の制御を実現する。
【００３２】
本実施例において、通信装置１６は火災警報システムに接続することもでき、ビル又は建物が存在する場所の火災警報システムに接続することもできる。火災警報システムが火災情報を得ると、火災情報を通信装置１６に送信し、通信送信１６はマイクロコントローラ１２へ即時に転送し、マイクロコントローラ１２は火災情報を解析して制御指令を生成し、制御指令によりソーラーモジュール１４をオフすることで、ソーラーモジュール１４が消防士、避難者又は保守作業員の命に危害を与えることを回避する。
【００３３】
本実施例において、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する当該装置は電源１５をさらに含み、電源１５は収集装置１０、マイクロコントローラ１２、通信装置１６、スイッチモジュール１３にそれぞれ電気的に接続されて、収集装置１０、マイクロコントローラ１２、通信装置１６、スイッチモジュール１３へそれぞれ給電し、各装置の良好な作動を確保する。
【００３４】
本実施例において、ソーラーモジュール１４は電源１５に電気的に接続され、ソーラーモジュール１４は電源１５に充電し、ソーラーモジュール１４を介して電源１５にリアルタイムで充電し、電源１５に給電される電気量を確保し、電源１５の電気量が不足することを回避し、ソーラーモジュールの通電、遮断装置における各部品が良好に作動できないという状況を減らす。
【００３５】
［図４］  具体的な実施例において、図４は、その他の構造を有する、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を示しており、図１に示すソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置との比較における相違点は、収集装置１０は温度収集装置１０１を含み、マイクロコントローラ１２は温度比較器１２４１と第１のスイッチング制御信号生成器１２４２を含み、温度収集装置１０１、温度比較器１２４１、第１のスイッチング制御信号生成器１２４２はスイッチモジュール１３に順に電気的に接続されるという点である。温度収集装置１０１はソーラーモジュール１４の裏面及び／又はソーラーモジュール１４の予め設定された位置範囲内の所定位置に設置されており、ソーラーモジュール１４の裏面に設置される温度センサによりソーラーモジュール１４の温度を検出するか、又は、ソーラーモジュール１４がおかれた環境温度を収集し、温度比較器１２４１により、収集した温度が予め設定された閾値を超えるか否かを判定することで、ソーラーモジュール１４が正常であるか否か、又はソーラーモジュール１４の近傍に火災が発生しているか否かを判定し、ユーザが把握しやすくなるように、バックグラウンドサーバ１８に当該状況をリアルタイムでアップロードし、第１のスイッチング制御信号生成器１２４２は制御指令を生成してソーラーモジュール１４を即時にオフし、ソーラーモジュール１４に起因する火災を回避し、ソーラーモジュール１４に引き続き給電がなされて火災の情況が悪化することを避けるとともに、ソーラーモジュール１４が消防士、避難者又は保守作業員に与える感電の危害も回避できる。
【００３６】
本実施例において、収集装置１０は電圧検出装置１０２を含み、マイクロコントローラ１２は電圧比較器１２５１と第２のスイッチング制御信号生成器１２５２を含み、電圧検出装置１０２はソーラーモジュール１４に電気的に接続され、電圧検出装置１０２、電圧比較器１２５１、第２のスイッチング制御信号生成器１２５２およびスイッチモジュール１３は順に電気的に接続される。電圧収集装置１０はソーラーモジュール１４に電気的に接続され、ソーラーモジュール１４の電圧パラメータを収集し、電圧比較器１２５１により当該電圧パラメータと予め設定された閾値を比較し、ソーラーモジュール１４の電圧が異常であるか否かを判定し、ソーラーモジュール１４の電圧が異常である場合、第２のスイッチング制御生成信号１２５２により制御指令を生成することで、スイッチモジュール１３を制御してソーラーモジュール１４を即時にオフし、ソーラーモジュールの破損を回避する。
【００３７】
本実施例において、収集装置１０は電流検出装置１０３を含み、マイクロコントローラ１２は電流比較器１２６１と第３のスイッチング制御信号生成器１２６２を含み、電流検出装置１０３はソーラーモジュール１４に電気的に接続され、電流検出装置１０３、電流比較器１２６１、第３のスイッチング制御信号生成器１２６２およびスイッチモジュール１３は順に電気的に接続される。電流検出装置１０３はソーラーモジュール１４の電流パラメータを収集し、電流比較器１２６１により当該電流パラメータと予め設定された閾値を比較し、ソーラーモジュール１４の電流が異常であるか否かを判定し、ソーラーモジュール１４の電流が異常である場合、第３のスイッチング制御信号１２６２により制御指令を生成することで、スイッチモジュール１３を制御してソーラーモジュール１４を即時にオフし、ソーラーモジュール１４の破損を回避する。
