CN105576802A - 家庭光伏发电系统 - Google Patents

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钱江
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Yuncheng Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
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    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
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    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本发明家庭光伏发电系统，属于太阳能应用的技术领域；解决的技术问题为：提供一种结构简单，能够根据太阳光的照射角度自动调整太阳能电池板的方位，最大限度的利用太阳能，提高太阳能利用率的家庭光伏发电系统；采用的技术方案为：家庭光伏发电系统，包括：底座、支撑装置，所述支撑装置上安装有光伏发电装置，所述光伏发电系统还包括：太阳能追踪装置和角度调整机构，所述太阳能追踪装置通过角度调整机构与支撑装置相连；所述太阳能追踪装置包括：CPU控制电路、GPS定位电路、时控电路、电机驱动电路和电源电路。

Description

家庭光伏发电系统
技术领域
本发明家庭光伏发电系统，属于太阳能应用的技术领域。
背景技术
光伏，是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。
目前家庭安装的光伏储能装置都是利用太阳能电板将太阳能转化为电能储存在蓄电池中，一般只设置一块太阳能板，位置固定，由于一天中太阳的位置是移动的，固定设置的太阳能板无法与太阳形成最佳的照射角度，降低太阳能的转化率，进而降低电能输出功率。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简单、能够根据太阳光的照射角度自动调整太阳能电池板的方位，最大限度的利用太阳能，提高太阳能利用率的家庭光伏发电系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
家庭光伏发电系统，包括：底座和设置于底座上的支撑装置，所述支撑装置上安装有光伏发电装置；所述光伏发电系统还包括：太阳能追踪装置和角度调整机构，所述太阳能追踪装置通过角度调整机构与支撑装置相连；所述太阳能追踪装置包括：CPU控制电路、GPS定位电路、时控电路、电机驱动电路和电源电路，所述CPU控制电路分别与所述GPS定位电路、时控电路和电机驱动电路相连，所述电源电路为整个太阳能追踪装置供电，所述电机驱动电路与所述角度调整机构相连。
所述光伏发电装置包括：依次连接的太阳能电池板、蓄电池和逆变器，所述太阳能电池板、蓄电池和逆变器分别与太阳能充放电控制器相连，所述太阳能充放电控制器与CPU控制电路相连，所述逆变器通过配电箱与用电设备相连。所述太阳能追踪装置还包括：无线发射装置，所述太阳能追踪装置、CPU控制电路通过无线发射装置与家庭用电管理主机相连。
所述无线发射装置采用ZigBee发射装置，或为GPRS无线发射装置；所述逆变器为DC-AC逆变器。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明中的底座和固定架和支撑装置对光伏发电装置起支撑作用，通过太阳能追踪装置可调整角度调整机构的角度，进而调整光伏发电装置的倾斜位置，便于光伏发电装置适应不同时间段的太阳能照射，最大限度的利用太阳能发电。本发明结构简单、现场布线容易、调试方便，最大限度的利用太阳能，提高太阳能利用率，实用性高。
2、本发明在使用过程中，当GPS定位单元运行异常时，主控单元可通过时控电路，对太阳位置进行跟踪，提高了设备的可靠性和稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中太阳能追踪装置的电路结构示意图；
图3为本发明中光伏发电装置的电路结构示意图；
图中：1为底座，2为支撑装置，3为无线发射装置，4为光伏发电装置，5为太阳能追踪装置，6为角度调整机构，7为CPU控制电路，8为GPS定位电路，9为时控电路，10为电机驱动电路，11为电源电路，12为太阳能电池板，13为蓄电池，14为逆变器，15为配电箱，16为用电设备，17为家庭用电管理主机。
具体实施方式
如图1所示，家庭光伏发电系统，包括：底座1和设置于底座1上的支撑装置2，所述支撑装置2上安装有光伏发电装置4；所述光伏发电系统还包括：太阳能追踪装置5和角度调整机构6，所述太阳能追踪装置5通过角度调整机构6与支撑装置2相连；所述太阳能追踪装置5包括：CPU控制电路7、GPS定位电路8、时控电路9、电机驱动电路10和电源电路11，所述CPU控制电路7分别与所述GPS定位电路8、时控电路9和电机驱动电路10相连，所述电源电路11为整个太阳能追踪装置5供电，所述电机驱动电路10与所述角度调整机构6相连。
具体地，所述光伏发电装置4包括：依次连接的太阳能电池板12、蓄电池13和逆变器14，所述太阳能电池板12、蓄电池13和逆变器14分别与太阳能充放电控制器相连，所述太阳能充放电控制器与CPU控制电路7相连，所述逆变器14通过配电箱15与用电设备16相连；本发明通过太阳能追踪装置5中的CPU控制电路7和GPS定位电路8，能够对太阳进行实时追踪，并通过电机驱动电路10和角度调整机构6，使得光伏发电装置4的太阳能电池板12始终与太阳垂直，提高了太阳能利用率。
进一步地，本发明中，GPS定位电路8和时控电路9互为备用电路，所述CPU控制电路7与时控电路9和电机驱动电路10均相连，通过时控电路9，用户可通知特定时间段，角度调整机构6的旋转角度，提高了当GPS定位电路8故障时，系统的可用性。
本实施例中，所述太阳能追踪装置5还包括：无线发射装置17，所述太阳能追踪装置5CPU控制电路7的通过无线发射装置17与家庭用电管理主机18相连；所述无线发射装置17采用ZigBee发射装置，或为GPRS无线发射装置；用户可通过家庭用电管理主机18连接太阳能追踪装置5的工作状态；所述逆变器14为DC-AC逆变器。
综上，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.家庭光伏发电系统，包括：底座（1）和设置于底座（1）上的支撑装置（2），所述支撑装置（2）上安装有光伏发电装置（4）；其特征在于：所述光伏发电系统还包括：太阳能追踪装置（5）和角度调整机构（6），所述太阳能追踪装置（5）通过角度调整机构（6）与支撑装置（2）相连；
所述太阳能追踪装置（5）包括：CPU控制电路（7）、GPS定位电路（8）、时控电路（9）、电机驱动电路（10）和电源电路（11），所述CPU控制电路（7）分别与所述GPS定位电路（8）、时控电路（9）和电机驱动电路（10）相连，所述电源电路（11）为整个太阳能追踪装置（5）供电，所述电机驱动电路（10）与所述角度调整机构（6）相连。
2.根据权利要求1所述的家庭光伏发电系统，其特征在于：所述光伏发电装置（4）包括：依次连接的太阳能电池板（12）、蓄电池（13）和逆变器（14），所述太阳能电池板（12）、蓄电池（13）和逆变器（14）分别与太阳能充放电控制器相连，所述太阳能充放电控制器与CPU控制电路（7）相连，所述逆变器（14）通过配电箱（15）与用电设备（16）相连。
3.根据权利要求1所述的家庭光伏发电系统，其特征在于：所述太阳能追踪装置（5）还包括：无线发射装置（3），所述太阳能追踪装置（5）的CPU控制电路（7）通过无线发射装置（3）与家庭用电管理主机（17）相连。
4.根据权利要求3所述的所述的家庭光伏发电系统，其特征在于：所述无线发射装置（3）采用ZigBee发射装置，或为GPRS无线发射装置。
5.根据权利要求2所述的所述的家庭光伏发电系统，其特征在于：所述逆变器（14）为DC-AC逆变器。
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