[實用新型]一種基于仿生樹的太陽能發電系統

有效

• 申請號: 201720585687.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206442323U
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 余才志;何斌;謝進偉;余浚華;施建兵
• 申請（專利權）人: 無錫十一新能源投資有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S40/30
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術領域

本實用新型涉及太陽能光伏發電領域，特別涉及一種基于仿生樹的太陽能發電系統。

背景技術

仿生樹，顧名思義，它不是自然樹種，而是一種假樹。它是人們運用現代科技手段和新型材料對自然界樹木的再加工和外觀形態的模仿，以在特定場合展現自然界樹木真實效果的裝飾品。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術，其主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。隨著太陽能光伏發電技術的發展，越來越多的太陽能電池板被安裝在樹木、仿生樹上，對太陽能進行綜合利用。

仿生樹發電系統使用環境一般為白天高溫環境，晚上溫度較低的西北地區，發電系統系統輸出電纜的溫度適應好壞直接決定仿生樹發電系統的產品質量。

發明內容

本實用新型的發明目的在于：解決基于仿生樹的太陽能發電系統中輸出電纜耐高溫和低溫的問題。針對現有技術存在的問題，提供一種基于仿生樹的太陽能發電系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種基于仿生樹的太陽能發電系統,包括控制器，與控制器相連接的光伏組件、儲能模塊和逆變模塊，光伏組件連接儲能模塊，儲能模塊連接逆變模塊，逆變模塊還連接輸電電纜，輸電電纜從外至內依次設置護套層、隔熱保溫腔層、隔熱層、鎧裝層、第二護套層和電纜室，電纜室內設置有四根相同且緊密排布的內電纜，四根內電纜截面為圓形，且四根內電纜的截面圓心位于正方型的四個角上，四根內電纜將電纜室分割形成5個腔,5個腔內分別設置有一個截面為圓形的加強芯，加強芯同時與第二護套層內壁、內電纜相切；第二護套層、內電纜和加強芯形成的空間內設置有阻燃材料。

儲能模塊和逆變單元之間還連接有逆變開關保護電路；逆變開關保護電路，包括：

鉗位電路，用于產生鉗位電路控制電路的導通或者斷開的控制電壓信號；

鉗位電路控制電路，產生逆變電路控制電路的控制電壓信號；

逆變電路控制電路，控制逆變電路的通斷；

所述逆變電路控制電路還產生鉗位電路控制電路的第二路控制信號，用于鎖定鉗位電路斷開。

進一步的方案為：鉗位電路包括MOS管Q2，MOS管Q2的D級連接有電阻R7。

進一步的方案為：鉗位電路控制電路包括，晶體管Q1和穩壓二極管D1，穩壓二極管D1兩端依次并聯有濾波電容C1，分壓電阻R2，穩壓二極管D1的正向端還連接有電阻R1和分壓電阻R6，電阻R1的另一端連接晶體管Q1的集電極，晶體管Q1的基級連接有分壓電阻R5和分壓電阻R3。

進一步的方案為：逆變電路控制電路包括光電隔離開關U1，光電隔離開關U1的正向輸入端1連接有電阻R8，光電隔離開關U1的負極輸出端3連接光電隔離開關U1負向輸入端2，光電隔離開關U1的正極輸出端4連接有電阻R9，電阻R9的另一端連接有電阻R10和穩壓管D2，穩壓管D2的負極連接有電阻R4,電阻R4的另一端連接電容C2，電容C2的另一端連接光電隔離開關U1負向輸入端2。

進一步的，電池的負極連接穩壓二極管D1負極、MOS管Q2的S極、晶體管Q1發射極、電阻R3和光電隔離開關U1負向輸入端2；電池的正極連接電阻R7、電阻R6、電阻R5和電阻R10；電阻R9與光電隔離開關U1的正極輸出端4之間引出逆變單元輸入端。

工作原理為：IN+為電池正向端，IN-為電池負向端；當電池電量不足時，分壓電阻R6和電阻R2產生MOS管Q2的偏執電壓，MOS管Q2導通，電阻R8的采樣電壓低于光電隔離開關U1的導通電壓，光電隔離開關U1輸出端截止，當電池電量繼續增加帶動電壓上升，分壓電阻R5和電阻R3產生的偏執電壓滿足晶體管Q1導通條件，晶體管Q1導通，迫使MOS管Q2偏執電壓降低，MOS管Q2截止，電阻R8采樣的電壓升高，光電隔離開關U1導通，將電池的電能輸出給逆變單元；同時，電阻R10和電阻R9之間引出的偏執電壓可保持晶體管Q1繼續導通，MOS管Q2繼續保持截止，光電隔離開關U1繼續導通。當電池電量降低時，小于電阻R10和電阻R9之間引出的偏執電壓小于穩壓管D2導通電壓，晶體管Q1的導通取決于電阻R5和電阻R3參數的偏執電壓。

進一步的方案為：隔熱保溫腔層內規則排列有褶皺，位于護套層上的褶皺頂端與隔熱層之間設置有支撐柱。

進一步的方案為：所述加強芯為纖維加強芯。

進一步的方案為：隔熱層為環保型的導電聚乙烯護套料層，厚度為0.6mm。