CN105991089B - 一种恶臭净化系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种恶臭净化系统的控制方法,所述控制方法包括:①PLC控制器检测太阳能电池组件提供的电能是否能够满足恶臭净化模块的电力需求,如果满足,则其中一部分电能用于为恶臭净化模块提供电力,另一部分电能存储到蓄电模块;②当PLC控制器检测到太阳能电池组件提供的电能不能够满足恶臭净化模块的电力需求时,通过蓄电模块向恶臭净化模块提供电力;③当PLC控制器检测到蓄电模块所提供的电能不能够满足恶臭净化模块的电力需求时,通过备用电源向恶臭净化模块提供电力;④当PLC控制器检测到备用电源没有电流时,停止恶臭净化模块的运行。本发明实施例的技术方案可以为恶臭净化装置稳定供电,从而使得恶臭净化装置正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能自供能源设备。
本发明还涉及一种恶臭净化系统的控制方法。
背景技术
太阳能作为一种新型清洁能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点。随着太阳能技术的发展和成熟,太阳能光伏发电技术也得到了普遍的应用,但是太阳能发电在民用、商用的各种小功耗用电场所使用依然并不广泛。这主要是由于太阳能本身存在着间歇性、空间分布不断变化的缺点,从而导致对太阳能的利用率不高。
针对太阳能的利用率不高这个问题,现有技术主要通过以下途径来提高太阳能的利用率:(1)采用的太阳能电池组件;以及(2)做好后续的维护工作,保持太阳能电池组件面板的清洁度。上述现有技术主要都是通过改进太阳能电池组件的办法来提高太阳能的利用率。
因此,如何提供一种太阳能自供能源设备来提高太阳能的利用率从而使太阳能能够广泛地应用于民用、商用的各种小功耗电器是当今社会普遍关注的问题。
此外,我国快速的经济发展带来了一系列的空气污染问题,例如城市生活垃圾围城、污水处理厂臭气熏天、工业生产排放的臭气、禽畜养殖恶臭、民用厕所恶臭气体等等,对恶臭气体的处理已经成为了刻不容缓的事情。
在现有技术中,主要采用恶臭净化装置来对恶臭气体进行处理。现有的恶臭净化装置基本上直接采用常规的民用电源来进行供电而不会采用太阳能进行供电。这是因为传统的太阳能供电的效率很低而且极不稳定,从而导致恶臭净化装置无法正常使用。
因此,如何提供一种新型的恶臭净化系统及控制方法,使得恶臭净化装置在使用太阳能这种清洁能源到达节能环保的目的的同时又能够提高太阳能的发电效率、高效地实现太阳能的充电和放电使用进而确保恶臭净化装置全天候的正常运行成为了亟待解决的问题。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明公开了一种太阳能自供能源设备,包括太阳能电池模块以及智能控制模块,所述太阳能自供能源设备还具有太阳光自动跟踪调节模块,其中,所述智能控制模块分别与所述太阳能电池模块和所述太阳光自动跟踪调节模块相连接;所述太阳能电池模块用于将太阳能转化为电能;所述太阳光自动跟踪调节模块包括检测采集单元、驱动单元、支撑旋转单元,其中,所述太阳能电池模块设置在所述支撑旋转单元上;所述检测采集单元用于检测采集太阳以及太阳光线的方位信息并将所述方位信息传送给所述智能控制模块;所述智能控制模块对所述方位信息进行计算分析生成驱动指令并将所述驱动指令传送给所述驱动单元;所述驱动单元基于所述驱动指令驱动所述支撑旋转单元进行转动从而使所述太阳光线与设置在所述支撑旋转单元上的太阳能电池模块之间始终处于相互垂直状态。
