CN1688077A - 太阳能全自动控制逆变电源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:该系统包括太阳能温差发电装置、蓄电池组及其控制电路、自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路及负载信号反馈放大自动控制电路;所述太阳能温差发电装置与蓄电池组及其控制电路电连接,蓄电池组及其控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,负载信号反馈放大自动控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,信号源及信号放大驱动电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路电连接。本发明具有高效能、大功率、智能化、投资少、成本低、维护方便的优点。
Description
技术领域
本发明是一种属于利用太阳能发电系统,具体说是太阳能全自动控制逆变电源系统。
背景技术
由于生活水平不断提高,需要充足的电能,而地球能源日渐缺乏,而太阳能充足,怎样充分利用太阳能这种廉价、环保资源,是本发明的创造原动力。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效能、大功率、智能化、投资少、成本低、维护方便的太阳能全自动控制逆变电源系统。
本发明通过以下技术方案来实现。
一种太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:该系统包括太阳能温差发电装置、蓄电池组及其控制电路、自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路及负载信号反馈放大自动控制电路;所述太阳能温差发电装置与蓄电池组及其控制电路电连接,蓄电池组及其控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,负载信号反馈放大自动控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,信号源及信号放大驱动电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路电连接。
所述太阳能温差发电装置包括支架、安装在支架上的安装板、光反射板、集光加热器、热交换器、冷却器、半导体温差件及温控、光控器,集光加热器、热交换器、冷却器与半导体温差件固定在安装板上。
所述集光加热器包括大空心管与小空心管,小空心管安装在大空心管的中心位置,大空心管的内端口与小空心管的外端口真空密封,小空心管内套装一金属吸热管,小空心管与金属吸热管之间填充导热硅酯,金属吸热管的两端通过连接管焊接成串联组,串联组位于光放射板正面为半圆槽的中心部位;所述热交换器包括小内箱与大内箱,半导体温差件设置在小内箱与大内箱之间,小内箱与半导体温差件的热端面相接,半导体温差件的冷端面与大内箱相接,小内箱与大内箱上分别设有输入与输出管。
所述温控、光控器包括温控、光控器电路、用于驱动安装板转动的电机及传动机构;所述温控、光控器电路中,整流二极管Dm的阴极连接半导体温差件的输出导线正极,阳极连接电池的正极,电池的负极连接电阻RA的引脚一端,电阻RA的引脚另一端连接半导体温差件的导线负极,电池的正极连接光敏管DZ1、二极管Da1、Da2、Da3、Da4的阴极、电阻RA2、RA3、热敏电阻RT1、RT2的一端、继电器Ja1、Ja2、Ja3线圈的引脚一端和常开组开关Ka1、Ka2、Ka3、Ka4的引脚一端和电解电容Ca1的正极,电池的负极连接在电阻Wa1、Wa2的引脚一端,晶体管BGa1、BGa5的发射极、带减速箱的直流电机、带减速箱的直流电机、泵电机、泵电机、仪表风扇电机和电解电容Ca1的负极,光敏二极管DZ1阳极连接电阻RA1的引脚一端,电阻RA1的引脚另一端连接电阻Wa1的引脚另一端和晶体管BGa1的基极,晶体管BGa1的集电极连接光敏二极管DZ2、DZ3的阳极和晶体管BGa2、BGa3的发射极,电阻RA2的引脚另一端连接电阻Wa2的引脚一端,电阻Wa2的引脚另一端连接晶体管BGa2的基极和光敏二极管DZ2的阴极,晶体管BGa2的集电极连接二极管Da1的阳极和继电器Ja1线圈的引脚另一端,继电器Ja1的常开组开关Ka1的引脚另一端连接带减速箱的直流电机的引脚另一端,电阻RA3的引脚另一端连接电阻Wa3的引脚一端,电阻Wa3的引脚另一端连接晶体管BGa3的基极和光敏二极管DZ3的阴极,晶体管BGa3的集电极连接二极管Da2的阳极和继电器Ja2线圈的引脚另一端,继电器Ja2的常开组开关Ka2的引脚另一端连接带减速箱的直流电机的引脚另一端,热敏电阻RT1的引脚另一端连接电阻RA4的引脚一端,电阻RA4的引脚另一端连接电阻Wa4的引脚一端和晶体管BGa4的基极,晶体管BGa4的集电极连接二极管Da3的阳极和继电器Ja3线圈的引脚另一端,继电器Ja3的常开组开关Ka3的引脚另一端连接泵电机、泵电机的引脚另一端,热敏电阻RT2的引脚另一端连接电阻RA5的引脚一端,电阻RA5的引脚另一端连接电阻Wa5的引脚一端和晶体管BGa5的基极,晶体管BGa5的集电极连接二极管Da4的阳极和继电器Ja4线圈的引脚另一端,继电器Ja4的常开组开关Ka4的引脚另一端连接仪表风扇电机的引脚另一端,由以上的连接成的开关电路,当在第一组亮起动光控电路的主控制下,另兩个暗起动电路才能有光控从控制,当在第一组温控电路有主控制时,第二组温控电路是从控制,三个光控和兩个温控的兩个电路主从控制的结构。
所述蓄电池组及控制电路的结构中,用开关触点电流大于蓄电池电流的继电器或可控硅,控制每个蓄电池串联和充、放电的工作状态,单个蓄电池正极连接双开关组继电器的第一组常闭端,常闭点连接另四开关组继电器其中第一组常闭点,并连接第三组的常开点和第四组常闭点,常闭另一端再连接蓄电池的负极,当继电器无动作时,其电流不变、电压相加的蓄电池小组,将多个蓄电池小组同极性并联成电压不变、电流相加的蓄电池组,蓄电池组并联的正极作电源的输出正端,另用一个蓄电池在蓄电池组分别充电时的串联填补,其正极和除输入端继电器外所有多开关组的继电器其中第二组常开点并联,蓄电池的负极串联所有四开关组继电器其中第三组的常闭点,然后连接蓄电池组的负极作电源的地线,其并联点串联一个单开关的继电器常闭组,将所有多开关组继电器的第一组常开点并联再串联一个双开关组的输入端继电器常开点作,并连接一个二极管的阳极,二极管的阴极连接桥式整流的输出正端,桥式整流的输出负端连接蓄电池组的负极,桥式整流的输入端,连接半导体温差件的输出导线,四开关组继电器其中第四组常闭点,连接对应第三组的常开点,并连接对应蓄电池小组中串联的双开关继电器第一组的常闭点和第二组常开点,四开关组继电器其中第四组常开点连接电源的地线,其另一端连接对应另蓄电池的负极,当继电器受控制分别合闭时,继电器断开其蓄电池小组中一个蓄电池的串联,导通充电输入端,使蓄电池单个快速充电,并合闭第二组和第三、四组使补充蓄电池极性反相使蓄电池小组串联导通,作分别对蓄电池的对应交替充电,以补充蓄电池串联组额定电流输出,当输入端继电器受控制分别合闭时,切断外部电源,在桥式整流的输出正端点、输入端继电器和所有多开关组继电器的第一组常开点并联点、电源的输出正端点分别各电压反馈点控制,输入端继电器另一常开端,串联自动检索蓄电池充、放电保护系统中电阻Rd2的一端和Rd1与电容Cd1的连接点电路的结构。
所述自动检索蓄电池充、放电保护系统电路的结构,由信号源的Cq连接检波二极管Dd1的阴极,其阳极连接与非门ICd5(CH2009)f12引脚2,f12引脚1连接f14引脚8及十进制循环计数器ICd6(CD4017)的(CLK)引脚14,f12引脚3连接f13引脚4、引脚5和f14引脚9,f13引脚6连接电阻Rd1的一端和Rd1的另一端,电阻Rd1的另端连接电容Cd1的一端和f14引脚10,电容Cd1的另端连接电源地,ICd6(CD4017)的引脚8、引脚13、引脚15连接电源地,引脚16连接继电器Jd11常开组的一端,常开点的一端连接工作电源正,ICd6的Q0--Q8连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y0--Y8,ICd3、ICd4引脚CK0--CK8分别连接蓄电池组及控制电路(C)中继电器Jd0---Jd8线圈的一端,继电器Jd0---Jd8线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路(C)中反馈点VK1连接二极管Dd2的阴极,二极管Dd2的阳极连接电阻RV1的一端,RV1的另端连接达林顿管ICd7(MC1413)中A引脚1,达林顿管ICd7中A引脚16连接电阻Rd3的一端,Rd3的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y9,驱动ICd3、ICd4引脚CK9连接蓄电池组及控制电路(C)中继电器Jd9线圈的一端,线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路(C)中反馈点VK2连接二极管Dd3的阴极,二极管Dd3的阳极连接电阻RV2的一端,RV2的另端连接ICd7(MC1413)中B引脚2,ICd7中B引脚15连接电阻Rd4的一端,Rd4的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y10,驱动ICd3、ICd4引脚CK10连接组合大功率开关的电路组中继电器Jd11线圈的一端,线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路中反馈点VK3连接二极管Dd4的阴极,二极管Dd4的阳极连接电阻RV3的一端,RV3的另端连接ICd7(MC1413)中B引脚3,ICd7中B引脚14连接电阻Rd5的一端,Rd5的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y11,驱动ICd3、ICd4引脚CK11连接继电器Jd10线圈的一端,Jd10线圈的另一端连接工作电源正极的结构;由与非门ICd5(CH2009)f12、f13、f14、检波二极管Dd1、电阻Rd1、Rd2、电容Cd1组的延时电路、十进制循环计数器ICd6(CD4017)和串联在工作电源正极上的继电器Jd11及驱动ICd3、ICd4(ULN2003)、达林顿管ICd7(MC1413)中A、B、C、电阻Rd3、Rd4、Rd5、RV1、RV2、RV3检波二极管Dd2、Dd3、Dd4组成三个电压比较电路的结构,对根据权利要求1所述中权利要求7所述的蓄电池组及控制电路(C)中继电器Jd0---Jd8控制的工作状态,由连接在蓄电池组电路中的电压反馈点VK3,经ICd7中的C使继电器Jd11工作,导通循环计数器ICd6工作电源,信号源的方波信号经延时电路推动十进制循环计数器ICd6,当半导体温差件的输出导线,经桥式整流的输入端正极反馈点起动电压VK3有电压时,ICd6的信号经驱动ICd3、ICd4连接蓄电池组电路中Jd0---Jd8自动分别检索蓄电池充电,反馈点VK1经ICd7中A鉴别充电时蓄电池的电压,反馈点VK1电压大于14.5V时,ICd7中A使蓄电池组电路中Jd9合闭,切断充电电源的连接停止对的充电,Jd9的另一组常闭端同时使电阻Rd1与Rd2并联加速计数器循环下一个蓄电池充电,依次循环工作,使蓄电池补充至保持充足的电量,反馈点起动电压VK3无电压或小于10V时,继电器Jd11切断计数器ICd6工作电源,计数器ICd6停止输出自动检索控制信号,蓄电池组电路中Jd0---Jd8无动作,停止蓄电池充电控制,蓄电池组输出端反馈点VK2小于20V时,经ICd7中的B控制组合大功率开关的电路组中继电器Jd11断开光耦合组的电源回路,使开关电路的控制组无信号输入,系统除停止逆变输出,从而保护蓄电池在使用时无过充、过放,使蓄电池使用寿命长久的结构。
所述的组合大功率开关的电路组由信号源及信号驱动电路的Ca、Cb两个反向信号,Ca、Cb两个反向信号连接兩个单路开关电路BGe1、BGe2的预起动组的结构和多个由兩只光耦合控制的兩个单路开关电路BGen1、BGen2的控制组的结构,单路开关电路BGe1,由Ca脉冲信号经输入端电容C1、电阻R1、R2、晶体管G1、二极管D1电流放大推动开关管G2组成,单路开关电路BGe2,由Cb脉冲信号经输入端电容C2、电阻R3、R4、晶体管G3、二极管D4电流放大推动开关管G4组成开关电路,BGe1、BGe2为预起动逆变开关组,预起动组将28V的直流电压以极性交替加到变压器侧的N1、N2,其电路,电路结构由Ca连接电容C1、电阻R1的一端,电容C1、电阻R1的另一端连接二极管D1阴极和晶体管G1的基极,二极管D1阳极和晶体管G1的发射极连接开关管G2的基极,晶体管G1的集电极连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电源正极,开关管G2的发射极连接电源负极,Cb,连接电容C2和电阻R3的一端,电容C2和电阻R3的另一端连接二极管D2阴极和晶体管G3的基极,二极管D2阳极和晶体管G3的发射极连接开关管G4的基极,晶体管G3的集电极连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端连接电源正极,开关管G4的发射极连接电源负极,控制组,由兩只光耦合或小型继电器ICe1、ICe2的管脚1并联后,连接继电器Jd10的常开端和Jd112常闭端串联在电源正极,管脚2并联连接在限压电阻的一端,限压电阻的另一端作控制点DT1,管脚5分别连接在相同预起动组的BGe11、BGe12的输入端、管脚4分别连接在信号驱动电路的输出端Ca、Cb。BGe11、BGe12输出端Qe11、Qe12,连接组合变压器的N11、N12中心抽头引脚的工作线圈兩边引脚,控制组将28V的直流电压以极性交替加到变压器侧的N11、N12,其电路光耦合控制与Ca、Cb两个反向信号隔离,开关电路同步工作的结构,由多个控制组并联成为组合大功率开关的电路组,改变控制组的光耦合控制点,使开关的电路工作组数改变,其工作线圈组数改变,等于了改变组合逆变变压器的逆变时的功率,完成在额定电流的开关逆变组合的结构。
所述的分流组合逆变变压器组合电路由磁性材料制成的E形结构框架中的线圈组分为低压线圈为初级绕组和高压线圈为N1、N2次级绕组,由用尽量小直径漆包线绕制成中心抽引脚、兩边引脚与中心引脚内阻相等的一组预起动线圈,其工作电流尽量小,多组用漆包线绕制成中心抽引脚、兩边引脚与中心引脚内阻相等,额定工作电流相等的N11、N12至Nn1、Nn2工作线圈组组成,由一组用漆包线绕制成与工作线圈组耦合时额定电压220V的次级组,并利用其中一个端口安装互感器的结构可以绕制3组单组380V组成三相四线变压器,改配逆变源,组成380V三相四线电源。
所述负载反馈信号放大自动控制电路,由互感器的感应信号引出线,一引脚连接电位器Rg1的兩引脚和电解电容Cg1负极,另一引脚连接电位器Rg1的一引脚、电位器Rg2的兩引脚、二极管Dg1阴极、电解电容Cg2负极、晶体管BGg1至BGgn+1的发射极和电源地,电解电容Cg1正极连接二极管Dg1阳极、二极管Dg2阴极、电解电容Cg2正极、二极管Dg2阳极连接电位器Rg2的一引脚、电阻Rg3的一引脚、二极管Dg3阴极,二极管Dg3阳极连接多组电阻Rgn的一引脚、二极管Dgn阴极,二极管Dgn阳极连接电阻Rgn+1的一引脚、二极管Dgn+1阴极,电阻Rg3的另一引脚极连晶体管BGg1的基极和多组电阻Rgn的另一引脚极连晶体管BGgn的基极,电阻Rgn+1的另一引脚极连晶体管BGgn+1的基极,晶体管BGg1至BGgn+1的集电极为输出DT1至DTn+1引脚的结构。
本发明太阳能全自动控制逆变电源系统,利用太阳能集光加热器,循环加热油类介质,创造半导体温差件发电所需的高温,再利用散热器来达到半导体温差件发电时所需的温差条件,然后把电能尽量通过充电控制系统自动保存在蓄电池内,最后由低损耗的自动逆变控制系统输出,在额定功率范围内按所需功率智能化供电。本发明具有高效能、大功率、智能化、投资少、成本低、维护方便等优点。