【００３８】
本実施例では、収集装置１０を介して環境温度、ソーラーモジュール１４の電圧、ソーラーモジュール１４の電流などのパラメータをリアルタイムで収集して、パラメータをマイクロコントローラ１２に送信し、マイクロコントローラ１２はこれらのパラメータに基づいて火災又はその他の災害が発生したか否かを判定し、さらにはソーラーモジュール１３をオフするか、それとも導通するかを決定するとともに、マイクロコントローラ１２が環境温度、ソーラーモジュール１４の電圧、ソーラーモジュール１４の電流などのパラメータを通信装置１６を介してバックグラウンドサーバ１８に送信する。ユーザはユーザクライアント１９を介してこれらのパラメータを即時に調べることができ、ソーラーモジュール１４の状態を監視するのに便利である。需要に応じて、収集装置１０が環境温度、ソーラーモジュール１４の電圧、ソーラーモジュール１４の電流のうちの少なくとも１つを収集して、マイクロコントローラ１２に送信するというようにすることができる。
【００３９】
本実施例において、ユーザがソーラーモジュール１４の状態をリアルタイムで監視することに便宜を図るために、収集装置１０はソーラーモジュール１４のリアルタイム発電量検出装置、衝突検出装置などの装置を含んでもよく、ソーラーモジュール１４のリアルタイム発電量と、ソーラーモジュール１４に衝突が発生したか否かなどの情報をそれぞれ検出する。
【００４０】
本願の実施例では、ソーラーモジュール１４と、電力供給ネットワークと、ソーラーモジュール１４と電力供給ネットワークの間に接続され、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置と、を含むソーラーモジュールシステムをさらに提供する。
【００４１】
ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する当該装置はマイクロコントローラ１２と、収集装置１０と、スイッチモジュール１３と、を含む。
【００４２】
収集装置１０とスイッチモジュール１３はそれぞれマイクロコントローラ１２に電気的に接続され、収集装置１０はソーラーモジュール１４の状態情報を収集して、マイクロコントローラ１２に送信する。
【００４３】
スイッチモジュール１３はソーラーモジュール１４に電気的に接続され、マイクロコントローラ１２が受信した情報に基づいてソーラーモジュール１４の通電と遮断を制御する。
【００４４】
本実施例では、ソーラーモジュール１４と電力供給ネットワークとの間に設置される、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を介して、ソーラーモジュール１４の状態情報、例えば、電流、電圧などのパラメータをリアルタイムで収集し、マイクロコントローラ１２はソーラーモジュール１４の状態情報を比較し、火災又はその他の自然災害が発生しているか否か、ソーラーモジュール１４が異常であるか否かを判定して、火災又はその他の自然災害が発生している場合、モジュール１４が異常である場合に、スイッチモジュール１３によりソーラーモジュール１４のオフを即時に制御する。従って、避難者が窓を割って逃げる時に起きる感電事故を防止できるだけでなく、消防救助隊員が救助活動を行う際の人員の安全も確保でき、さらにはソーラーモジュール１４の使用過程における安全性を向上させている。
【００４５】
ある時は、火災などの状況が生じた場合に、有線通信線路が火災で壊れる可能性があり、無線通信信号は、火災で生じるプラズマ、及び建物自体の電磁遮蔽環境により通信が失敗する可能性があり、ひいては対応するソーラーモジュールを遮断できず、人が窓を割る時に感電することになってしまう。
【００４６】
このような状況に対し、本願の実施例は、有線通信線路が壊れ且つ無線通信が無効になった場合においてソーラーモジュールを確実にオフできる、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置及び方法を提供する。
【００４７】
［図５〜図７］図５〜図７は本願の実施例に基づく、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置の構造の概念図である。図１と図５〜図７に示すように、収集装置１０は環境信号収集器であり、上文に記載の状態情報はソーラーモジュール１４がおかれた環境の、安全に関する環境特徴信号である。環境信号収集器は環境特徴信号を収集するように構成され、マイクロコントローラ１２の信号入力端は環境情報収集器の信号出力端に接続され、マイクロコントローラ１２の制御信号出力端はスイッチモジュール１３の制御端に接続され、マイクロコントローラは、受信した環境特徴信号に基づき、スイッチモジュールに通電、遮断信号を送信する。スイッチモジュール１３の２つの接続端はそれぞれソーラーモジュール１４と外部デバイスに接続され、前記２つの接続端が接続を遮断されると、ソーラーモジュール１４と外部デバイスの接続は遮断される。
