CN107591882A - 一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其结构包括房屋本体、太阳能电板、市电电网、电线槽、电线杆、交流负载输出端和逆变器，所述房屋本体的顶部分布有太阳能电板，所述太阳能电板连接于逆变器；所述逆变器与蓄电池之间相互连接，所述蓄电池与控制器之间相互连接，所述控制器与无线远程传输连接控制模块之间相互连接，所述无线远程传输连接控制模块分别与移动电子设备端和PC端之间进行相互连接。该屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，将无线远程传输连接控制模块与移动电子设备端和PC端相连接，可使人们通过移动设备或者PC设备进行远程智能操控屋顶太阳能和市电的切换。

Description

一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统
技术领域
本发明涉及供电系统技术领域，具体为一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统。
背景技术
交流市电系统因其稳定性、连续性而始终占据大部分用电市场。然而，随着社会的发展，节能日益为人们所重视。太阳能由于其无污染、可再生且取之不尽等优点得到广泛的应用。但是，由于天气或其他原因，太阳能在时间和功率上可能不连续，因此给许多利用场合带来了不便。因此，一些地区已经形成了以太阳能和市电系统互补供电的供电方式。
现有的供电方式直接采用了太阳能供电，不能将多余的电量储存起来，浪费了大量的电能，不够节能环保，而且现有的供电方式不能进行切换，不能将太阳能的多余的电量转化至蓄电池中，当太阳能供电不足时，难以立即切换回蓄电池供电，不够智能化，操作复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其结构包括房屋本体、太阳能电板、市电电网、电线槽、电线杆、交流负载输出端和逆变器，所述房屋本体的顶部分布有太阳能电板，所述太阳能电板连接于逆变器，所述逆变器的底部连接于电表，所述电表底部连接于电线槽，所述电线槽的左侧设有电线杆，所述电线杆的外侧设有市电电网，所述逆变器右侧连接于交流负载输出端，所述交流负载输出端左侧连接于变电箱；所述逆变器与蓄电池之间相互连接，所述蓄电池与控制器之间相互连接，所述控制器与无线远程传输连接控制模块之间相互连接，所述无线远程传输连接控制模块分别与移动电子设备端和PC端之间进行相互连接，所述控制器单向连接于光伏输入端模块和稳压控制模块。
作为本发明的一种优选实施方式，所述光伏输入端模块单向连接于太阳能电源模块，所述稳压控制模块单向连接于市电电源模块，便于立即切换电源方式。
作为本发明的一种优选实施方式，所述太阳能电板的内侧顶部设有减反射膜，所述减反射膜的底部设有N型硅，所述N型硅的底部设有P型硅，减小入射太阳光的反射率。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减反射膜的顶部分布有正面电极，所述P型硅的底部设有背面电极，两面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流。
作为本发明的一种优选实施方式，所述太阳能电板单向连接于蓄电池，便于太阳能的电量储存于蓄电池内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄电池单向连接于直流负载输出端，便于直接供电家庭用电。
作为本发明的一种优选实施方式，所述太阳能电板为多晶硅太阳能电池板，其输入功率为300mW,输出电压为2V,短路电流为150mA,尺寸为6×6cm，成本低，转化效率高。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
该屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，通过在控制器的外侧设置无线远程传输连接控制模块，并且将无线远程传输连接控制模块与移动电子设备端和PC端相连接，可使人们通过移动设备或者PC设备进行远程智能操控屋顶太阳能和市电的切换，简单方便，设计合理，通过设置可将太阳能和市电之间可随意切换，而且可将太阳能的电量储存于蓄电池内，便于日后使用，环保节能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统整体结构图；
图2为本发明一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统太阳能电板结构图；
图3为本发明一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统框架结构图；
图4为本发明一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统电源模块电路图。
图中:房屋本体-1、太阳能电板-2、市电电网-3、电线槽-4、电线杆-5、交流负载输出端-6、逆变器-7、电表-8、变电箱-9、正面电极-10、减反射膜-11、N型硅-12、P型硅-13、背面电极-14、太阳能电源模块-15、市电电源模块-16、光伏输入端模块-17、稳压控制模块-18、控制器-19、蓄电池-20、无线远程传输连接控制模块-21、移动电子设备端-22、PC端-23、直流负载输出端-24。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其结构包括房屋本体1、太阳能电板2、市电电网3、电线槽4、电线杆5、交流负载输出端6和逆变器7，所述房屋本体1的顶部分布有太阳能电板2，所述太阳能电板2连接于逆变器7，所述逆变器7的底部连接于电表8，所述电表8底部连接于电线槽4，所述电线槽4的左侧设有电线杆5，所述电线杆5的外侧设有市电电网3，所述逆变器7右侧连接于交流负载输出端6，所述交流负载输出端6左侧连接于变电箱9；所述逆变器7与蓄电池20之间相互连接，所述蓄电池20与控制器19之间相互连接，所述控制器19与无线远程传输连接控制模块21之间相互连接，所述无线远程传输连接控制模块21分别与移动电子设备端22和PC端23之间进行相互连接，所述控制器19单向连接于光伏输入端模块17和稳压控制模块18。所述光伏输入端模块17单向连接于太阳能电源模块15，所述稳压控制模块18单向连接于市电电源模块16，便于立即切换电源方式。所述太阳能电板2的内侧顶部设有减反射膜11，所述减反射膜11的底部设有N型硅12，所述N型硅12的底部设有P型硅13，减小入射太阳光的反射率。所述减反射膜11的顶部分布有正面电极10，所述P型硅13的底部设有背面电极14，两面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流。所述太阳能电板2单向连接于蓄电池20，便于太阳能的电量储存于蓄电池内。所述蓄电池20单向连接于直流负载输出端24，便于直接供电家庭用电。所述太阳能电板2为多晶硅太阳能电池板，其输入功率为300mW,输出电压为2V,短路电流为150mA,尺寸为6×6cm，成本低，转化效率高。
本发明所述的太阳能电板2为多晶硅太阳能板，是用多晶硅太阳能电池片以不同的列阵方式排列成不同功率的光伏组件，多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。有灰色金属光泽，密度2.33g/cm3，熔点1410℃，沸点2355℃，溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。太阳能电板2的中间设有PN结，其作用为将光激发的自由电子输送给N型硅，将自由空穴输送给P型硅。
本发明所述的屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，电源模块电路的原理为：电源部分为整个系统供电，传感器部分用来测量温湿度，收发部分用来进行无线数据的收发，处理器部分用来控制传感器部分，以及对数据进行处理。接受部分把接收到的数据传给PC机终端。该芯片采用1.9～3.6V供电，具有433/868/915MHz三波段载波频率。具有特有的信号发射模式和发射信号载波监测功能，可有效避免数据冲突，能够很容易地通过接口进行编程配置。电流消耗很低，在发射功率为-10dBm时，发射电流为11mA，接收电流为12.5mA，nRF905特别突出的优点是：该模块电路设计简单，需要的外围器件少，不工作时可以进入休眠状态，功耗很低。
本发明的房屋本体1、太阳能电板2、市电电网3、电线槽4、电线杆5、交流负载输出端6、逆变器7、电表8、变电箱9、正面电极10、减反射膜11、N型硅12、P型硅13、背面电极14、太阳能电源模块15、市电电源模块16、光伏输入端模块17、稳压控制模块18、控制器19、蓄电池20、无线远程传输连接控制模块21、移动电子设备端22、PC端23、直流负载输出端24，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有的供电方式直接采用了太阳能供电，不能将多余的电量储存起来，浪费了大量的电能，不够节能环保，而且现有的供电方式不能进行切换，不能将太阳能的多余的电量转化至蓄电池中，当太阳能供电不足时，难以立即切换回蓄电池供电，不够智能化，操作复杂等问题，本发明通过上述部件的互相组合，通过在控制器的外侧设置无线远程传输连接控制模块，并且将无线远程传输连接控制模块与移动电子设备端和PC端相连接，可使人们通过移动设备或者PC设备进行远程智能操控屋顶太阳能和市电的切换，简单方便，设计合理，通过设置可将太阳能和市电之间可随意切换，而且可将太阳能的电量储存于蓄电池内，便于日后使用，环保节能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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)

