[發明專利]一種雙電互補交流電供電系統

無效

• 申請號: 201110385011.2
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103138375A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張正璞;張雪銀
• 申請（專利權）人: 西安博昱新能源有限公司
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04;H02J7/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

技術領域

本發明涉及一種雙電互補交流電供電系統。

背景技術

我國的常規能源，特別是石油資源嚴重不足，已經成為制約我國經濟快速發展的一個重要因素。而從世界范圍來說，我國屬太陽能資源十分豐富的國家。有關數據表明：全國2/3以上地區年日照數都大于2000小時，太陽能理論上儲量高達17000億噸

利用太陽能供電是人類開發利用太陽能的一個主要用途，然而由于太陽能輻射的不連續性和間歇性，太陽能供電系統經常出現在連續陰雨天時，由于蓄電池電壓不足而導致負載不能點亮的情況。將太陽能與市電組成雙電源互補供電照明系統，不僅可以適當減小太陽能電池和蓄電池的容量，降低了開發利用太陽能技術的成本，同時滿足系統的可靠性和經濟性要求。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種雙電互補交流電供電系統，其設計合理、結構簡單，采用采用兩路供電，能夠保證在長期的陰雨天氣時有市電供電，晴天有太陽能供電，起到環保節能有經濟的效果。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種雙電互補交流電供電系統，包括通過光電效應將太陽能輻射直接轉換成電能的裝置太陽能電池；對應的蓄電池電壓進行檢測的蓄電池電壓檢測模塊；由單片機控制的蓄電池是否充電、快充、維持充電的充電控制電路；由所述單片機控制的由市電電路或是經過DC/AC變換的蓄電池電路向負載供電的負載控制電路；當檢測到蓄電池電壓低于下限值時啟動報警電路，以及顯示當前充電狀態的液晶顯示電路。

所述充電控制電路控制蓄電池是否充電，如果充電為快充還是維持充；

所述負載控制電路根據蓄電池的電壓，控制是由經過DC/AC變換的蓄電池或是市電為負載供電；

所述報警電路當檢測到蓄電池的電壓低于下限值時，啟動報警系統。負載控制電路控制市電為負載供電。

本發明的有益效果是：

1.本發明設計合理、結構簡單；

2.采用太陽能與市電互補的供電電路，可以適當減小太陽能電池和蓄電池的容量，降低了開發利用太陽能技術的成本；

3.本系統提供交流電供電系統，可直接滿足用戶的應用；

4.充電控制電路通過對蓄電池的電壓進行檢測，當蓄電池的電壓大于上限值時，說明蓄電池處于飽和狀態，不需要向蓄電池充電；當蓄電池電壓小于上限值時向蓄電池充電，采用兩段不同策略的充電控制，即初充電和維持充電兩段。初充電時，蓄電池電量少，端壓處于下限值，但電流接受能力較大，此階段蓄電池的電流接受能力大于太陽能電池的輸出能力，可以采取快充，快充階段結束后，太陽能電池的輸出能力已超出蓄電池的接受能力，控制器將轉入維持充電階段。

綜上所述，本發明設計合理、結構簡單、成本較低且使用方便，能夠保證在長期的陰雨天氣時有市電供電，晴天有太陽能供電，打破了路燈、戶外廣告牌裝置利用市電為唯一供電來源的狀況，又解決了太陽能可能因為長期的陰雨天氣而無法使用的情況。

附圖說明

附圖為本發明的示意圖。。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

如附圖所示，本發明為一種雙電互補交流電供電系統，包括通過光電效應將太陽能輻射直接轉換成電能的裝置太陽能電池；對應的蓄電池電壓進行檢測的蓄電池電壓檢測模塊；由單片機控制的蓄電池是否充電、快充、維持充電的充電控制電路；由所述單片機控制的由市電電路或是經過DC/AC變換的蓄電池電路向負載供電的負載控制電路；當檢測到蓄電池電壓低于下限值時啟動報警電路，以及顯示當前充電狀態的液晶顯示電路。

所述充電控制電路對蓄電池的電壓進行檢測，當蓄電池的電壓大于上限值時，說明蓄電池處于飽和狀態，不需要向蓄電池充電；當蓄電池電壓小于上限值時向蓄電池充電，采用兩段不同策略的充電控制，即初充電和維持充電兩段。初充電時，蓄電池電量少，端壓處于下限值，但電流接受能力較大，此階段蓄電池的電流接受能力大于太陽能電池的輸出能力，可以采取快充，快充階段結束后，太陽能電池的輸出能力已超出蓄電池的接受能力，控制器將轉入維持充電階段。

本發明的工作過程是：對蓄電池的電壓進行檢測，當其大于上限值是，說明蓄電池處于飽和狀態，無需充電。此時由經過DC/AC轉換的蓄電池直接向負載供電；當檢測其值小于上限值大于下限值時，單片機控制充電電路由經過DC/DC裝換的太陽能電池對蓄電池進行充電，蓄電池向負載供電；當檢測到蓄電池電壓小于下限值時，報警系統啟動，此時蓄電池內的電壓過低無法向負載供電，單片機控制負載控制電路有市電向負載供電。

以上所述，僅是本發明的實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。