优选地,所述驱动单元包括第一驱动单元和第二驱动单元;所述支撑旋转单元包括支撑部、容纳部、U形支架、第一转轴以及第二转轴,其中,所述支撑部的一端固定于基体上,另一端与第一驱动单元相连接;所述第一转轴的一端与所述第一驱动单元相连接,另一端与U形支架相连接,从而在第一驱动单元驱动第一转轴转动时,U形支架以所述第一转轴为轴在水平方位上转动;所述第二转轴穿入所述U形支架两端的通孔,且所述第二转轴的其中一端与所述述第二驱动单元相连接,用于容纳所述太阳能电池模块的容纳部与所述第二转轴固定连接,从而在第二驱动单元驱动第二转轴转动时,所述容纳部以所述第二转轴为轴在垂直方位上转动。
优选地,所述检测采集单元设置在所述容纳部上,包括成像机构和接收屏,所述太阳光线通过所述成像机构的顶端小孔在所述接收屏上投影形成太阳光斑,通过所述检测采集单元所检测采集到的方位信息包括太阳高度角、太阳方位角以及太阳光斑在所述接收屏的位置。
优选地,所述驱动指令包括驱动所述第一转轴进行转动的角度以及驱动所述第二转轴进行转动的角度。
优选地,所述第一驱动单元为水平方位旋转电机及减速传功机构,所述第二驱动单元为垂直方位旋转电机及减速传功机构。
优选地,所述太阳能电池模块包括太阳能电池组件和汇流器,所述太阳能电池组件设置于所述容纳部上,所述汇流器设置于所述支撑部上并将所述太阳能电池组件产生的电流进行汇流。
本发明还公开了一种恶臭净化系统,包括恶臭净化模块,该恶臭净化系统还具有上述的太阳能自供能源设备。
优选地,所述恶臭净化模块与所述智能控制模块相连接,包括筒状壳体、进风装置、排风装置、紫外光能复合粒子恶臭净化灯管、固定圈、过滤网,其中,所述进风装置固定于靠近所述筒状壳体的一端,用于将恶臭气体吸入;所述排风装置固定于靠近所述筒状壳体的另一端,用于将恶臭气体净化后排出;所述外光能复合粒子恶臭净化灯管为多个,两端分别连接所述固定圈进而固定在所述筒状壳体的中部,用于光解净化恶臭气体;所述过滤网分别固定于所述筒状壳体的两端,用于过滤恶臭气体中的大颗粒杂物。
优选地,所述恶臭净化系统还具有蓄电模块,所述蓄电模块与智能控制模块相连接,所述用于存储所述太阳能电池模块产生的电能以及释放所述电能。
优选地,所述恶臭净化系统还具有备用电源模块,所述备用电源模块与智能控制模块相连接。
优选地,所述智能控制模块包括PLC控制器以及分别与所述PLC控制器相连接的传感器模块、控制模块和显示模块、报警模块,其中,所述控制模块包括太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关、太阳能电池模块导电线路控制开关、蓄电模块导电线路控制开关、恶臭净化模块导电线路控制开关、备用电源模块导电线路控制开关;所述显示模块用于实时显示运行状态;所述报警模块用于故障报警。
本发明还公开了一种恶臭净化系统的控制方法,该控制方法应用于本发明的恶臭净化系统,包括:①所述PLC控制器启动太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关和太阳能电池模块导电线路控制开关,调整太阳能电池组件的方位使得所述太阳能电池组件始终与所述太阳光线相垂直,同时通过所述太阳能电池组件将太阳能转变为电能,并且所述PLC控制器检测所述太阳能电池组件提供的电能是否能够满足所述恶臭净化模块的电力需求,如果满足,则其中一部分电能用于为所述恶臭净化模块提供电力,另一部分电能存储到所述蓄电模块;②当所述PLC控制器检测到所述太阳能电池组件提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述蓄电模块导电线路控制开关,通过所述蓄电模块向所述恶臭净化模块提供电力;③当所述PLC控制器检测到所述蓄电模块所提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述备用电源模块导电线路控制开关,通过所述备用电源向所述恶臭净化模块提供电力;④当所述PLC控制器检测到所述备用电源没有电流时,所述PLC控制器关闭所述恶臭净化模块导电线路控制开关,停止所述恶臭净化模块的运行。
