CN105262195A - 一种家用光伏蓄能系统 - Google Patents

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何江
李琳
许溪
骆燕文
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    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

本发明公开了一种家用光伏蓄能系统，包括：光伏组件，该光伏组件具有正极放电端及负极放电端；蓄能电池，其负极蓄能端与所述负极放电端连接，该蓄能电池的正极蓄能端通过开关控制器与所述正极放电端连接，当所述蓄能电池充满电时，所述开关控制器断开以停止充电；变压装置，其两个输入端和多个电位输出端，两个所述输入端分别与所述正极蓄能端和所述负极蓄能端连接；多位输出端，多位所述输出端分别与多个所述电位输出端连接；以及显示装置，其连接于所述正极蓄能端上，用于显示所述蓄能电池的电量、电压以及功率。该系统合理结合光伏组件和蓄电池，使两者能够发挥自身的作用。

Description

一种家用光伏蓄能系统
技术领域
本发明涉及太阳能利用领域，特别涉及一种家用光伏蓄能系统。
背景技术
太阳能光伏蓄能系统通过太阳能光伏进行发电。光伏发电需要硅或其他特殊材料、通过安装在太阳能薄膜底部的光发电片装置进行发电。太阳能发电系统产生的是直流电能，可直接为需要直流电源的家用小型电器供电(如手机、手提电脑、无线路由器、安保检测设备、LED电灯等)。
电动自行车电瓶、汽车电瓶等蓄电池大多在无法驱动电动自行车或汽车设备时被淘汰，但在淘汰时仍具备一定的蓄电功能，经过回收以及安全检测与检验后，其蓄、放电能力仍然足以为使用直流电源的家用小型电器供电，从而解决废旧蓄电池回收利用的问题。
但是，现有的光伏组件和蓄电池并不能很好的结合，其利用效率较低，不能充分发挥两者的作用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家用光伏蓄能系统，该系统合理结合光伏组件和蓄电池，使两者能够发挥自身的作用。
为实现上述目的，本发明提供了一种家用光伏蓄能系统，包括：光伏组件，该光伏组件具有正极放电端及负极放电端；蓄能电池，其负极蓄能端与所述负极放电端连接，该蓄能电池的正极蓄能端通过开关控制器与所述正极放电端连接，当所述蓄能电池充满电时，所述开关控制器断开以停止充电；变压装置，其两个输入端和多个电位输出端，两个所述输入端分别与所述正极蓄能端和所述负极蓄能端连接；多位输出端，多位所述输出端分别与多个所述电位输出端连接；以及显示装置，其连接于所述正极蓄能端上，用于显示所述蓄能电池的电量、电压以及功率。
优选地，上述技术方案中，所述多位输出端为多个电压电流输出端头。
优选地，上述技术方案中，所述开关控制器包括充电控制器和过充联动开关，所述正极放电端、所述过充联动开关、所述充电控制器以及所述正极蓄能端依次连接。
优选地，上述技术方案中，所述显示装置包括：电流传感器、电压传感器、电量传感器、控制器以及显示器，所述电流传感器、所述电压传感器和所述电量传感器连接至所述正极蓄能端以采集所述蓄能电池的电流、电压以及电量，所述控制器分别与所述电流传感器、所述电压传感器和所述电量传感器连接以获取所述电流、所述电压以及所述电量，所述显示器与所述控制器连接以显示所述电流、所述电压以及所述电量。
优选地，上述技术方案中，多位所述输出端包括：3V端、5V端、9V端以及18V端。
优选地，上述技术方案中，所述光伏组件包括太阳能光伏薄膜以及安装于所述太阳能薄膜底部的光发电片装置。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明利用开关控制器对蓄电池是否充满电进行把控，避免对蓄电池进行过电，造成蓄电池的过度耗损，同时，加入了显示装置，使得能够清楚的了解蓄电池的使用情况。
2.本发明合理利用太阳能发电达到节能的目的，同时解决了家庭太阳能光伏利用的局限性、废旧蓄能电池的回收利用、以及持续稳定地为直流家用小型电器供电等问题，从而弥补现有技术中家庭光伏发电蓄能供电的不足。
3.本发明能够通过光伏组件与住宅遮阳设施等进行结合，实现分布式安装，节省了光伏组件所占空间，解决了家庭太阳能光伏利用的局限性。
附图说明
图1是根据本发明的家用光伏蓄能系统的示意图。
主要附图标记说明：
