CN104362938A - 一种可预警的太阳能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可预警的太阳能发电装置,包括太阳能电池板、自动跟踪装置、蓄电池、逆变器、采集电路、比较电路、处理器、感应器、警示灯和手机终端,太阳能电池板安装在自动跟踪装置上,蓄电池与太阳能电池板连接,太阳能电池板和蓄电池通过逆变器供电,处理器分别与蓄电池、感应器、警示灯和手机终端连接,太阳能电池板通过采集电路和比较电路连接处理器;本发明通过自动跟踪装置提高了太阳光转换效率,保证电力设备的持续供电,延长了太阳能电池板的使用寿命;本发明可以及时预警电力设备周围的异常情况,避免安全事故,同时通知管理人员,提高了工作效率;本发明结构简单,投入成本低,可靠性高,能够满足对中小发电量的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备,具体是一种可预警的太阳能发电装置。
背景技术
目前,我国能源的利用率较低,迫切需要新型能源利用技术以节约能源和提高效率。太阳能是一种洁净、无污染的能源,它取之不尽,用之不竭,是可再生能源中最重要的基本能源。现有的利用太阳能来发电的装置不少,但是由于同一个地理位置的四季中的每一天的日照时间和角度都存在不同,导致这些发电装置仅利用了少量的太阳能。因此,需要研发出一种可以大大提高太阳能的利用率的太阳能发电装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可预警的太阳能发电装置,既能大大提高太阳能的利用率,又能为需供电的电力设备提供预警功能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种可预警的太阳能发电装置,包括太阳能电池板、自动跟踪装置、蓄电池、逆变器、采集电路、比较电路、处理器、感应器、警示灯和手机终端,所述太阳能电池板安装在自动跟踪装置上,所述太阳能电池板吸收太阳光并将其转换为电能,所述蓄电池与太阳能电池板连接,所述逆变器的输入端分别与太阳能电池板、蓄电池连接并将其电压逆变为220V电压,所述逆变器的输出端与需供电的电力设备连接,所述蓄电池还与处理器连接并为处理器供电,所述太阳能电池板还依次通过采集电路和比较电路与处理器连接,所述采集电路用于采集太阳能电池板的实时电压,所述比较电路用于比较太阳能电池板的实时电压与设定的电压值的大小,所述处理器分别与感应器、警示灯和手机终端连接,所述感应器负责监测电力设备的警示距离内的情况,一旦有异物进入电力设备的警示距离内,所述感应器将报警信号传输到处理器,所述处理器在检测到报警信号后,所述处理器启动警示灯进行警示,同时,所述处理器通过无线网络通知到手机终端,使得电力设备的管理人员及时知晓电力设备四周的情况。
作为本发明进一步的方案:所述自动跟踪装置为极轴式自动跟踪装置,所述自动跟踪装置用于跟踪太阳光的照射角度,使得安装在自动跟踪装置上的太阳能电池板的表面始终与太阳光的入射方向垂直。
作为本发明进一步的方案:所述感应器为距离传感器或红外线感应器。
作为本发明进一步的方案:所述采集电路包括检测电阻R和放大器IA,所述检测电阻R的一端与太阳能电池板连接,所述检测电阻R的另一端与比较电路连接,所述放大器IA并联连接在检测电阻R的两端,所述放大器IA采集检测电阻R两端的电压,并将采集到的电压进行放大,便于电流传输。
作为本发明进一步的方案:所述比较电路包括电容C1、信号发生器、比较器UA1、比较器UA2、二极管D1、二极管D2和电容C2,所述电容C1的一端与采集电路连接,所述电容C1对输入信号进行滤波处理,所述电容C1与比较器UA1的正输入端连接,所述电容C1与比较器UA2的正输入端连接,所述信号发生器共有8脚,所述信号发生器的3脚与比较器UA1的负输入端连接,所述信号发生器的4脚与比较器UA2的负输入端连接,所述信号发生器UA1的输出端通过二极管D1与电容C2的一端连接,所述信号发生器UA2的输出端通过二极管D2与电容C2的一端连接,所述电容C2的另一端与处理器连接,所述电容C2对输出信号进行滤波处理。
作为本发明进一步的方案:所述比较电路中设定的电压包括设定的上限电压值和设定的下限电压值,所述信号发生器的3脚为设定的上限电压值,所述信号发生器的4脚为设定的下限电压值。