【００４８】
ソーラーモジュール１４と外部デバイスの通電と遮断を制御する前記装置において、収集する環境信号類型が異なれば環境信号収集器の類型も異なる。収集する環境信号が音波信号である場合、環境信号収集器は図５に示すピックアップ１１であり、収集する環境信号がスモーク粒子濃度又は温度である場合、環境信号収集器は図６に示す煙検知器１０４又は図７に示す温度センサ１０５である。
【００４９】
環境信号収集器がピックアップ１１である場合、マイクロコントローラ１２は強度比較器１２１、音声識別器１２２、アクチュエータ１２３を含んでもよい。強度比較器１２１の信号入力端はピックアップ１１の信号出力端に接続され、音声識別器１２２の信号入力端の一方は強度比較器１２１の信号出力端に接続され、音声識別器１２２の出力端はアクチュエータ１２３に接続され、アクチュエータ１２３の信号出力端は前記マイクロコントローラ１２の制御信号出力端である。
【００５０】
環境信号収集器が煙検知器１０４である場合、マイクロコントローラ１２における強度比較器１２１は、煙検知器１０４によって観測されたスモーク粒子濃度が予め設置されたスモーク粒子濃度閾値を超えた時に、環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチすると判定することができる。
【００５１】
環境信号収集器が温度センサ１０５である場合、マイクロコントローラ１２内の強度比較器１２１は、温度センサ１０５が検出した温度信号が予め設置された温度閾値を超えた時に、環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチすると判定することができる。
【００５２】
その他の実施例において、環境信号収集器はピックアップ１１、煙検知器１０４、温度センサ１０５のうちの少なくとも２つを組み合わせたものであってもよく、対応するセンサによって観測された信号が前文に記載の条件を同時に満たす場合に限って、マイクロコントローラ１２は環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチすると判定する。
【００５３】
本実施例において、環境信号収集器はソーラーモジュール１４に近い位置に設置すべきであり、具体的な応用において、環境信号収集器はソーラーモジュール１４の裏板に設置することができるという点に注意されたい。
【００５４】
ピックアップ１１が音波信号を受信してマイクロコントローラ１２に送信した後、強度比較器１２１は、まず音声信号の強度が、予め設定された強度を超えるか否かを判定し、予め設定された強度を超えた後に音声信号が音声識別器１２２に送信されて、音声識別器１２２の作動をトリガする。音声識別器１２２は、音波信号の類型に、予め設置された周波数を含むか否かを識別してからアクチュエータ１２３をトリガし、スイッチモジュール１３がソーラーモジュール１４と外部デバイスの接続を遮断するよう制御する。
【００５５】
本実施例が提供するソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置において、スイッチモジュール１３は単極単投スイッチであってもよく、実際の応用において単極単投スイッチは従来のリレースイッチであってもよく、半導体回路における集積スイッチであってもよい。
【００５６】
その他の実施例において、スイッチモジュール１３は単極双投スイッチであってもよく、この場合、単極双投スイッチの可動端と第１の固定端はともに外部デバイスに接続されるべきであり、単極双投スイッチの第２の固定端はソーラーモジュール１４に接続され、スイッチモジュール１３がソーラーモジュール１４と外部デバイスの接続を実現すると、その可動端と第１の固定端は短絡接続される。
【００５７】
スイッチモジュール１３が単極双投スイッチである場合、好ましくは、スイッチモジュール１３は、第１の固定端に接続されるダイオードをさらに含んでもよく、ダイオードはソーラーモジュール１４に対するスイッチモジュール１３の位置に対応して設置され、電流の逆流を防止し、外部デバイスの高電圧がソーラーモジュール１４に印加されないように、また、人への危害が及ばないようにする。
【００５８】
勿論、その他の実施例において、スイッチモジュール１３は２つの単極双投スイッチを設置することもでき、２つの単極双投スイッチの第２の固定端がそれぞれソーラーモジュール１４の２つのポートに接続されることで、ソーラーモジュール１４を外部デバイスとの接続から完全に遮断させる。