附图说明
图1为本发明太阳能全自动控制逆变电源系统的电原理框图;
图2为本发明太阳能温差发电装置的结构示意图(一);
图3为本发明太阳能温差发电装置的结构示意图(二);
图4为本发明太阳能温差发电装置反射板的结构示意图;
图5为本发明太阳能温差发电装置热交换器的结构示意图;
图6为本发明太阳能温差发电装置散热器的结构示意图;
图7为本发明太阳能全自动控制逆变电源系统电路电原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1至图5所示,本发明一体化太阳能温差发电装置主要由安装板1、支架2、光反射板3、集光加热器4、热交换器5、传热介质、散热器6、冷却介质、冷却扇7、连接管8、热泵9、冷泵10、光控、温控器、半导体温差件11、电池、防雷器12、电力输出线组成。安装板根据预定的发电系统功率,光反射板的尺寸,用1000×1500mm、10mm厚铝合金板上,钻有集光加热器装配孔、导热管孔、反射板装配孔、电泵安装孔、热交换器装配孔、光控探头安装孔、与支架的连接器安装孔(用重量较轻、防锈、硬金属板料)制成。支架、支架连接器根据安装板的长度,用长度是1米的铁管,按3∶1分为兩节,短节的铁管,兩端有反向的轴承座安装孔和减速电机安装孔,长节的铁管,一端是连接器,中间部位有减速电机安装孔、光控、温控盒安装孔、电力接线盒安装孔,其另一端焊接地脚铁板,兩节铁管用轴连接轴承、轴承座和连接器而成。要求牢固,并作表面防锈处理。光反射板根据集热器组量面积大小,用1--2mm薄不锈钢板压成半园形波纹状,要求正面光亮平整,其反射点在集热器的圆心。集光加热器中单体集光加热器(简称集热器)采用真空集热管内孔套装铜管成,内孔管壁与铜管外壁交接处用导热硅脂作填充、热传递,使吸热效果更好,每个单体集热器之间用铜管连接,并作保温处理。按预定的发电系统功率所需热量,增减连接集热器的组数。热交换器根据预定的发电系统功率,使用半导体温差件组合数量,其单面总面积的一半,决定热交换器中小内箱(热)尺寸大小,大外箱(冷)是小内箱2倍,半密封的(不锈钢、铜等金属制成的)大外箱,内有导油槽密封的小内箱(不锈钢、铜等金属制成的),小的兩端是入油管和出油管,另相对向的外表面用导热硅脂连接半导体温差件,并通过散热压板相对向用螺丝压紧牢固,除散热压板外向冷却端面外,散热压板之间的区域用隔热材料密封,小内箱的出、入管和半导体温差件的导线,穿过大外箱的一板面,出、入管要隔热处理,安装在有入液管和出液管大外箱中间部位,然后将热交换器外壳(除出、入管外)密封。传热介质采用油类介质(如煤油、二酯油、机油、磁流体等)要求介质沸点大于300℃,以减小在加热时的液态膨胀,造成热循环管内压力过大,同时油量越少其温度越高,根据预定的发电系统功率,决定热循环管道的容量。冷却器采用小型管式翅片散热器。冷却介质采用低沸点溶液(如丙烷、烷类、丙酮、酮类、丙烯、烯类等、)要求介质沸点小于50℃,注意介质沸点越小,.冷却循环管道的压力过大。冷却扇、及扇罩采用小型仪表排风扇,要求耗电功率小,扇罩装在翅片散热器上。连接管主要采用紫铜管按各连接部位的形状和所需尺寸弯制而成。热、冷泵可用齿轮泵、脉冲泵等,除入出管外整机密封,并承受一定的内压,热泵承受的温度大于250℃、冷泵可用塑封的水泵。温控、光控器中光控器由光敏管DZ1、DZ2、DZ3,电阻Ra1、Ra2、Ra3、可变电阻Wa1、Wa2、Wa3、电容Ca1、开关管BGa1、BGa2、BGa3,继电器Ja1、Ja2,大比数减速微电机(1)、(2),二极管Da1、Da2、Dm构成,要求有阳光时,光控器能智能化工作,并能自动追踪光源。温控器由热敏管,RT1、RT2,电阻Ra4、Ra5、Wa4、Wa5、,电容Ca2、开关管BGa4、BGa5,继电器Ja3、Ja4、二极管Da3、Da4构成低温控制器,要求温控TK1点大于50℃,TK2点大于30℃。半导体温差件采用10片半导体温差件,外型50×50×5mm,由127对电偶对构成,在温差大于150℃的条件的,单片产生的电量为电压15V、电流10A。电池为12V/2AH的固态充电电池,正极串联整流二极管Dm和限压限流电阻RA,连接太阳能发电源的输出端作充电输入,电池是温控、光控器的工作电源,要求体积小、轻。防雷器采用金属杆Φ6mm约300--600mm长,固定在安装板(运动方向的)兩端上成反八字形,通过机架,连接大地,保护系统及用电设备的安全运作。电力输出线采用双层塑包铜心线,要求通过电流大于80A,或多根双层塑包铜心线并联使用。
太阳能温差发电装置的工作原理如下:
本发明所示A、温控、光控器:是由5个开关电路组成的,在防雷器下,光控器DZ1安装在不受安装板遮光的外围,当有光照时,DZ1的电阻值(或导通)的变量,使开关管BGa1的管脚c输出电压,使整个控制器的其它电路有电压工作,当DZ2在光点移动的变化,电阻值(或导通)的变量也改变BGa2(c)的工作状态控制Ja1闭合或断开,Ja1常开端控制安装在支架上的大比数减速微电机工作(有光时电机停止),如图A3所示,由传动机构传动安装板限位在100度内循环前、后转动追踪光源的控制,当DZ3的光照变化改变BGa3(c)的工作状态控制Ja2闭合或断开,Ja2常开端控制安装在支架上的大比数减速微电机工作(有光时电机停止),由传动机构传动安装板限位在45度循环左右转动。温控、光控器,使集光加热器在一年中各季节的白天,自动地座标追踪光源面对太阳。