作为本发明进一步的方案:所述采集电路时刻采集太阳能电池板的实时电压并将其输送给比较电路,所述比较电路中设定的电压值包括设定的上限电压值和设定的下限电压值两种,当比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值后,所述比较电路将这一信息输送到处理器,所述处理器断开太阳能电池板对电力设备的供电,同时处理器启动蓄电池为电力设备供电,当比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压高于设定的上限电压值,所述比较电路将这一信息输送到处理器,所述处理器接收到太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值的信息后,所述处理器断开蓄电池对电力设备的供电的同时,所述处理器启动太阳能电池板为电力设备供电并且启动太阳能电池板对蓄电池进行充电。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过将太阳能电池板安装到自动跟踪装置上,可以大大提高太阳能电池板的太阳光转换效率;通过采集电路采集太阳能电池板的实时电压,比较电路实时比较太阳能电池板的实时电压与设定的电压的大小,可以有效控制太阳能电池板和蓄电池分别对电力设备供电,在保证电力设备的持续供电的基础之上,大大延长了太阳能电池板的使用寿命;本发明还采用感应器和警示灯及时预警电力设备周围的异常情况,可以有效避免电力设备的安全事故,同时还通过处理器向手机终端发送预警信息,及时通知电力设备的管理人员,大大提高了工作效率。本发明结构简单,投入成本低,运行寿命长,可靠性高,太阳光转换效率高,能够满足对中小发电量的要求。
附图说明
图1是可预警的太阳能发电装置的结构框图;
图2是可预警的太阳能发电装置的采集电路结构图;
图3是可预警的太阳能发电装置的比较电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例中,一种可预警的太阳能发电装置,包括太阳能电池板、自动跟踪装置、蓄电池、逆变器、采集电路、比较电路、处理器、感应器、警示灯和手机终端,太阳能电池板安装在自动跟踪装置上,自动跟踪装置用于跟踪太阳光的照射角度,使得太阳能电池板的表面始终与太阳光的入射方向垂直,太阳能电池板吸收太阳光并将其转换为电能,蓄电池与太阳能电池板连接,用于存储太阳能电池板转换得到的电能,逆变器的输入端分别与太阳能电池板、蓄电池连接并将其电压逆变为220V电压,逆变器的输出端与需供电的电力设备连接,蓄电池还与处理器连接并为处理器供电,太阳能电池板还依次通过采集电路和比较电路与处理器连接,处理器分别与感应器、警示灯和手机终端连接。感应器负责监测电力设备的警示距离内的情况,一旦有异物进入电力设备的警示距离内,感应器将报警信号传输到处理器,处理器在检测到报警信号后,启动警示灯进行警示,同时,处理器通过无线网络通知到手机终端,使得电力设备的管理人员可以及时知晓电力设备四周的情况。
请参阅图2,采集电路用于采集太阳能电池板的实时电压,采集电路包括检测电阻R和放大器IA,检测电阻R的一端与太阳能电池板连接,检测电阻R的另一端与比较电路连接,放大器IA并联连接在检测电阻R的两端。放大器IA采集检测电阻R两端的电压,并将采集到的电压进行放大,便于电流传输。
请参阅图3,比较电路用于比较太阳能电池板的实时电压与设定的电压值的大小,比较电路中设定的电压包括设定的上限电压值和设定的下限电压值,比较电路包括电容C1、信号发生器、比较器UA1、比较器UA2、二极管D1、二极管D2和电容C2,电容C1的一端与采集电路连接,所述电容C1对输入信号进行滤波处理,电容C1与比较器UA1的正输入端连接,电容C1与比较器UA2的正输入端连接,信号发生器共有8脚,其中信号发生器的3脚设定的电压为设定的上限电压值,信号发生器的4脚设定的电压为设定的下限电压值,信号发生器的3脚与比较器UA1的负输入端连接,信号发生器的4脚与比较器UA2的负输入端连接,信号发生器UA1的输出端通过二极管D1与电容C2的一端连接,信号发生器UA2的输出端通过二极管D2与电容C2的一端连接,电容C2的另一端与处理器连接,电容C2对输出信号进行滤波处理。
本发明实施例中,采集电路时刻采集太阳能电池板的实时电压并将其输送给比较电路,比较电路中设定的电压值包括设定的上限电压值和设定的下限电压值两种,当太阳能电池板出现阴影遮挡或太阳光照不强时,比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值后,比较电路将这一信息输送到处理器,处理器断开太阳能电池板对电力设备的供电,同时处理器启动蓄电池为电力设备供电,当太阳光电池板接收到的太阳光照强时,比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压高于设定的上限电压值,比较电路将这一信息输送到处理器,处理器接收到太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值的信息后,处理器断开蓄电池对电力设备的供电的同时,处理器启动太阳能电池板为电力设备供电并且启动太阳能电池板对蓄电池进行充电。