【００５９】
以上、本願が提供する、ソーラーモジュール１４と外部デバイスの通電と遮断を制御する各種装置についてそれぞれ説明した。前記装置を提供するほか、本願は前記装置を用いたカーテンウォールシステムをさらに提供する。具体的に、カーテンウォールシステムは支持機構と支持機構の外面に架設されるパネルとを含み、パネルはソーラーモジュール１４であり、前記装置はソーラーモジュール１４と外部デバイスの間に設置されている。前記装置はカーテンウォールシステムの、室内を向いた側に設置されるべきであるという点に注意されたい。
【００６０】
［図８］  図８は本願の実施例に基づく、ソーラーモジュールと外部デバイスの通電と遮断を制御する方法のフローチャート図である。図８に示すように、本実施例が提供する、ソーラーモジュールと外部デバイスの通電と遮断を制御する方法はステップＳ１０１〜Ｓ１０４を含む。本方法は、図５に示すような、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御する装置を使用するという点に注意されたい。
【００６１】
Ｓ１０１：ソーラーモジュールがおかれた環境、環境安全度を反映する環境特徴信号を収集する。
【００６２】
本実施例において、環境特徴信号は音波信号であってもよく、これに応じて、環境特徴信号を収集するハードウェアデバイスはピックアップであり、ピックアップは音波信号をサンプリングし、音波信号を表す音声情報を得て音声情報をマイクロコントローラに送信する。
【００６３】
Ｓ１０２：環境特徴信号が、予め設定された信号とマッチするか否かを判定し、マッチする場合にＳ１０３を実行し、マッチしない場合にＳ１０４を実行する。
【００６４】
マイクロコントローラは、ピックアップが送信した音波情報を受信した後、音波情報が表す環境特徴信号が、予め設置された音波信号とマッチするか否かを判定する。
【００６５】
具体的に、予め設置された音波信号はある設定強度の音波信号であってもよく、音波情報が表す音波信号の強度が、設定された音波信号よりも強ければ、音波信号は予め設置されたトリガ信号とマッチするが、音波信号の強度が、設定された音波信号以下であれば、音波信号は予め設置された音波信号とマッチしない。
【００６６】
その他の実施例において、マイクロコントローラは音波情報を処理してもよく、音波情報における音波信号を表す周波数を抽出して、抽出した音波信号の周波数と所定周波数の音波信号を比較し、音波信号が、予め設置された周波数の音波信号を含むか否かを判定し、続いて、後続のＳ１０３を実行するか、それともＳ１０４を実行するかを判定し、予め設置された周波数を含む場合にＳ１０３を実行し、予め設置された周波数を含まない場合にＳ１０４を実行する。
【００６７】
Ｓ１０３：ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断する。
【００６８】
Ｓ１０４：ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を保持する。
【００６９】
音波信号の強度が、予め設定された音波信号よりも強い場合に、環境に異常状況があると判定する。例えば、音波信号の強度が強すぎる時、環境内に高デシベルの火災警報信号がある可能性があり、この時、ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断する必要があり、人がソーラーモジュールを壊す時に高圧電力により怪我を負うことを回避する。一方、音波信号の強度が、予め設定された強度を超えない場合は、環境が正常状態にあると判定できるため、この時、ソーラーモジュールと外部デバイスの接続状態を保持することができる。本実施例において、環境特徴信号を収集するデバイスはピックアップであり、これに応じて、収集される環境特徴信号は音波信号である。その他の実施例において、環境特徴信号を収集するデバイスは、煙検知器又は温度センサであってもよく、煙検知器が収集する環境特徴信号は環境におけるスモーク粒子濃度で、温度センサが収集する環境特徴信号は環境の温度である。
【００７０】
これに関連し、マイクロコントローラ内に記憶される予め設置されたトリガ信号は、対応するスモーク粒子濃度又は温度であるべきである。具体的に、スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超えた時、又は温度が、予め設置された温度閾値を超えた時、ソーラーモジュールと外部デバイスの接続状態が遮断される。
【００７１】
その他の実施例において、音波信号、スモーク粒子濃度、温度のうちの少なくとも２つを同時に監視することで、ソーラーモジュールの通電と遮断を制御するか否かを確定することができる。具体的には、音波信号が、予め設定された強度閾値を超え、スモーク粒子濃度が、予め設定されたスモーク粒子濃度閾値を超え、温度が、予め設置された温度閾値を超えた場合に、環境特徴信号と予め設置されたトリガ信号がマッチすると判定する。