反射板和由真空集热管用连接管焊接串连好的集热器,装在安装板上面部,连接管要保温,再用连接管焊接串连好集热器与安装板底部的热交换器中的小内箱、热泵形成循环油路,将阳光集中加热,在各真空集热管中心产生热量,循环加热传热介质至定热交换器中小内箱,温控器的RT1安装在集热器上,完成了加热系统。热敏管RT1安装在集热器上,当RT1大于50℃时,控制Ja4使热泵、冷泵工作,传热介质在集热器和热交换器中的热箱循环流动加热。冷却系统用连接管串连热交换器的大内箱、冷泵、散热器,焊接成循环管道后,加满冷却液,封密入液口,完成了冷却系统。当冷泵工作时,使冷却介质在热交换器中的热箱外围和散热器循环流动冷却、散热。RT2装在散热器上,当温控器的RT2大于30℃,Ja5合闭,启动装在散热器上的冷却扇,使散热器加强散热。半导体温差件(也称为半导体致冷件)是建立在珀尔帖效应的原理生产为的,当热量加在兩种不同的材料的半导体形成的接点时,其端点产生电流现象,也叫热电偶,组合接点排列、串联多组电偶时,电压、电流就越大,它的可逆性为半导体致冷件,在电偶通过电流时其串联接点处的一端产生放热(发热),另一端吸热(致冷),对兩端而言是温差,电偶通过不同的电流,产生的温差不同,使半导体温差件的一端加热,另一端冷却,在不同的温差下,它就产生不同的电能,所以要给予半导体温差件高温差的条件,组合温差件的片数能得到不同功率的电源。在太阳能全自动控制逆变电源系统,家用型输出功率为5千瓦时,由于对蓄电池快速充电时的功率要求下,在温差大于150℃的条件的,单片产生的电量为电压15V、电流10A,功率是150W,使用10片半导体温差件,温差大于160--190℃时,总功率1500W,由于太阳光照量影响,平均功率是1000W。当加热系统的集热器油温上升至50℃时,由温控器RT1控制泵远转并循环加热热交换器中的热箱,使装在热箱上的半导体温差件一端得到高温(热端),由于有热量传递至半导体差件另一端(冷端),冷却系统的冷却液循环地带走传递热量并通过散热温器循环降温,从而使半导体温差件兩端产生了温差,令半导体温差件产生大功率的电能,温差越大,半导体温差件的发电功率也相对越大,组合一定数量的半导体温差件就能得到大功率的各种电量,电能由电力输出线输出至支架上的接线盒,完成半导体温差件发电工作。整机一体化可以减少传输时的能量损耗,又可以减少设备用料的投资,有防雷安全保护、智能化地追踪太阳光源和自动控制加热、冷却循环系统的工作,一体化便于安装和管理,是太阳能全自动控制逆变电源系统的室外机。
太阳能全自动控制逆变电源系统中各电路说明如下:
B、信号源及信号放大驱动电路
1),信号源及信号放大驱动电路结构
本发明所示信号源及信号放大驱动电路结构:信号源(工频信号发生器)是由CMOS非门ICb1(CD4069和CD4011、74LS02等)、电阻Rb1、Rb2、Cb1组成,,信号放大反相器f4、f5组成,信号放大驱动电路是由非门ICb2中的f6、f7并联组与f8、f9并联组构成。
2),工作原理
信号发生器由CMOS非门ICb1内部电路f1、f2、f3与电阻Rd1、保护电阻Rd2、Cd1组成RC延时、环形振荡电路,当a由点高电平跳变到低电平时,b点电位立即由低变高,而一方面经f2使c点电位由高变低,另一方面又通过电容Cd1耦合到d点,使d点电位也上跳变高电位,于是f3输出即e点电位暂时变低,开始第一节暂稳态。
但随着电容Cb1充电电流的减少,b点电位逐渐降低,当降到等于关门电压时,门f3又立即关闭,e点电位由低变高,这个高电平反馈到门f1的a点为输入,使b点电位由高变低,d点电位又立即下降到较负的电压值,确保门f3输出点e暂时为高电平,这时开始进入第二节暂稳态。
当电容Cb1放电使d点电位上升到等于开门电压时,门f3打开,e点电位又由高变低,输出电压又从第二节暂稳态跳变回第一节暂稳态。循环交替变化,形成了连续、稳定的自激振荡,并利用电阻Rd1作频率调整,得到50Hz的方波信号,误差≤±1%。
信号源输出的工频方波信号,输出一个信号作控制信号源Cq,另一个连接由兩个非门f4、f5反相器组成的倒相电路,其兩个反相方波信号输出,分别连接经非门ICb2中的f6、f7并联与f8、f9并联运行作缓冲、放大组成的倒相电路,加大输出电流,输出为兩个幅度相等、相位相差180°的驱动方波信号,(改变脉宽整形为正弦波,逆变的效果会更好)输出端为Ca、Cb。
C、蓄电池组及其控制电路
本发明采用由150AH的蓄电池,(例如在太阳能全自动控制逆变电源系统,家用型输出功率为5千瓦时,连继满负载工作5小时,使用9个蓄电池,在充电时,其中一个蓄电池作补充的组合作说明),蓄电池E0--E8的正极各串联大电流继电器Jd0--Jd8(控制端为CK0--8)的常闭端(150A以上的可控硅),再每2组串联成蓄电池电压为28V的组合,如8个蓄电池的组合为总电压为28V,电流为1200A,总功率31.6KW,大电流继电器(小于100A的可控硅)Jd9(控制端为CK9),常闭组一端连接桥式整流和Dz9与太阳能温差发电电源,另一端并联继电器Jd1--Jd8的常开端,当自动检索循环控制使继电器(或可控硅)分别断开时,以90A电流对蓄电池分别单个充电,当蓄电池达到电压为14.5V时,由充、放电保护电路的电压比较器控制继电器Jd9断开,充电停止等待下一个电池的充电,S3、S4、S7、S8同步Jd3、Jd4、Jd7、Jd8分别断开其串联组,连接负极对单个蓄电池充电,S3、S4、S7、S8的另一组开关的常闭端串联E9的负极,当常闭端断开时接通对应组E3、E4、E7、E8的正极,使各蓄电池组充电时,保证额定电流输出,信号驱动由ICd3--4(如ULN2003、开关管等)完成,输入端CK1--8连接自动检索电路的Yd0--Yd8脚与Dz0-Dz8分别并联继电器Jd0--Jd8的控制线圈,Dz与桥式整流串联的连接点为反馈VK3,连接保护电路的RV3,反馈VK1在继电器Jd1的闭合组的输出端,连接保护电路RV1,反馈VK3在电池组的总输出端,输入端继电器Jd9另一常闭开端,串联自动检索蓄电池充、放电保护系统中电阻Rd2的一端和Rd1与电容Cd1的连接点电路的结构。