优选地,所述恶臭净化系统的控制方法包括:①太阳能电池模块汇流器的电压U1、电流I1,将电压电流信号输送至所述智能控制模块,通过所述PLC控制器计算做出判断,当U1>0,I1>0时,所述太阳能电池模块有电能产生,所述控制模块驱动太阳能自动跟踪模块导电线路控制开关,太阳能自动跟踪模块开始运行工作;
②通过检测电池的电压,对蓄电池模块的充放电进行控制,所述蓄电池端电压为U2、电流为I2,恶臭净化模块的额定电压为U3、额定电流为I3,蓄电池端过放电最低保护电压为U4,蓄电池端过充电最高保护电压为U5,正常工作状态时,U4≤U2≤U5,
当U2<U4时,所述控制模块驱动蓄电模块导电线路控制开关,所述蓄电池进入过放电保护状态,报警模块报警提示,显示模块显示故障状态,当U1>0,I1>0时,所述太阳能电池模块开始蓄电模块的蓄电池充电或为恶臭净化模块供电,当且仅当0<U1<U3,太阳能电池模块只为蓄电模块的蓄电池充电,此时控制模块驱动备用电源模块导电线路控制开关,为恶臭净化模块供电,
当U2>U5时,控制模块驱动蓄电模块导电线路控制开关,蓄电池进入过充电保护状态,报警模块报警提示,显示模块显示故障状态,控制模块调节电压U1、电流I1,直接为恶臭净化模块供电;
③当所述PLC控制器检测到恶臭净化模块短路后,所述报警模块报警提示,所述显示模块显示故障状态,控制模块驱动关闭恶臭净化模块导电线路控制开关,立即关断恶臭净化模块的电路,并控制模块驱动关闭蓄电模块导电线路控制开关,停止向恶臭净化模块供电,保护蓄电池,并且该状态需要保持到恶臭净化模块短路现象消除后才能够再次给恶臭净化模块供电。
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1.符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备通过使太阳能电池组件始终保持与太阳光线垂直,从而可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能,极大地提高了太阳能的利用率。
2.符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备采用了双轴转动的方式,即同时采用水平方位上转动的第一转轴和垂直方位上转动的第二转轴来调节太阳能电池组件的方位,从而实现了当太阳位于任意方位时太阳能电池组件都能够与太阳发出的太阳光线完全垂直,从而极大地提高了太阳能的利用率。
3.通过采用符合本发明优选实施例的恶臭净化系统及其控制方法从而能够在使用太阳能这种清洁能源到达节能环保的目的的同时又能够提高太阳能的发电效率、高效地实现太阳能的充电和放电使用进而确保恶臭净化装置全天候的正常运行,克服了在现有技术中恶臭净化系统因为太阳能供电低效且不稳定而无法广泛长期使用的问题。
附图说明
图1为具有符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备的恶臭净化系统的结构示意图。
图2为符合本发明优选实施例的智能控制模块的示意图。
图3为符合本发明优选实施例的恶臭净化系统的控制方法的示意图。
附图标记:
1:底座;2:立柱;3:U型支架;4:容纳部;5:第一驱动单元;6:第一转轴;7:第二驱动单元;8:第二转轴;9:检测采集单元;10:太阳能电池组件;11:汇流器;
12:蓄电池;13:隔膜;14:正极端子;15:负极端子;16:壳体;17:220V电源;18:12V变压器;
19:进风风扇;20:排风风扇;21:紫外光能复合粒子恶臭净化灯管;22:过滤网;23:固定圈;24:筒状壳体;25:进风风叶;26:第一直流电机;27:排风风叶;28:第二直流电机;
29:智能控制模块;
L1:连接检测采集单元和智能控制模块的线路;
L2:连接第二驱动单元和智能控制模块的线路;
L3:连接第一驱动单元和智能控制模块的线路;
L4:连接汇流器和智能控制模块的线路;
