[實用新型]海島營區太陽能光伏電站

無效

• 申請號: 200620124363.7
• 申請日: 2006-07-10
• 公開（公告）號: CN200966009Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 朱恩燦
• 申請（專利權）人: 朱恩燦
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所
• 代理人: 韓富鋼

技術領域

本實用新型涉及一種太陽光能發電裝置，特別是涉及一種海島營區太陽能光伏電站。

背景技術

我國海域遼闊，島嶼眾多，駐守海島的海防營區都需要電力支持，大量獨立的小型海島都無法通過海底輸電電纜供給電力，需要自行解決電力問題，絕大多數海島日照資源豐富，適宜建設太陽能光伏電站，特別是我國南海海域的西沙、南沙群島，位于我國的最南端，年日照時數為1750至2650小時，地區日照資源非常豐富，島上最適宜利用太陽能給營區提供照明及生活用電。但是，目前我國還沒有能夠適用海島的太陽能光伏電站技術和設備。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種海島營區太陽能光伏電站。

為實現上述目的，本實用新型海島營區太陽能光伏電站包括太陽能電池、蓄電池、控制器、逆變器、直流負載和交流負載，太陽能電池通過控制器連接直流負載和蓄電池，蓄電池再連接直流負載和通過逆變器連接交流負載。如此設計，該電站既能供給直流電，又能供給交流電，能夠滿足島上營區照明及生活用電需要。在不同類型的光伏發電系統中控制器各不相同，其功能的多少及復雜程度差別很大，需根據發電系統的要求及重要程度來確定。主要由各種電子元器件、開關等組成。系統要求有防過充電、過放電甚至穩壓等功能，而一些容量較大的系統，則要求有計算機(單片機)自動監測、控制、轉換、數據通訊等多種功能。控制器通過對蓄電池的電壓、充放電電流的監測，控制光電池陣列的輸入及系統輸出及各種保護，負責系統的電能監控、管理。逆變器的作用是將蓄電池的直流電逆變為交流電，供通常的220v或和380V交流負載用電。

作為優化，控制器包括與太陽能電池正極相連的整流二極管D2、紅色發光二極管RED和電阻R9；紅色發光二極管RED進一步連接電阻R3、二極管D2進一步連接蓄電池正極，蓄電池負極和電阻R3再連接太陽能電池負極；蓄電池正負極分別并聯：相互串聯的R4和穩壓二極管D1，電容C1，相互串聯的電阻R7和R8，相互串聯的R5和R6，依次串聯的保險管、電源開關、直流負載和逆變器；電阻R9再通過三極管Q1分別連接一個黃色發光二極管YELL和一個綠色發光二極管GREEN，三極管Q1連接黃色發光二極管YELL的端子再通過電阻R1連接蓄電池正極；其中黃色發光二極管YELL再通過雙路比較器LMA分別連接R5和R6之間的連線、和R4和穩壓二極管D1之間的連線，綠色發光二極管GREEN再通過雙路比較器LMB分別連接R4和穩壓二極管D1之間的連線，和電阻R7和R8之間的連線。雙路比較器優選低功耗低漂移雙路比較器。紅色發光二極管亮起表示正在充電，黃色指示燈亮起，表示需要充電，綠色指示燈亮起，表示已經充滿。如此設計，與現有的充電電源控制器相比電路結構更簡單，控制性能更可靠。其中整流二極管D2的作用是為了防止蓄電池反流，即隔離太陽能電池與電瓶，防止電瓶電壓反充太陽能電池，防止損壞太陽能電池。RED充電時發光指示，R3用于降壓限流。LMA提供一個6.2V的參考電壓，用于給出充電或充滿時的參考電壓。D1是6.2V的穩壓二極管，R4也是降壓限流。R7、R8組成一個分壓電路，充電時當電瓶電壓高于13.6V時，其分壓向LMB的2腳提供一個高于參考電壓6.2V電壓，使LMB的1腳輸出為低電平，充滿指示燈GREEN發出綠光，表示電瓶充滿。R5、R6組成一個分壓電路，隨著電瓶電壓不斷降低，當電瓶電壓降低至低于9V時，R5和R6向LMA提供的電壓低于參考電壓6,2V，此時，低電壓指示燈YELL發出黃光，提醒用戶及時充電，以免影響正常使用。Q1和R9組成一個開關用于控制充滿指示燈；只有充電時，并且電瓶電壓高于13.6V時，充滿指示燈亮。指示燈既方便使用，又有利于延長使用壽命。電路簡單，增加了可靠性。在電瓶電壓9-13.6V之間進行監控，監控電路功耗少，不會對電瓶產生負面影響。

作為優化，串聯的各太陽能電池組的輸出端都串接一個阻塞二極管。為防止蓄電池電流反流或因陣列中某一串聯組發生部分遮陰等情況時吸收其他組的電流甚至因此而損壞，每組輸出時均需加阻塞二極管(或稱防反向二極管)；在進行方陣組件的串并聯時，要注意組件的選擇與匹配。對于同一組串聯的組件，其工作電流參數應基本一致，并聯時組之間的工作電壓應基本一致。阻塞二極管也稱防反充二極管或隔離二極管，其作用是防止無日照時蓄電池通過太陽電池方陣放電。對阻塞二極管的要求是工作電流必須大于方陣的最大輸出電流，反向耐壓要高于蓄電池組的電壓。在方陣工作時，阻塞二極管兩端有一定電壓降，對硅二極管通常為0.6-1.4V；肖特基管或鍺管為0.4V左右。