[發明專利]太陽能光伏系統及應用方法

無效

• 申請號: 200810141978.4
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101656428A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 張子奇;孫小事
• 申請（專利權）人: 深圳桑達百利電器有限公司;深圳市桑達實業股份有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J1/00;H01M10/44
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所
• 代理人: 郭文姬;羅興元

技術領域

本發明涉及供電技術領域，特別是涉及利用太陽能供電的系統及方法。

背景技術

現有太陽能光伏系統包括太陽能電池板、控制器、蓄電池和逆變器，見圖8所示。太陽光經太陽能電池板1′轉換為直流電，直流電經控制器給蓄電池充電，蓄電池經控制器輸出直流電給DC/AC逆變器，DC/AC逆變器將直流電轉換為110/220V交流電給交流用電器使用，如電視機、衛星接收機、收音機、日光燈、路燈等交流用電器。由于存在逆變器，現有太陽能光伏裝置存在以下缺點：效率低；有110/220VAC交流電，超出安全電壓42.4VAC/60VDC，安全性低；需通過強性安全制認證方可銷售；系統構造復雜笨重；可靠性低；成本高；運輸、安裝、維護費用昂貴。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提出一種直接輸出直流電的太陽能光伏系統及應用方法。

本發明解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現：

設計、使用一種太陽能光伏系統，包括太陽能電池板、控制器和蓄電池，所述控制器分別與太陽能電池板和蓄電池電連接，所述控制器包括：

DC/DC轉換單元，用于將所述太陽能電池板輸出轉換成穩定的直流輸出或者將所述蓄電池輸出直流電轉換為直流用電器所需的直流電；

充電管理單元，用于向所述蓄電池進行恒流充電或浮充充電，提供對蓄電池的過壓保護；

放電管理單元，用于向所述蓄電池進行欠壓保護、過放保護和/或溫度補償。

提供一種太陽能光伏應用方法，包括以下步驟：

①太陽能電池板將太陽光轉換為直流電；

②所述直流電經控制器給蓄電池充電；

③所述蓄電池經控制器輸出直流電直接給直流用電器使用。

本發明由于將蓄電池的直流電直接輸出給直流用電器使用，沒有逆變器，由于逆變器的轉換效率一般不到90％，同現有技術相比較，本發明的技術效果在于：在用電器功耗相同的情況和用電時將相同的情況下，降低了所述太陽能電池板的功率、重量以及成本，減小了太陽能電池板的面積；同時也降低了蓄電池的體積、重量和成本；增強了可靠性和安全性，節省了維護和保養費用。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的方框示意圖；

圖2是本發明實施例二的方框示意圖；

圖3是本發明實施例三的方框示意圖；

圖4是本發明實施例四的方框示意圖；

圖5是本發明實施例五的方框示意圖；

圖6是本發明實施例六的方框示意圖；

圖7是本發明實施例七的方框示意圖；

圖8是現有技術中的太陽能光伏裝置的方框示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。

本發明的實施例一如圖1所示，包括太陽能電池板1、控制器1和蓄電池1。所述控制器包括四個模塊單元：充電管理單元21、放電管理單元22、第一DC/DC轉換單元23、第二DC/DC轉換單元24。

具體連接如下：

太陽能電池板1輸出至第一DC/DC轉換單元23，第一DC/DC轉換單元23輸出至充電管理單元21，充電管理單元21輸出至蓄電池3，蓄電池3連接至放電管理單元22，放電管理單元22輸出至第二DC/DC轉換單元23。

太陽能電池板由于光照變化引起的輸出電壓、電流不穩定，第一DC/DC轉換單元23用于將太陽能電池板1輸出轉換成穩定的直流輸出；經第一DC/DC轉換單元23轉換為穩定的電壓或電流，可以實現對電池恒壓、恒流或浮充充電，將太陽能電池板1的利用率達到最大。充電管理單元21用于對蓄電池3進行恒流充電或浮充充電、電池過壓保護而防止電池過充損壞等。放電管理單元22用于對蓄電池3進行欠壓保護、過放保護、溫度補償，防止電池過放損壞。由于蓄電池輸出電壓、電流隨著負載變化而變化，負載得到的電壓、電流不穩定。蓄電池經第二DC/DC轉換單元24轉換后可以給負載提供穩定的電壓或電流。第二DC/DC轉換單元24將蓄電池3輸出直流電轉換為直流用電器所需的各種直流電。

本實施例二如圖2所示，所述控制器2包括三個模塊單元：DC/DC轉換單元23、充電管理單元21、放電管理單元22。

具體連接如下：

太陽能電池板1輸出連接至DC/DC轉換單元23，DC/DC轉換單元23輸出連接至充電管理單元21，充電管理單元21輸出連接至蓄電池3，蓄電池3連接至放電管理單元22。放電管理單元22輸出連接至直流用電器。