L5:连接正极端子、负极端子与智能控制模块的线路;
L6:连接变压器和智能控制模块的线路;
L7:连接恶臭净化模块和智能控制模块的线路。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
如图1所示,本发明公开了一种符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备,包括太阳能电池模块以及智能控制模块,此外,该太阳能自供能源设备还具有太阳光自动跟踪调节模块。下面将对太阳能自供能源设备的太阳能电池模块、智能控制模块、太阳光自动跟踪调节模块以及其工作原理进行逐一说明。
具体而言,如图1所示,该太阳光自动跟踪调节模块包括检测采集单元9、驱动单元和支撑旋转单元。其中,驱动单元包括第一驱动单元5和第二驱动单元7,优选地,第一驱动单元5为水平方位旋转电机及减速传功机构,第二驱动单元7为垂直方位旋转电机及减速传功机构。
如图1所示,支撑旋转单元包括支撑部、容纳部4、U形支架3、第一转轴6以及第二转轴8,其中,支撑部优选地由底座1和立柱2组成,该底座1固定于公共垃圾中转站屋面之类的基体上,立柱2的一端与底座1固定连接,另一端与第一驱动单元5相连接;第一转轴6的一端与第一驱动单元5相连接,另一端与U形支架3相连接,优选地,U形支架3与第一转轴6的连接位置位于U形支架3的中心点处,当第一驱动单元5驱动第一转轴6转动时,U形支架3将以第一转轴6为轴在水平方位上转动;支撑旋转单元的第二转轴8穿入U形支架3的两端的等高通孔,且第二转轴8的其中一端与第二驱动单元7相连接,用于容纳太阳能电池模块的容纳部4与第二转轴8固定连接,优选地,容纳部4为矩形框,当第二驱动单元7驱动第二转轴8转动时,容纳部4将以第二转轴8为轴在垂直方位上转动。
检测采集单元9用于检测采集太阳以及太阳光线的方位信息并将该方位信息传送给智能控制模块29。优选地,该检测采集单元9设置在容纳部4上,包括成像机构和接收屏。太阳光线通过成像机构的顶端小孔在接收屏上投影形成太阳光斑,通过检测采集单元9所检测采集到的方位信息包括太阳高度角、太阳方位角以及太阳光斑在所述接收屏的位置。
具体而言,地球自转的同时还在绕太阳公转,对予地面上任意观测点来说,太阳位置的变化由太阳高度角θ和太阳方位角γ来确定。所述太阳高度角θ是地球上观测点同太阳中心连线与地平面之间的夹角;太阳方位角γ,是地球上观测点同太阳中心连线在地平面上的投影与正南方向之间的夹角。太阳高度角θ和太阳方位角γ,每时每刻都在发生变化,并符合以下公式:
a.太阳高度角θ的计算式为:
式中,δ为太阳赤纬角,φ为当地的地理纬度,ω为当时的太阳时角。
其中,太阳赤纬角δ是指地心和太阳中心的连线与赤道平面之间的夹角,在一年中,太阳赤纬每天都在变化,但不超过士23’27`的范围,夏天最大变化到夏至日的+23’27`,冬季最小变化到冬至日的-23’27`。太阳赤纬随季节变化,按照Coper方程,其计算式为
δ=23.45sin[360×(284+n)÷365]
式中,n为一年中的天数。在春分,n=81,则δ=0,自春分日起的第d天的太阳赤纬为:
δ=23.45sin2πd/365
太阳时角ω是指太阳中心点到地心连线与格林威治天文台的东西之间的0°经线所在平面的夹角,我国区域的太阳时角ω确定如下:
式中,t为北京时间,E为当地与北京地区的时差。ξ为当地的地理经度。
正午时,ω=0,cosω=1,
由于
故
正午时,若太阳在天顶以南,即φ>δ,取
则
在南北回归线内有时正午时太阳正对天顶,则有φ=δ,从而θ=90°。
b.太阳方位角γ计算式:
根据地里纬度、太阳赤纬以及观测时间,可以求出任何地区、任何季节某一时刻的太阳方位角。
利用太阳高度角和太阳方位角的数学模型,就可以在固定纬度,固定时段计算出太阳在此条件下的方位。