【００７２】
本実施例において、火災などの突発的な状況が生じた時、観測した環境信号の特徴（具体的には、環境特徴信号の強度又は特定の信号類型があるか否か）に応じて、ソーラーモジュールと外部デバイスとの遮断を制御するトリガ信号を誘起させ、ソーラーモジュールと外部デバイスを接続遮断させることができる。環境特徴信号は火災などの突発的な状況に直接関わり、且つ突発的な状況に干渉される確率は低いため、それを相応の制御信号とすることの安全性は高い。
【００７３】
［図９］図９は本願のもう１つの実施例に基づく、ソーラーモジュールと外部デバイスの通電と遮断を制御する方法のフローチャート図である。図９に示すように、もう１つの実施例において、前記方法は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を含む。
【００７４】
Ｓ２０１：音波信号を収集する。
【００７５】
Ｓ２０２：音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えるか否かを判定し、音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合にＳ２０３を実行し、音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えない場合にＳ２０５を実行する。
【００７６】
Ｓ２０３：音波信号が、予め設定された周波数の音波信号を含むか否かを判定し、予め設定された周波数の信号を含む場合にＳ２０４を実行し、予め設定された周波数の信号を含まない場合にＳ２０５を実行する。
【００７７】
Ｓ２０４：ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断する。
【００７８】
Ｓ２０５：ソーラーモジュールと外部デバイスの接続を保持する。
【００７９】
本実施例において、収集する環境特徴信号は音波信号でもあり、対応する環境信号収集器はピックアップでもある。ピックアップが音波信号を収集して、マイクロコントローラに送信した後、マイクロコントローラはまず音波信号の強度を判定する。
【００８０】
音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えない場合、マイクロコントローラは、環境内に高デシベルの音声がなく、対応する警報情報もないと判断できる。一方、音波信号の強度が、予め設定された強度閾値を超えた場合、マイクロコントローラは、環境内に高デシベルの音声があると判定し、環境内に高デシベルのノイズがある時には、例えば火災などの不慮の事態が発生している確率が高い。
【００８１】
その後、マイクロコントローラは、環境特徴信号が、予め設定された周波数の音波信号を含むか否かを判定し、予め設定された周波数の音波信号を含む場合に、火災警報信号があると判定し、火災が生じたことを証明し、この時、Ｓ２０４を実行してソーラーモジュールと外部デバイスの接続を遮断する。
【００８２】
本実施例において、マイクロコントローラ内で音波信号強度を判定するモジュールは終始作動状態にあってよく、音波信号が、予め設定された周波数音波信号を含むか否かを判定するモジュールは待機低電力消費の状態にあってよく、音波信号強度を判定するモジュールがトリガ信号を発した場合に限って、音波信号が、予め設定された周波数音波信号を含むか否かを判定するモジュールがトリガされて起動する。従って、マイクロコントローラの消費電力は比較的低く、電気エネルギーの消費を減らすことができる。
【００８３】
勿論、その他の実施例でも、本実施例が提供する声波を監視するステップ、１つ前の実施例が提供する、スモーク粒子濃度と温度を監視するステップを同時に用いることで、音波信号とスモーク粒子濃度を同時に監視する、音波信号と温度を同時に監視する、又はこの３つの信号を同時に監視するという方法をなすことができる。
【００８４】
以上の説明は本公開の好ましい実施例及び運用する技術原理を説明するためのものに過ぎず、本願に関わる公開範囲は、上記技術特徴の特定の組み合わせで形成された技術案に限定されず、上記公開思想を逸脱しないという前提で、上記技術特徴又はその他の同等の特徴を任意に組み合わせて形成されたその他の技術案、例えば、上記特徴と本願で公開の（これに限らない）類似の機能を有する技術特徴を互いに置き換えて形成された技術案も含まれると当業者は理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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