D、自动检索蓄电池组充、放电保护系统
1).结构:
本发明的自动检索蓄电池组充、放电保护系统由脉冲延时驱动器、电池电量检索器、充、放电保护器构成。
1.脉冲延时驱动器:由CMOS非门ICd5(如74LS00等)、电容Cd1、电阻Rd1、Rd2、检波二极管Dd1、循环十进制计数器ICd6(如CD4017等)组成。
2.电池电量检索及充、放电保护器:由ICd7(如MC1413、LM324、LM339等)中的达林顿管(电压比较)A、B、C,取样电阻RV1、RV2、RV3,定向二极管Dd2、Dd3、Dd4,保护电阻Rd3,Rd4、Rd5,电容Cd2、小型继电器Jd11组成。
2).工作原理:
从信号源的脉冲信号Cq,经电路板连接检波二极管Dd1至脉冲延时驱动电路非门ICd5的输入A点,当脉冲信号Cq高电位时门f12的输出端B点为低电位,因此f13、f14的C、D、E各点均为高电位;当输入由“1”变“0”时,B点由“0”变“1”,C点出现负跳变,电容Cd1通过电阻Rd1放电,D点电位按指数规律下降,当降低到f13的关门电平之前,f14的兩个输入均为高电平,f14输出为低电平,同时使f12输出端稳定在高电平状态,从而保证电路不受外部信号干扰;当D点电位降低到关门电平之后,f1输出由“0”变“1”,f12输出跳变为“0”,从而加快了f14的截止过程,使f14输出脉冲的后沿很快恢复,通过调节电阻Rb1得到延时控制(实例延时15分钟脉冲1次)。
所输出信号连接循环十进制计数器的输入端(CLK)点,由ICd6内部环状分配器,循环完成输出,输出脚为Yd0--Yd7,并连接驱动ICd3-4放大后,分别连接蓄电池组的大电流继电器Jd1--Jd8的线圈的一输出端,而线圈的另一输出端接电源的负极构成回路,并连接Dz1--Dz8,分别控制各继电器闭合或断开,延时计数器电路和电压比较器电路,同时S3、S4、S7、S8同步Jd3、Jd4、Jd7、Jd8分别断开其串联组,连接负极对单个蓄电池充电(如Jd3、S3分别同时断开,Jd3由放电转接太阳能温差发电电源正极,使其蓄电池充电,S3同步切断蓄电池组的串联,并连接在电路的负极中)完成智能化自动检索蓄电池。
在蓄电池组电路上的反馈VK1、VK2、VK3,分别连接3个电压比较器电路的Rd3,Rd4、Rd5并串联Dd2、Dd3、Dd4,分别连接ICd7中的达林顿管(电压比较器)A、B、C,其Rd1在蓄电池组某单个充电时的取样电压为VK1大于14.5V、太阳能电源输入的取样起动电压为VK3小于10V,蓄电池组的取样电压为VK2小于20V,如图D所作,以下分三级详述。
第一级,由于循环定时控制,使继电器Jd1(或可控硅)断开本蓄电池组的串联停止输出时,连接太阳能温差发电电源正极,通过Jd9和Jd1对蓄电池定时充电,Jd9与Jd1--Jd8的公共连接电压点反馈VK1连接取样电阻RV1串联Dd2,当取样电压为RV1大于14.5V时,达林顿管(电压比较器)A控制Jd9常闭端断开与太阳能温差发电电源的连接,停止对蓄电池充电,起保护过充作用,同时Jd9的另一组开关使延时驱动电路中的Rd2并联在Rd1上加快计数器的循环,使下一个蓄电池即时充电,依次循环。
第二级,蓄电池组的总电压点反馈VK2连接取样电阻RV2串联Dd3,当RV2小于18.5V时,达林顿管C(电压比较器)控制Jd10,断开组合大功率开关电路组中光耦合的电源连接,开关无输出,使组合逆变变压器工作线圈停止工作,从而起保护蓄电池过放作用,使蓄电池使用寿命更长。
第三级,当太阳能电源取样电压反馈VK3连接取样电阻RV3串联Dd4,当RV3起动电压小于10V时,电压比较器C控制使继电器Jd11停止工作,即断开延时电路和ICd6的工作电源,ICd6停止循环的输出信号,继电器Jd1-Jd8停止对蓄电池组的自动检索,停止充电,当RV3起动电压大于10V时,Jd9,Jd11合闭开始自动检索蓄电池电量并依次充电。
E、组合大功率开关电路组
本发明的组合大功率开关电路组:由Ca脉冲信号经C1、R1、R2、G1、D1电流放大推动G2组成开关电路为BGe1,由Cb脉冲信号经C2、R3、R4、G3、D4电流放大推动G4组成开关电路为BGe2,BGe1、BGe2将28V的直流电压以极性交替加到变压器侧的N1、N2,和多个由光耦合(或小型继电器)ICe1、ICe2和BGe11、BGe12组成的控制组开关电路。
1.预起动组,小功率开关管BGe1、BGe2的输入端,分别连接信号驱动电路的输出端Ca、Cb,当Ca、Cb有信号时,使BGe1、BGe2交替工作组成预起动开关电路,预起动组是长期工作的,连接组合变压器初级预起动绕组线圈,使预起动绕组分别通过电流,次级线圈,在无负载时,经电磁场耦合,有少量的电势准备,变压器次级连接负载时,次级有了回路,电流使互感器生产脉冲信号。
