[實用新型]太陽能光伏板低壓直流智能家電系統

有效

• 申請號: 201921320286.6
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN210297334U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 李辰宇;王慧慧;楊惠戀;王巖
• 申請（專利權）人: 碳翁（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本申請公開了太陽能光伏板低壓直流智能家電系統，包括：太陽能光伏板的電能輸出端連接于直流配電裝置的第一供電端；直流配電裝置的第一電能輸出端連接于低壓直流用電單元的供電端，直流配電裝置的第二電能輸出端連接于儲能裝置的供電端；儲能裝置的電能輸出端連接于直流配電裝置的第二供電端；低壓直流用電單元的供電端連接于直流配電裝置的第一電能輸出端，低壓直流用電單元中設置有至少一組發熱元件，發熱元件為矩形片狀和/或具有開口的環形片狀，發熱元件由柔性碳材料制成，發熱元件通電后產生熱量。通過本申請中的技術方案，無需逆變器和交流配電箱，降低了傳統太陽能家電系統的成本，是一套獨立的供電系統，同時提高了電能質量。

技術領域

本申請涉及太陽能供電的技術領域，具體而言，涉及太陽能光伏板低壓直流智能家電系統。

背景技術

太陽能是地球上最基本的可再生清潔能源。隨著石油、天然氣、煤炭等化石能源的日益短缺，太陽能正在受到極大地關注，但光伏發電仍面臨著一些問題，如：建設成本高、市場化程度低，棄光限電現象嚴重。

由于光伏系統輸出的是直流電，在終端電器用電或并網過程中，必須經逆變器，將直流電變轉換成交流電，該交直流轉換過程，不僅能量損失嚴重，而且，逆變器成本在整個光伏系統中占到6～10％。與此同時，目前光伏并網逆變器主要采用全橋逆變電路，該電路在光伏系統的直流端，存在著很大的共模電壓，且與大地之間存在很大的寄生電容，會產生較大的對地共模漏電流，電磁干擾現象比較嚴重。

此外，隨著電力電子技術的發展，從負載角度來看，大量低壓用電設備，如電腦、液晶電視、電子鎮流器熒光燈、打印機等辦公設備、變頻調速空調、洗衣機、冰箱等，都需經過整流裝置，將交流電變換成直流電后，這些低壓用電設備才能正常使用。這種整流方式，會導致大量諧波電流注入供電系統，嚴重影響電能質量，增加電能損耗，且設置諸多交直流變換環節，也同樣增加了供電網建設的投資。

實用新型內容

本申請的目的在于：設計一種無需并網的太陽能光伏板低壓直流智能家電系統，該系統的能量利用率較高，無需逆變器和交流配電箱，將轉換得到的電能直接供給低壓直流用電單元，利用設置于低壓直流用電單元中、由新型柔性碳材料制成的發熱元件，進行電熱轉換，具有高的電熱轉換率(99％)、升降溫速度快、加熱過程中無噪音等優勢，相比傳統太陽能光伏系統，該低壓直流智能家電系統，具有能量利用率提高、成本低，安全性能高、使用便捷、地域普適性強等優勢。

本申請的技術方案是：提供了太陽能光伏板低壓直流智能家電系統，該家電系統包括太陽能光伏板，直流配電裝置，儲能裝置和低壓直流用電單元；太陽能光伏板的電能輸出端連接于直流配電裝置的第一供電端，太陽能光伏板將光電轉換后的直流電傳輸至直流配電裝置；直流配電裝置的第一電能輸出端連接于低壓直流用電單元的供電端，直流配電裝置的第二電能輸出端連接于儲能裝置的供電端，直流配電裝置用于對低壓直流用電單元和/或儲能裝置進行配電；儲能裝置的電能輸出端連接于直流配電裝置的第二供電端，儲能裝置用于存儲或釋放直流電；低壓直流用電單元的供電端連接于直流配電裝置的第一電能輸出端，低壓直流用電單元中設置有至少一組發熱元件，發熱元件為矩形片狀和/或具有開口的環形片狀，發熱元件由柔性碳材料制成，發熱元件通電后產生熱量。

上述任一項技術方案中，進一步地，發熱元件為矩形片狀，發熱元件還包括：兩條供電電極；供電電極固定連接于矩形發熱元件的兩端，供電電極還通過導線連接于直流配電裝置的第一電能輸出端。

上述任一項技術方案中，進一步地，發熱元件為具有開口的環形片狀，發熱元件還包括：兩條供電電極；供電電極固定連接于環形發熱元件開口處的兩端，供電電極還通過導線連接于直流配電裝置的第一電能輸出端。

上述任一項技術方案中，進一步地，低壓直流用電單元中設置有智能低壓控制電路，智能低壓控制電路用于根據設定的溫度參數，調節低壓直流用電單元中供電電極兩端直流電的大小，其中，低壓直流用電單元包括熱水壺、熱水器、電熱爐、電飯鍋和電暖器中的至少一種。