本发明通过将太阳能电池板安装到自动跟踪装置上,可以大大提高太阳能电池板的太阳光转换效率;通过采集电路采集太阳能电池板的实时电压,比较电路实时比较太阳能电池板的实时电压与设定的电压的大小,可以有效控制太阳能电池板和蓄电池分别对电力设备供电,在保证电力设备的持续供电的基础之上,大大延长了太阳能电池板的使用寿命;本发明还采用感应器和警示灯及时预警电力设备周围的异常情况,可以有效避免电力设备的安全事故,同时还通过处理器向手机终端发送预警信息,及时通知电力设备的管理人员,大大提高了工作效率。本发明结构简单,投入成本低,运行寿命长,可靠性高,太阳光转换效率高,能够满足对中小发电量的要求。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种可预警的太阳能发电装置,其特征在于,包括太阳能电池板、自动跟踪装置、蓄电池、逆变器、采集电路、比较电路、处理器、感应器、警示灯和手机终端,所述太阳能电池板安装在自动跟踪装置上,所述太阳能电池板吸收太阳光并将其转换为电能,所述蓄电池与太阳能电池板连接,所述逆变器的输入端分别与太阳能电池板、蓄电池连接并将其电压逆变为220V电压,所述逆变器的输出端与需供电的电力设备连接,所述蓄电池还与处理器连接并为处理器供电,所述太阳能电池板还依次通过采集电路和比较电路与处理器连接,所述采集电路用于采集太阳能电池板的实时电压,所述比较电路用于比较太阳能电池板的实时电压与设定的电压值的大小,所述处理器分别与感应器、警示灯和手机终端连接,所述感应器负责监测电力设备的警示距离内的情况,一旦有异物进入电力设备的警示距离内,所述感应器将报警信号传输到处理器,所述处理器在检测到报警信号后,所述处理器启动警示灯进行警示,同时,所述处理器通过无线网络通知到手机终端,使得电力设备的管理人员及时知晓电力设备四周的情况。
2.根据权利要求1所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述自动跟踪装置为极轴式自动跟踪装置,所述自动跟踪装置用于跟踪太阳光的照射角度,使得安装在自动跟踪装置上的太阳能电池板的表面始终与太阳光的入射方向垂直。
3.根据权利要求1所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述感应器为距离传感器或红外线感应器。
4.根据权利要求1所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述采集电路包括检测电阻R和放大器IA,所述检测电阻R的一端与太阳能电池板连接,所述检测电阻R的另一端与比较电路连接,所述放大器IA并联连接在检测电阻R的两端,所述放大器IA采集检测电阻R两端的电压,并将采集到的电压进行放大,便于电流传输。
5.根据权利要求1所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述比较电路包括电容C1、信号发生器、比较器UA1、比较器UA2、二极管D1、二极管D2和电容C2,所述电容C1的一端与采集电路连接,所述电容C1对输入信号进行滤波处理,所述电容C1与比较器UA1的正输入端连接,所述电容C1与比较器UA2的正输入端连接,所述信号发生器共有8脚,所述信号发生器的3脚与比较器UA1的负输入端连接,所述信号发生器的4脚与比较器UA2的负输入端连接,所述信号发生器UA1的输出端通过二极管D1与电容C2的一端连接,所述信号发生器UA2的输出端通过二极管D2与电容C2的一端连接,所述电容C2的另一端与处理器连接,所述电容C2对输出信号进行滤波处理。
6.根据权利要求5所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述比较电路中设定的电压包括设定的上限电压值和设定的下限电压值,所述信号发生器的3脚为设定的上限电压值,所述信号发生器的4脚为设定的下限电压值。
7.根据权利要求1所述的可预警的太阳能发电装置,其特征在于,所述采集电路时刻采集太阳能电池板的实时电压并将其输送给比较电路,所述比较电路中设定的电压值包括设定的上限电压值和设定的下限电压值两种,当比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值后,所述比较电路将这一信息输送到处理器,所述处理器断开太阳能电池板对电力设备的供电,同时处理器启动蓄电池为电力设备供电,当比较电路比较得出太阳能电池板的实时电压高于设定的上限电压值,所述比较电路将这一信息输送到处理器,所述处理器接收到太阳能电池板的实时电压低于设定的下限电压值的信息后,所述处理器断开蓄电池对电力设备的供电的同时,所述处理器启动太阳能电池板为电力设备供电并且启动太阳能电池板对蓄电池进行充电。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150218 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |