CN106301199A - 一种光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏发电装置,包括太阳能电池板、控制器和逆变器,太阳能电池板输出端与DC/DC变换器输入端连接,DC/DC变换器输出端连接一充电控制电路,充电控制电路分别连接蓄电池组和逆变器,蓄电池组输出端与逆变器输入端连接,还包括一主控单片机,主控单片机采用EM78247单片机,主控单片机用于检测太阳能电池板的输出电压幅值,主控单片机分别控制连接控制器、充电控制电路及逆变器,控制器输出端控制连接DC/DC变换器,逆变器输出端连接一切换控制电路,还包括一发电机,发电机输出端与切换控制电路连接。本发明通过优化设计整体控制结构,具有结构设计简单、制造成本低廉、可行性高及电能供应切换便捷有效的特点。

Description

一种光伏发电装置
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域,特别涉及一种光伏发电装置。
背景技术
能源问题和环境问题目前已经成为人们普遍关注的焦点,寻找和利用新能源替代传统化石能源已经迫在眉睫。太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源,储蓄量巨大,而且分布广泛,是传统能源的主要替代品之一。光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能,光伏发电装置主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成。目前,在农村等小规模或个体区域,通常采用独立光伏发电,然而现有的光伏发电装置其存在成本较高、电源利用效率较差,特别是在天气多变的情况下,需要人为进行电源分配调控,导致存在操作不便、电源控制调配不合理的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于解决上述不足,提供一种光伏发电装置,具有结构设计简单、制造成本低廉、可行性高及电能供应切换便捷有效的特点。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
一种光伏发电装置,包括太阳能电池板、控制器和逆变器,所述太阳能电池板输出端与DC/DC变换器输入端连接,所述DC/DC变换器输出端连接一充电控制电路,所述充电控制电路分别连接蓄电池组和所述逆变器,所述蓄电池组输出端与所述逆变器输入端连接,还包括一主控单片机,所述主控单片机采用EM78247单片机,所述主控单片机用于检测所述太阳能电池板的输出电压幅值,所述主控单片机分别控制连接所述控制器、所述充电控制电路及所述逆变器,所述控制器输出端控制连接所述DC/DC变换器,所述逆变器输出端连接一切换控制电路,还包括一发电机,所述发电机输出端与所述切换控制电路连接。
优选地,所述控制器为MPPT控制器。
优选地,所述DC/DC变换器内设有一BOOST升压斩波电路,所述BOOST升压斩波电路由MOSFET功率管、二极管、电感、电容和负载构成,所述主控单片机实现对所述MOSFET功率管的驱动控制,从而完成对所述太阳能电池板输出的直流电压进行升压一级对最大功率点的跟踪。
优选地,所述蓄电池组采用铅酸蓄电池组。
优选地,所述太阳能电池板外包裹有防爆膜,防爆膜包括基底和设于基底上的变色层,变色层由硫化物纳米层和氧化物纳米层交错排列而成。
优选地,所述基底由以下成分制备而成:
聚碳酸酯35~55份;含硅聚碳酸酯树脂6~18份;AS树脂1-5份;耐化学品改性剂0.5-5份;N-苯基马来酰亚胺的共聚物5-25份;三氧化二锑1-2份;锑酸钠1-3份;氧化钼1-2份;四溴双酚A 13-23份;抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1份。
优选地,所述耐化学品改性剂含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
优选地,所述的抗氧剂为受阻酚化合物,所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。
优选地,所述的AS树脂II的重均分子量为3-10W,AN含量为20-35%。
本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果:本发明通过优化设计整体控制结构,具有结构设计简单、制造成本低廉、可行性高及电能供应切换便捷有效的特点。
附图说明
图1为本发明实施例的整体控制结构示意图;
图2为本发明实施例的BOOST升压斩波电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1至图2所示,本发明提供的一种光伏发电装置,包括太阳能电池板2、控制器1和逆变器7,控制器1为MPPT控制器,太阳能电池板2输出端与DC/DC变换器3输入端连接,DC/DC变换器3输出端连接一充电控制电6路,充电控制电路6分别连接蓄电池组4和逆变器7,蓄电池组4输出端与逆变器7输入端连接,蓄电池组4采用铅酸蓄电池组,还包括一主控单片机5,主控单片机5采用EM78247单片机,主控单片机5用于检测太阳能电池板2的输出电压幅值,主控单片机5分别控制连接控制器1、充电控制电路6及逆变器7,控制器1输出端控制连接DC/DC变换器3,DC/DC变换器3内设有一BOOST升压斩波电路,1,BOOST升压斩波电路31由MOSFET功率管312、二极管313、电感311、电容314和负载315构成,主控单片机5实现对MOSFET功率管312的驱动控制,从而完成对太阳能电池板2输出的直流电压进行升压一级对最大功率点的跟踪,逆变器7输出端连接一切换控制电路9,还包括一发电机8,发电机8输出端与切换控制电路9连接,切换控制电路9还连接一市电供电接口。
