[實用新型]一種高效低耗的野外應急太陽能電源控制電路

有效

• 申請號: 201220677298.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN202997619U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李國新
• 申請（專利權）人: 成都新炎科技有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能電源管理系統，尤其是涉及一種高效低耗的野外應急太陽能電源控制電路。

背景技術

太陽能發電是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池組件（Solar?cells）是利用半導體材料的電子學特性實現P-V轉換的固體裝置，在廣大的無電力網地區，該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電，一些發達國家還可與區域電網并網實現互補。目前從民用的角度，在國外技術研究趨于成熟且初具產業化的是光伏——建筑（照明）一體化技術，而國內主要研究生產適用于無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。

太陽能發電系統主要包括：太陽能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負載等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統，控制器和逆變器為控制保護系統，負載為系統終端。

但是，目前市場上的太陽能發電及管理想還是存在以下缺陷：太陽能的利用率不高，充電效率低，增加了太陽能發電系統的太陽能電池和蓄電池的使用量。

實用新型內容

本實用新型設計了一種高效低耗的野外應急太陽能電源控制電路，其解決了以下技術問題：太陽能的利用率不高，充電效率低，增加了太陽能發電系統的太陽能電池和蓄電池的使用量。

為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用了以下方案：?

一種高效低耗的野外應急太陽能電源控制電路，包括充電模塊和輸出模塊，其特征在于：所述充電模塊包括可編程控制器、蓄電池電壓采集器、太陽能電池電壓采集器、充電執行開關、緩沖存儲器、太陽能電池以及蓄電池，其中蓄電池電壓采集器將采集到的蓄電池電壓信號發生至可編程控制器，太陽能電池電壓采集器也將采集到的太陽能電池電壓信號發生至可編程控制器，可編程控制器將脈沖控制信號發送至充電執行開關進行充電控制，充電執行開關的一端與蓄電池連接，另一端與緩沖存儲器連接，緩沖存儲器與太陽能電池連接；所述輸出模塊包括可編程控制器、多路電子開關、多個用戶接線端口、蓄電池電壓采集器以及蓄電池，其中，可編程控制器存在多個輸出控制信號端用于輸出不同的交流控制信號或/和直流控制信號，多路電子開關也對應存在多個輸入端用于接收不同的交流控制信號或/和直流控制信號，多路電子開關的輸出端通過逆變器或多個恒壓器與多個用戶接線端口連接；蓄電池一個信號輸出端與多路電子開關信號連接，蓄電池另一個信號輸出端通過蓄電池電壓采集器與可編程控制器信號連接；可編程控制器能夠接收負載探測反饋信號和發出負載探測請求信號。

進一步，所述逆變器包括正弦波PWM信號產生器、波形優化器、全橋逆變電路、高頻PWM信號產生器、高頻升壓器以及濾波器，多路電子開關的一個輸出端存在三路信號，其中一路依次經過PWM信號產生器、波形優化器以及全橋逆變電路，另一路依次經過高頻PWM信號產生器、高頻升壓器以及全橋逆變電路，第三路直接發送至高頻升壓器；全橋逆變電路輸出端通過濾波器與AC220V用戶接線端口連接。

進一步，輸出模塊具備5V，12V，24V和36V四路DC輸出端口和一路220V的AC輸出端口，當探測到某個端口空載時，會自動關閉該端口的供電，當探測到某個端口有負載時，系統再恢復給該端口供電。

進一步，所述恒壓器包括高頻PWM信號產生器、高頻穩壓器以及濾波器，多路電子開關輸出的直流信號依次通過高頻PWM信號產生器、高頻穩壓器以及濾波器最終達到DC用戶接線端口。

進一步，還包括系統指示模塊，所述系統指示模塊包括系統工作狀態指示燈集成器；所述可編程控制器根據其輸入端接收蓄電池電壓采集器發送的電壓信號、太陽能電池電壓采集器發送的電壓信號以及負載探測信號，發出多路指示燈控制信號控制系統工作狀態指示燈集成器。

進一步，所述系統指示模塊由可編程控制器的8個I/O輸出電路串聯8個LED燈完成蓄電池電量指示，1個I/O輸出電路和1個LED燈示燈完成系統工作指示，4個I/O輸出電路和4個LED燈完成DC5V，DC12V，DC24V和DC36V的輸出指示；可編程控制器的1個I/O輸出電路和1個LED燈完成過溫保護指示、1個I/O輸出電路和1個LED燈完成逆變/欠壓/休眠指示、1個I/O輸出電路和1個LED燈完成AC端短路指示。

進一步，還包括聲音報警模塊，聲音報警模塊包括一蜂鳴器；所述可編程控制器根據其輸入端接收蓄電池電壓采集器發送的電壓信號、太陽能電池電壓采集器發送的電壓信號以及負載探測信號，所述可編程控制器發出蜂鳴器控制信號控制蜂鳴器。

進一步，聲音報警模塊由可編程控制器的1個I/O輸出電路驅動所述無源蜂鳴器，通過改變蜂鳴器發出的聲音完成逆變開始時的提醒和欠壓、短路、過溫的提醒。