[實用新型]一種光伏能量高效利用的網格化微型空氣質量監測站

有效

• 申請號: 202020762681.6
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN211740291U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳慶華;趙讀俊;左昌余
• 申請（專利權）人: 安徽慶宇光電科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H02J7/35;H02M3/155
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜

本實用新型提供了一種光伏能量高效利用的網格化微型空氣質量監測站，屬于空氣質量監測領域。本實用新型的監測站包括光伏電池板和電源模塊，所述電源模塊包括鋰電池、升壓變換電路模塊和降壓變換電路模塊，降壓變換電路模塊將光伏電池板的直流電能進行降壓給鋰電池充電和負載供電，該降壓變換電路模塊內部設置分壓電阻，該分壓電阻能夠設置光伏電池板最大功率點電壓，以使光伏電池板以最大功率輸出；所述升壓變換電路模塊將光伏電池板降壓后的電壓和鋰電池電壓進行升壓，為后端的負載提供電能。采用本實用新型的技術方案能夠有效實現光伏能量的高效利用，且該監測站無需現場布線，占用空間小，安裝方便，易于維護。

技術領域

本實用新型屬于空氣質量監測領域，更具體的說，涉及一種光伏能量高效利用的網格化微型空氣質量監測站。

背景技術

當前，從中央至各個地方都在與大氣污染進行一場藍天保衛戰，打贏藍天保衛戰，事關滿足人民日益增長的美好生活需要。空氣質量監測是大氣環境治理的基礎，為大氣污染防治提供了決策依據。

傳統的空氣質量監測設備大多采用市電供電，在進行設備安裝布點時，需要人工現場布線，增加安裝難度。即使采用光伏供電的設備能夠避免現場再次布線，但其光伏能量利用效率也不高；且其光伏電池板與設備通常都是獨立的，需要專門的支架安裝電池板，需要定制化的立桿安裝整套系統，還需要為光伏電池板與設備支架布線，不僅操作繁瑣，也增加了整個系統的占用空間體積。

經檢索，中國專利申請號為201610096996.X的申請案公開了一種太陽能供電的空氣質量監測裝置及其控制方法，該申請案的空氣質量監測裝置包括太陽能供電模塊、數據采集處理模塊、主控制器模塊和顯示模塊；所述主控制模塊實現對空氣質量數據的采集、時鐘信息的處理以及藍牙無線通信管理；所述主控制器模塊通過HC05藍牙模塊與顯示模塊交換數據。該申請案雖然采用了太陽能供電，但該申請案的顯示模塊由LED點陣顯示板、控制芯片、藍牙通信模塊和WiFi無線模塊組成，功耗大；且該申請案太陽能利用效率卻較低，限制了該空氣質量監測裝置的使用。

實用新型內容

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于解決現有光伏供電設備的光伏能量利用率低的問題，提供了一種光伏能量高效利用的網格化微型空氣質量監測站。本實用新型通過電源模塊對光伏電池板的能量進行控制及分配，從而有效地提高了光伏能量的利用效率，節能環保；且將光伏電池板與監測站本體安裝在一起，通過光伏電池板獨立供電，無需現場布線，其占用空間小，安裝方便，且其模塊化設計還易于維護。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種光伏能量高效利用的網格化微型空氣質量監測站，包括光伏電池板和電源模塊，所述電源模塊包括鋰電池、升壓變換電路模塊和降壓變換電路模塊，降壓變換電路模塊將光伏電池板的直流電能進行降壓給鋰電池充電和負載供電，該降壓變換電路模塊內部設置分壓電阻，該分壓電阻能夠設置光伏電池板最大功率點電壓，以使光伏電池板以最大功率輸出；所述升壓變換電路模塊將光伏電池板降壓后的電壓和鋰電池電壓進行升壓，為后端的負載提供電能。

更進一步的，所述降壓變換電路模塊的輸入接口連接光伏電池板，其2個輸出接口分別連接鋰電池的輸入接口和升壓變換電路模塊的輸入接口；所述升壓變換電路模塊的輸出接口與負載相連，其2個輸入接口分別連接鋰電池的輸出接口和降壓變換電路模塊的輸出接口；其中，所述降壓變換電路模塊包含BUCK主電路、控制器及采樣電路，控制器通過采樣電路采集光伏電壓Upv、分壓電阻Rcs的電流Ipv以及輸出電壓Udc，同時控制器控制mos管的通斷。