检测采集单元9的成像机构的水平轴指向东西方向,垂直轴指向南北方向,太阳光线通过成像机构顶端小孔在接收屏上投影为太阳光斑,光斑在接收屏上的位置与太阳在天空中的方位有密切关系。
当太阳光线垂直于接收屏照射时,光斑所在的位置设为中心O(0,0),当太阳光线不能垂直于接收屏照射时,设该时刻太阳光线在接收屏上的位置为X(xi,yj)。将检测到的中心O(0,0)与X(xi,yj)之间的偏差数据以一定的格式发给智能控制模块29,优选地,该智能控制模块29包括PLC控制器,则PLC控制器可以根据偏差信息进行跟踪校准,在串口中断程序中调用PLC算法控制调节第一驱动单元5和第二驱动单元7的运转速度与步数。
调整成像机构使太阳光斑回到中心O(0,0),需要两个过程:
①水平方向上的转动角度α
根据太阳光斑在接收屏上的位置X(xi,yi),计算出成像机构在水平方向上要转动的角度α,这个角为光斑所在位置与中心O(0,0)的连线与正西方向的夹角。当系统在水平方向上顺时针转过α后太阳光斑的位置为X’。由于太阳的运动方向为自东向西,根据检测采集单元9的摆放位置,太阳光斑只能在接收屏的第Ⅳ至第Ⅲ象限之间运动,所以α的计算方法如下所示。
此时,太阳的方位角γ为
②垂直方向上的转动角度ρ
根据计算出成像机构在垂直方向上要转动的角度ρ,这个角的绝对值等于太阳高度角的余角。当系统在垂直方向上逆时针转过ρ后,太阳光斑回到O点。此时,检测采集单元9就指向了太阳,即太阳光线垂直于检测采集单元9的成像机构接收屏。太阳高度角θ与ρ的关系为:
则
式中,H为检测采集单元9的光线检测高度,该值为成像机构的固定值。
通过检测采集单元9和智能控制模块29即可以通过采集太阳以及太阳光线的方位信息以及进行计算分析来获得第一转轴6进行转动的角度α以及驱动第二转轴8进行转动的角度ρ。
如图1所示,太阳能电池模块设置在支撑旋转单元上,用于将太阳能转化为电能。优选地太阳能电池模块包括太阳能电池组件10和汇流器11,其中太阳能电池组件10设置于容纳部4内,所述汇流器11安置于立柱2中间,太阳能电池组件10可以选择为多个太阳能电池组件10串联为一组,每组太阳能电池组件10并联,其具体的数量和排列方式可以根据实际需要来进行设置。
如图1所示,智能控制模块29分别与太阳能电池模块和太阳光自动跟踪调节模块相连接。具体而言,智能控制模块29分别通过线路L1与检测采集单元9相连接,通过线路L2第二驱动单元相连接,通过L3与第一驱动单元相连接,通过L4与汇流器相连接。
当运行符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备时,检测采集单元9就会检测采集太阳以及太阳光线的方位信息并将这些方位信息传送给智能控制模块29;接着智能控制模块29就对这些方位信息进行计算分析生成驱动指令,这些驱动指令包括驱动第一转轴6进行转动的角度α以及驱动第二转轴8进行转动的角度ρ,并将该驱动指令传送给包括第一驱动单元5和第二驱动单元7在内的驱动单元;该驱动单元就会基于驱动指令分别驱动支撑旋转单元的第一转轴6和第二转轴8进行转动从而使太阳光线与设置在支撑旋转单元上的太阳能电池模块之间始终处于相互垂直状态。由于太阳能电池模块的太阳能电池组件10始终保持与太阳光线垂直,从而可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能,极大地提高了太阳能的利用率。并且由于符合本发明优选实施例的太阳能自供能源设备采用了双轴转动的方式,即同时采用水平方位上转动的第一转轴和垂直方位上转动的第二转轴来调节太阳能电池组件的方位,从而实现了当太阳位于任意方位时太阳能电池组件都能够与太阳发出的太阳光线完全垂直。
如图1所示,本发明还公开了一种恶臭净化系统,包括恶臭净化模块,此外,该恶臭净化系统还具有上述的太阳能自供能源设备。具体而言,该恶臭净化模块通过线路L7与智能控制模块29相连接,包括筒状壳体24、进风装置、排风装置、紫外光能复合粒子恶臭净化灯管21、固定圈23、过滤网22,其中,该进风装置优选为进风风扇19,包括进风风叶25和第一直流电机26,该排风装置优选为排风风扇20,包括排风风叶27和第二直流电机28,进一步地,该进风装置固定于靠近所述筒状壳体的一端,用于将恶臭气体吸入;排风装置固定于靠近所述筒状壳体的另一端,用于将恶臭气体净化后排出;紫外光能复合粒子恶臭净化灯管21为多个,两端分别连接固定圈23进而固定在筒状壳体24的中部,用于光解净化恶臭气体;过滤网22分别固定于筒状壳体24的两端,用于过滤恶臭气体中的大颗粒杂物。第一直流电机26、第二直流电机28和双层紫外光能复合粒子恶臭净化灯管21都分别通过线路L7与智能控制模块连接。
优选地,该恶臭净化系统还具有蓄电模块,该蓄电模块与智能控制模块29相连接,用于存储太阳能电池模块产生的电能以及释放电能。具体而言,蓄电模块优选地包括蓄电池12和隔膜13、正极端子14、负极端子15、壳体16。蓄电池12由隔膜13分开,一端置有正极端子14,另一端置有负极端子15,壳体16用于固定蓄电池12和隔膜13、正极端子14、负极端子15。蓄电模块的正极端子14与负极端子15分别用线路L5与智能控制模块29连接,蓄电模块的充电和放电过程由智能控制模块控制。当光照充足时,蓄电模块将太阳能电池模块产生的电能储存起来;当光照不足和夜间时,蓄电模块向恶臭净化模块释放储存的电能。
优选地,该恶臭净化系统还具有备用电源模块,备用电源模块与智能控制模块29相连接,用于向恶臭净化模块提供电力。具体而言,备用电源模块优选地采用220V电源17、12V变压器18。220V电源17采用常规的民用电源,12V变压器18将民用电源电压电流调节为恶臭净化模块所需的电压电流。备用电源模块的变压器18通过线路L6与智能控制模块相连接,备用电源模块的开启使用与停止由智能控制模块控制。当蓄电模块的电能不能满足恶臭净化模块的电力需求时,智能控制模块控制备用电源模块向恶臭净化模块提供电能。
优选地,如图2所示,该恶臭净化系统的智能控制模块29包括PLC控制器以及分别与所述PLC控制器相连接的传感器模块、控制模块和显示模块、报警模块,其中,所述控制模块包括太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关、太阳能电池模块导电线路控制开关、蓄电模块导电线路控制开关、恶臭净化模块导电线路控制开关、备用电源模块导电线路控制开关;所述显示模块用于实时显示运行状态;所述报警模块用于故障报警。
此外,本发明还公开了一种恶臭净化系统的控制方法,其特征在于,该方法应用于上述恶臭净化系统,包括:
①所述PLC控制器启动太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关和太阳能电池模块导电线路控制开关,调整太阳能电池组件的方位使得所述太阳能电池组件始终与所述太阳光线相垂直,通过所述太阳能电池组件将太阳能转变为电能,并且所述PLC控制器检测所述太阳能电池组件提供的电能是否能够满足所述恶臭净化模块的电力需求,如果满足,则其中一部分电能用于为所述恶臭净化模块提供电力,另一部分电能存储到所述蓄电模块;
②当所述PLC控制器检测到所述太阳能电池组件提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述蓄电模块导电线路控制开关,通过所述蓄电模块向所述恶臭净化模块提供电力;
③当所述PLC控制器检测到所述蓄电模块所提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述备用电源模块导电线路控制开关,通过所述备用电源向所述恶臭净化模块提供电力;
④当所述PLC控制器检测到所述备用电源没有电流时,所述PLC控制器关闭所述恶臭净化模块导电线路控制开关,停止所述恶臭净化模块的运行。
通过上述恶臭净化系统的控制方法,从而能够在使用太阳能这种清洁能源到达节能环保的目的的同时又能够提高太阳能的发电效率、高效地实现太阳能的充电和放电使用进而确保恶臭净化装置全天候的正常运行,克服了在现有技术中恶臭净化系统因为太阳能供电低效且不稳定而无法广泛长期使用的问题。
优选地,如图3所示,符合本发明优选实施例的恶臭净化系统的控制方法通过监测电压和电流来实现控制。具体而言:
(1)太阳能电池组件电压的检测和控制方法及步骤
太阳能电池模块汇流器的电压U1、电流I1,将电压电流信号输送至智能控制模块,通过PLC控制器计算做出判断,当U1>0,I1>0时,太阳能电池模块有电能产生,控制模块驱动太阳能自动跟踪模块导电线路控制开关,太阳能自动跟踪模块开始运行工作。
(2)蓄电池电压的检测和控制方法及步骤
通过检测电池的电压,对蓄电池的充放电进行控制,蓄电池端电压为U2、电流为I2,恶臭净化模块的额定电压为U3、额定电流为I3。蓄电池端过放电最低保护电压为U4,蓄电池端过充电最高保护电压为U5,正常工作状态时,U4≤U2≤U5。
当U2<U4时,控制模块驱动蓄电模块导电线路控制开关,蓄电池进入过放电保护状态,报警模块报警提示,显示模块显示故障状态。当U1>0,I1>0时,太阳能电池模块开始蓄电模块的蓄电池充电或为恶臭净化模块供电,当且仅当0<U1<U3,太阳能电池模块只为蓄电模块的蓄电池充电,此时控制模块驱动备用电源模块导电线路控制开关,为恶臭净化模块供电。
当U2>U5时,控制模块驱动蓄电模块导电线路控制开关,蓄电池进入过充电保护状态,报警模块报警提示,显示模块显示故障状态,控制模块调节电压U1、电流I1,直接为恶臭净化模块供电。
(3)恶臭净化模块短路检测和控制方法及步骤
当PLC控制器检测到恶臭净化模块短路后,报警模块报警提示,显示模块显示故障状态,控制模块驱动关闭恶臭净化模块导电线路控制开关,立即关断恶臭净化模块的电路,并控制模块驱动关闭蓄电模块导电线路控制开关,停止向恶臭净化模块供电,起到保护蓄电池的效果,并且该状态需要保持到恶臭净化模块短路现象消除后才能够再次给恶臭净化模块供电。
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种恶臭净化系统的控制方法,其特征在于,
所述恶臭净化系统包括恶臭净化模块和太阳能自供能源设备;
所述太阳能自供能源设备,包括太阳能电池模块以及智能控制模块,所述太阳能自供能源设备还具有太阳光自动跟踪调节模块,其中,
所述智能控制模块分别与所述太阳能电池模块和所述太阳光自动跟踪调节模块相连接;
所述太阳能电池模块用于将太阳能转化为电能;
所述太阳光自动跟踪调节模块包括检测采集单元、驱动单元、支撑旋转单元,其中,
所述太阳能电池模块设置在所述支撑旋转单元上;
所述检测采集单元用于检测采集太阳以及太阳光线的方位信息并将所述 方位信息传送给所述智能控制模块;
所述智能控制模块对所述方位信息进行计算分析生成驱动指令并将所述 驱动指令传送给所述驱动单元;
所述驱动单元基于所述驱动指令驱动所述支撑旋转单元进行转动从而使 所述太阳光线与设置在所述支撑旋转单元上的太阳能电池模块之间始终处于相互垂直状态;
所述太阳能电池模块包括太阳能电池组件和汇流器,所述太阳能电池组件设置于容纳部上,所述汇流器设置于所述支撑部上并将所述太阳能电池组件产生的电流进行汇流;
所述恶臭净化模块与所述智能控制模块相连接,包括筒状壳体、进风装置、排风装置、紫外光能复合粒子恶臭净化灯管、固定圈、过滤网,其中,
所述进风装置固定于靠近所述筒状壳体的一端处,用于将恶臭气体吸 入;
所述排风装置固定于靠近所述筒状壳体的另一端处,用于将恶臭气体净 化后排出;
所述紫外光能复合粒子恶臭净化灯管为多个,两端分别连接所述固定圈 进而固定在所述筒状壳体的中部,用于光解净化恶臭气体;
所述过滤网分别固定于所述筒状壳体的两端,用于过滤恶臭气体中的大 颗粒杂物;