2.控制组,由兩只光耦合(或小型继电器)ICe1、ICe2的管脚1并联后,与继电器Jd10常开端、Jd12的常闭端串联在电路的正极,管脚2并联连接在限压电阻的一端,限压电阻的另一端作控制点DT1,管脚5分别连接在相同预起动组开关电路BGe11、BGe12的输入端、管脚4分别连接在信号驱动电路的输出端Ca、Cb。输出分别为Qe11、Qe12,连接组合变压器的工作线圈,当Jd10合闭时等候DT1的控制。
当控制点DT1有信号时,光耦合ICe1、ICe2同时接收并隔离控制光耦合内的开关管,使信号驱动电路的输出端Ca、Cb同时分别接通BGe11、BGe12的输入端,由信号驱动电路分别控制开关电路组BGe11、BGe12工作,因信号驱动电路的输出端Ca、Cb是倒相信号从而令开关电路组BGe11、BGe12交替工作,输出方向相反的额定电流,分别为Qe11、Qe12,并连接组合变压器的工作线圈,工作线圈交替通过电流,使变压器次级经耦合得到额定功率的逆变电源,当控制点DT1无信号时,光耦合ICe1、ICe2同时停止工作,2个光耦合内的开关管同时失去控制,使信号驱动电路分别断开开关电路组BGe11、BGe12的控制,开关管同步停止输出。
控制点DT1--DTn,由负载反馈信号放大电路控制,当信号控制点改变时,控制组的随之改变,如DT1--DT5同时都有信号时有4个控制组同时工作,改变控制组,等于了改变组合逆变变压器的逆变时的功率,完成在额定电流的逆变组合,使在大功率开关逆变工作时,单个开关管的工作电流减小,开关管不容易损坏,越多组开关电路组合同时工作时,使逆变功率越大,完成大功率开关电路智能化的组合。
变压器的输出电压指定(220V)时,在负载反馈信号放大电路控制下,按逆变变压器的输出电流感应信号(负载功率的变化)自动完成控制组与变压器的组合量,得到逆变时所需功率的控制,又起到了稳压作用。当DTn+1有控制时,Jd12闭合时切断光耦合的所有并联点的工作电源负极,使开关管同时停止工作,使在逆变额定功率超载得到保护。
以上所述多组开关电路组合后,由于给予控制极DT1-DTn不同的控制信号,因此令各个开关电路按需工作,输出一组或多组波形相同、相位相反的额定电流(太阳能全自动控制逆变电源系统,家用型输出功率为5千瓦时,控制组单组逆变功率是250W,控制组的组数是20),可改变控制组单组逆变功率和组数,逆变时负载功率的跳变幅度的大小,达到多组开关电路组合逆变功率变化的效果。
F、分流组合逆变变压器
本发明的采用分流组合逆变变压器结构与工作原理,磁性材料制成的E形结构框架中的线圈绕组分为:低压线圈N为初级绕组和高压线圈为次级绕组。
初级绕组由一组用小直径漆包线绕制成工作电流为小于200mA、工作电压为28V预起动线圈N1、N2。以及多组用漆包线绕制成工作电流为小于10A、工作电压为28V逆变时功率相等的工作线圈组成Nn1--Nn2。
次级绕组由一组用漆包线绕制而成,(家用型输出逆变功率5千瓦,其工作电流为大于25A、工作电压为单相220V),并利用其中一个端口安装互感器LBg(可以绕制3组单组380V组成三相四线变压器,改配逆变源,组成380V三相四线电源)。
初级绕组上的所有中心抽头与电源相连,其中预起动线圈的兩个端口分别与一对开关管的发射极相连,开关管的基极连接信号源Ca、Cb交替工作,产生电磁场,使次级线圈上产生一定的、不间断的微弱电流,经互感器反馈出信号,工作线圈的兩个端口分别与组合开关电路组的一组开关管相连,改变组合大功率开关电路组的控制极的状态,等于改变工作线圈的组合(太阳能全自动控制逆变电源系统,家用型输出功率为5千瓦时,1组预起动线圈N1、N2电压是28V、电流是160mA和20组工作线圈组成N11--N12至N211--N212,单组的工作电压28V、电流是9A、耗电功率25W)。
G、负载信号反馈放大自动控制电路
本发明负载信号反馈放大控制电路:由互感器LBg、电阻Rg1、Rgn+1、电容Cg1、Cg2、整流二极管,Dg1、Dg2、Dg3--Dgn+1、开关三极管BGg1-BGgn+1组成,。
随着分流逆变器变压器的预起动组的工作,互感器LB的有不间断的微弱电流作反馈信号,当变压器次级有负载时,次级有了回路,电流使互感器LBg生产脉冲信号,(负载功率越大时,LBg的回路信号强度的越大)信号经Rg1、Cg1耦合,Dg1、Dg2倍压整流,Cg2滤波,在Rg2兩端获得脉冲直流电压,这个电压经Dg3-Dgn+1几只二极管的正向压降所降压后,分别加到放大、开关三极管BGg1-BGgn+1的基极,放大、开关三极管发射极作为驱动控制输出极DT1-DTn+1的信号源,BG1--BGn+1依相继导通,输出极DT1-DTn+1也依相继地输出信号。当变压器负载越大时,次级的回路电流增大,互感器LB的信号越强,,输出极DT1-DTn+1的极敷越多,负载减少时,次级的回路电流减小,互感器LB的信号减弱,输出极DT1-DTn+1的极敷越少。输出极DT1-DTn+1连接组合开关电路组的控制组控制点,并控制电路组工作组合量,组合开关电路组中的控制组输出端连接组合逆变器,从而在短时间内得到初级逆变功率增加或减少、分流或组合,使变压器负载端电压稳定、电流不同的逆变电源,起到了负载智能化反馈自动控制,按负载的用电量决定逆变电源的逆变功率和逆变时蓄电池的耗电量,使蓄电池在逆变器的工作中减小损耗,逆变工作时间更久,提高了逆变效率。