1.一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其结构包括房屋本体(1)、太阳能电板(2)、市电电网(3)、电线槽(4)、电线杆(5)、交流负载输出端(6)和逆变器(7)，其特征在于：所述房屋本体(1)的顶部分布有太阳能电板(2)，所述太阳能电板(2)连接于逆变器(7)，所述逆变器(7)的底部连接于电表(8)，所述电表(8)底部连接于电线槽(4)，所述电线槽(4)的左侧设有电线杆(5)，所述电线杆(5)的外侧设有市电电网(3)，所述逆变器(7)右侧连接于交流负载输出端(6)，所述交流负载输出端(6)左侧连接于变电箱(9)；
所述逆变器(7)与蓄电池(20)之间相互连接，所述蓄电池(20)与控制器(19)之间相互连接，所述控制器(19)与无线远程传输连接控制模块(21)之间相互连接，所述无线远程传输连接控制模块(21)分别与移动电子设备端(22)和PC端(23)之间进行相互连接，所述控制器(19)单向连接于光伏输入端模块(17)和稳压控制模块(18)。
2.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述光伏输入端模块(17)单向连接于太阳能电源模块(15)，所述稳压控制模块(18)单向连接于市电电源模块(16)。
3.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述太阳能电板(2)的内侧顶部设有减反射膜(11)，所述减反射膜(11)的底部设有N型硅(12)，所述N型硅(12)的底部设有P型硅(13)。
4.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述减反射膜(11)的顶部分布有正面电极(10)，所述P型硅(13)的底部设有背面电极(14)。
5.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述太阳能电板(2)单向连接于蓄电池(20)。
6.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述蓄电池(20)单向连接于直流负载输出端(24)。
7.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能和市电的智能切换管理系统，其特征在于：所述太阳能电板(2)为多晶硅太阳能电池板，其输入功率为300mW,输出电压为2V,短路电流为150mA,尺寸为6×6cm。
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