所述恶臭净化系统还具有蓄电模块,所述蓄电模块与智能控制模块相连接,用于存储所述太阳能电池模块产生的电能以及释放所述电能;
所述恶臭净化系统还具有备用电源模块,所述备用电源模块与智能控制模块相连接;
所述智能控制模块包括PLC控制器以及分别与所述PLC控制器相连接的控制模块和显示模块、报警模块,其中,
所述控制模块包括太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关、太阳能电池模块导电线路控制开关、蓄电模块导电线路控制开关、恶臭净化模块导电线路控制开关、备用电源模块导电线路控制开关;
所述显示模块用于实时显示运行状态;
所述报警模块用于故障报警;
恶臭净化系统的控制方法包括:①所述PLC控制器启动所述太阳光自动跟踪调节模块导电线路控制开关和所述太阳能电池模块导电线路控制开关,调整所述太阳能电池组件的方位使得所述太阳能电池组件始终与所述太阳光线相垂直,同时通过所述太阳能电池组件将太阳能转变为电能,并且所述PLC控制器检测所述太阳能电池组件提供的电能是否能够满足所述恶臭净化模块的电力需求,如果满足,则其中一部分电能用于为所述恶臭净化模块提供电力,另一部分电能存储到所述蓄电模块;
②当所述PLC控制器检测到所述太阳能电池组件提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述蓄电模块导电线路控制开关,通过所述蓄电模块向所述恶臭净化模块提供电力;
③当所述PLC控制器检测到所述蓄电模块所提供的电能不能够满足所述恶臭净化模块的电力需求时,所述PLC控制器启动所述备用电源模块导电线路控制开关,通过所述备用电源向所述恶臭净化模块提供电力;
④当所述PLC控制器检测到所述备用电源没有电流时,所述PLC控制器关闭所述恶臭净化模块导电线路控制开关,停止所述恶臭净化模块的运行。
2.一种如权利要求1所述的恶臭净化系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
①所述太阳能电池模块的汇流器的电压U1、电流I1,将电压电流信号输送至所述智能控制模块,通过所述PLC控制器计算做出判断,当U1>0,I1>0时,所述太阳能电池模块有电能产生,所述控制模块驱动太阳能自动跟踪模块导电线路控制开关,太阳能自动跟踪模块开始运行工作;
②通过检测电池的电压,对所述蓄电模块的充放电进行控制,所述蓄电模块的蓄电池端电压为U2、电流为I2,所述恶臭净化模块的额定电压为U3、额定电流为I3,所述蓄电模块的蓄电池端过放电最低保护电压为U4,所述蓄电模块的蓄电池端过充电最高保护电压为U5,正常工作状态时,U4≤U2≤U5,
当U2<U4时,所述控制模块驱动所述蓄电模块导电线路控制开关,所述蓄电模块的蓄电池进入过放电保护状态,所述报警模块报警提示,显示模块显示故障状态,当U1>0,I1>0时,所述太阳能电池模块开始为所述蓄电模块的蓄电池充电或为所述恶臭净化模块供电,当且仅当0<U1<U3,所述太阳能电池模块只为所述蓄电模块的蓄电池充电,此时所述控制模块驱动所述备用电源模块导电线路控制开关,为所述恶臭净化模块供电,
当U2>U5时,所述控制模块驱动所述蓄电模块导电线路控制开关,所述蓄电模块的蓄电池进入过充电保护状态,所述报警模块报警提示,所述显示模块显示故障状态,所述控制模块调节电压U1、电流I1,直接为所述恶臭净化模块供电;
③当所述PLC控制器检测到所述恶臭净化模块短路后,所述报警模块报警提示,所述显示模块显示故障状态,所述控制模块驱动关闭所述恶臭净化模块导电线路控制开关,立即关断所述恶臭净化模块的电路,并所述控制模块驱动关闭所述蓄电模块导电线路控制开关,停止向所述恶臭净化模块供电,保护所述蓄电模块的蓄电池,并且该状态需要保持到所述恶臭净化模块短路现象消除后才能够再次给所述恶臭净化模块供电。
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