所述太阳能电池板外包裹有防爆膜,防爆膜包括基底和设于基底上的变色层,变色层由硫化物纳米层和氧化物纳米层交错排列而成。
所述基底由以下成分制备而成:
聚碳酸酯35~55份;含硅聚碳酸酯树脂6~18份;AS树脂1-5份;耐化学品改性剂0.5-5份;N-苯基马来酰亚胺的共聚物5-25份;三氧化二锑1-2份;锑酸钠1-3份;氧化钼1-2份;四溴双酚A 13-23份;抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1份。
所述耐化学品改性剂含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
所述的抗氧剂为受阻酚化合物,所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。
所述的AS树脂II的重均分子量为3-10W,AN含量为20-35%。
依据上述结构,本发明的工作原理为:首先主控单片机5检测太阳能电池板2的输出电压幅值,当光照充足的条件下,输出电压幅值满足基准要求,则采用启动控制器1,通过DC/DC变换器3及充电控制电路6完成对蓄电池组4的充电,同时利用逆变器7将直流电逆变成220V交流电,经过切换控制电路9为家用电器提供电源;当光照不足时,若主控单片机5检测到太阳能电池板2的输出电压幅值不满足基座要求,则检测蓄电池组4内电量容量,若蓄电池组4内电量充足,则蓄电池组4通过逆变器7完成直流电与220V交流电逆变,为家用电器提供电源,若蓄电池组4电量不足时,通过控制切换控制电路9完成切换,连接发电机8完成临时供电或恢复到市电供电。
本发明通过优化设计整体控制结构,具有结构设计简单、制造成本低廉、可行性高及电能供应切换便捷有效的特点。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种光伏发电装置,包括太阳能电池板、控制器和逆变器,其特征在于:所述太阳能电池板输出端与DC/DC变换器输入端连接,所述DC/DC变换器输出端连接一充电控制电路,所述充电控制电路分别连接蓄电池组和所述逆变器,所述蓄电池组输出端与所述逆变器输入端连接,还包括一主控单片机,所述主控单片机采用EM78247单片机,所述主控单片机用于检测所述太阳能电池板的输出电压幅值,所述主控单片机分别控制连接所述控制器、所述充电控制电路及所述逆变器,所述控制器输出端控制连接所述DC/DC变换器,所述逆变器输出端连接一切换控制电路,还包括一发电机,所述发电机输出端与所述切换控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述控制器为MPPT控制器。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述DC/DC变换器内设有一BOOST升压斩波电路,所述BOOST升压斩波电路由MOSFET功率管、二极管、电感、电容和负载构成,所述主控单片机实现对所述MOSFET功率管的驱动控制,从而完成对所述太阳能电池板输出的直流电压进行升压一级对最大功率点的跟踪。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述蓄电池组采用铅酸蓄电池组。
5.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述太阳能电池板外包裹有防爆膜,防爆膜包括基底和设于基底上的变色层,变色层由硫化物纳米层和氧化物纳米层交错排列而成。
6.根据权利要求5所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述基底由以下成分制备而成:
聚碳酸酯35~55份;含硅聚碳酸酯树脂6~18份;AS树脂1-5份;耐化学品改性剂0.5-5份;N-苯基马来酰亚胺的共聚物5-25份;三氧化二锑1-2份;锑酸钠1-3份;氧化钼1-2份;四溴双酚A 13-23份;抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1份。
7.根据权利要求6所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述耐化学品改性剂含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
8.根据权利要求6所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述的抗氧剂为受阻酚化合物,所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求6所述的一种光伏发电装置,其特征在于:所述的AS树脂II的重均分子量为3-10W,AN含量为20-35%。
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