1-光伏组件，2-开关控制器，21-充电控制器，22-过充联动开关，3-蓄能电池，4-显示装置，41-电流传感器，42-电压传感器，43-电量传感器，44-控制器，45-显示器，5-变压装置，6-多位输出端。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1显示了根据本发明优选实施方式的家用光伏蓄能系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：光伏组件1、蓄能电池3、开关控制器2、变压装置5、多位输出端6以及显示装置4；蓄能电池2采用回收的来自电动自行车电瓶、汽车电瓶，经过安全检测与检验后使用；光伏组件1包括太阳能光伏薄膜以及安装于太阳能薄膜底部的光发电片装置，光发电片装置具有正极放电端及负极放电端，且该光伏组件1和百叶窗帘、窗玻璃、阳台等遮阳构建结合进行分布式安装；蓄能电池3的负极蓄能端与负极放电端连接，该蓄能电池3的正极蓄能端通过开关控制器2与正极放电端连接，当蓄能电池3充满电时，开关控制器2断开以停止充电，更为具体地，开关控制器2包括充电控制器21和过充联动开关22，正极放电端、过充联动开关22、充电控制器21以及正极蓄能端依次连接，充电控制器21根据系统运行工况自动控制过充联动开关22，以实现蓄能电池3的过充保护功能，当蓄能电池3充满时，充电控制器21控制过充联动开关22进行断开，不再给蓄能电池3充电；当蓄能电池3电量不足时，充电控制器21控制过充联动开关22进行连接，给蓄能电池3充电。变压装置5具有两个输入端和多个电位输出端，两个输入端分别与正极蓄能端和负极蓄能端连接；多位输出端6分别与多个电位输出端连接，变压装置5将蓄能电池3收集的高伏电压转为低伏低电流经过多位输出端6后匹配家用小型直流电器供电需求，如手机、手提电脑、无线路由器、安保检测设备、LED灯等提供电源，从而带来节能环保效益。其中，多位输出端6为多种电压电流输出端头，可以由3V端、5V端、9V端以及18V端组成的端头；显示装置4连接于正极蓄能端上，用于显示蓄能电池3的电量、电压以及功率。
继续参考图1，显示装置4包括：电流传感器41、电压传感器42、电量传感器43、控制器44以及显示器45，电流传感器41、电压传感器42和电量传感器43连接至正极蓄能端以采集蓄能电池3的电流、电压以及电量，控制器44分别与电流传感器41、电压传感器42和电量传感器43连接以获取电流、电压以及电量并转换呈能够显示的信号，显示器45与控制器44连接以显示电流、电压以及电量的使用情况。
综上，本发明利用开关控制器对蓄电池是否充满电进行把控，避免对蓄电池进行过电，造成蓄电池的过度耗损，同时，加入了显示装置，使得能够清楚的了解蓄电池的使用情况，同时解决了家庭太阳能光伏利用的局限性、废旧蓄能电池的回收利用、以及持续稳定地为直流家用小型电器供电等问题，从而弥补现有技术中家庭光伏发电蓄能供电的不足。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种家用光伏蓄能系统，其特征在于，包括：
光伏组件，该光伏组件具有正极放电端及负极放电端；
蓄能电池，其负极蓄能端与所述负极放电端连接，该蓄能电池的正极蓄能端通过开关控制器与所述正极放电端连接，当所述蓄能电池充满电时，所述开关控制器断开以停止充电；
变压装置，其两个输入端和多个电位输出端，两个所述输入端分别与所述正极蓄能端和所述负极蓄能端连接；
多位输出端，多位所述输出端分别与多个所述电位输出端连接；以及
显示装置，其连接于所述正极蓄能端上，用于显示所述蓄能电池的电量、电压以及功率。
2.根据权利要求1所述的家用光伏蓄能系统，其特征在于，所述多位输出端为多个电压电流输出端头。
3.根据权利要求1所述的家用光伏蓄能系统，其特征在于，所述开关控制器包括充电控制器和过充联动开关，所述正极放电端、所述过充联动开关、所述充电控制器以及所述正极蓄能端依次连接。
4.根据权利要求1所述的家用光伏蓄能系统，其特征在于，所述显示装置包括：电流传感器、电压传感器、电量传感器、控制器以及显示器，所述电流传感器、所述电压传感器和所述电量传感器连接至所述正极蓄能端以采集所述蓄能电池的电流、电压以及电量，所述控制器分别与所述电流传感器、所述电压传感器和所述电量传感器连接以获取所述电流、所述电压以及所述电量，所述显示器与所述控制器连接以显示所述电流、所述电压以及所述电量。
5.根据权利要求1所述的家用光伏蓄能系统，其特征在于，多位所述输出端包括：3V端、5V端、9V端以及18V端。
6.根据权利要求1所述的家用光伏蓄能系统，其特征在于，所述光伏组件包括太阳能光伏薄膜以及安装于所述太阳能薄膜底部的光发电片装置。
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