当负载要求超过系统额定功率时,通过负载信号反馈控制电路控制的末组DTn+1,由继电器Jd10控制组合开关电路组的光耦合,断开电源连接,使组合逆变变压器工作线圈停止逆变工作,自动停止变压器的大功率输出,启动电流不变,减少负载后又自动供电,起到超负荷保护作用,当减小负载时,开始自动逆变工作,(太阳能全自动控制逆变电源系统,家用型输出功率为5千瓦时,负载信号反馈控制电路控制输出极为DT1--DT20,DT21是超负荷保护输出极)。
太阳能全自动控制逆变电源系统的工作原理
本发明的太阳能全自动控制逆变电源系统整机分为两大系统:一体化太阳能温差发电系统和一机箱内装配的自动控制逆变电源系统,与现有太阳能发电技术相比,具有如下优点:整机安装简单、容易管理,是环保的电源系统,具有能量转换效率高、逆变效率高、逆变输出大功率、智能化全自动控制各部分的工作状态、连继使用的工作时间长,额定电压稳定、安全、保护功能齐全、投资少、成本低、维护方便等。
本发明的太阳能全自动控制逆变电源系统工作原理,通过一体化太阳能温差发电系统的自动光源跟踪、集热器获得太阳热能,利用热交换器、散热器达到高温和低温共存的目的,从而使半导体温差件兩端产生温差,令半导温差件产生大功率的电能(珀尔帖效应),电能由电力输出线输出至自动检索蓄电池充、放电保护系统,经脉冲延时驱动电路自动检索,对蓄电池智能化定时充电、和自动放电。
自动检索蓄电池充、放电保护系统完成对蓄电池的充电、放电,并保护蓄电池组在额定能量,更有效地蓄存太阳能温差发电系统的能量,提高能量的利用效率,太阳能、电能能量转换的效率,远大于半导体硅光电太阳能的光电能量转换的效率。
信号源及信号放大驱动电路输出的方波信号,分兩路一路连接定时自动检索蓄电池充、放电保护系统,另一路连接信号驱动电路,自动控制组合开关电路组,然后由负载反馈信号放大控制电路智能化控制组合大功率开关电路组的组合,令其产生波形相同、相位相反的额定电流组,输送到组合逆变器组,按负载的用电量分配开关电路的组合,改变逆变电源的逆变功率,从而得到负载改变时,电压稳定、电流不同的逆变电源,起到了负载自动控制作用和逆变额定功率超载保护。
从而系统运作的过程中,自动跟踪和集收太阳所产生的热能,高效率地转换为大功率的电能,充分地保存在系统的蓄电池组,逆变的预起动方式,使逆变电源的逆变功率,按用电设备所需的功率,在逆变额定功率内智能化自动供电,完成系统的整个智能化控制运作的过程。
Claims (9)
1、一种太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:该系统包括太阳能温差发电装置、蓄电池组及其控制电路、自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路及负载信号反馈放大自动控制电路;所述太阳能温差发电装置与蓄电池组及其控制电路电连接,蓄电池组及其控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,负载信号反馈放大自动控制电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、信号源及信号放大驱动电路、组合大功率开关电路、分流组合逆变变压器组合电路电连接,信号源及信号放大驱动电路分别与自动检索蓄电池组充放电保护电路、组合大功率开关电路电连接。
2、根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述太阳能温差发电装置包括支架、安装在支架上的安装板、光反射板、集光加热器、热交换器、冷却器、半导体温差件及温控、光控器,集光加热器、热交换器、冷却器与半导体温差件固定在安装板上。
3、根据权利要求2所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述集光加热器包括大空心管与小空心管,小空心管安装在大空心管的中心位置,大空心管的内端口与小空心管的外端口真空密封,小空心管内套装一金属吸热管,小空心管与金属吸热管之间填充导热硅酯,金属吸热管的两端通过连接管焊接成串联组,串联组位于光放射板正面为半圆槽的中心部位;所述热交换器包括小内箱与大内箱,半导体温差件设置在小内箱与大内箱之间,小内箱与半导体温差件的热端面相接,半导体温差件的冷端面与大内箱相接,小内箱与大内箱上分别设有输入与输出管。
4.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述温控、光控器包括温控、光控器电路、用于驱动安装板转动的电机及传动机构;所述温控、光控器电路中,整流二极管Dm的阴极连接半导体温差件的输出导线正极,阳极连接电池的正极,电池的负极连接电阻RA的引脚一端,电阻RA的引脚另一端连接半导体温差件的导线负极,电池的正极连接光敏管DZ1、二极管Da1、Da2、Da3、Da4的阴极、电阻RA2、RA3、热敏电阻RT1、RT2的一端、继电器Ja1、Ja2、Ja3线圈的引脚一端和常开组开关Ka1、Ka2、Ka3、Ka4的引脚一端和电解电容Ca1的正极,电池的负极连接在电阻Wa1、Wa2的引脚一端,晶体管BGa1、BGa5的发射极、带减速箱的直流电机、带减速箱的直流电机、泵电机、泵电机、仪表风扇电机和电解电容Ca1的负极,光敏二极管DZ1阳极连接电阻RA1的引脚一端,电阻RA1的引脚另一端连接电阻Wa1的引脚另一端和晶体管BGa1的基极,晶体管BGa1的集电极连接光敏二极管DZ2、DZ3的阳极和晶体管BGa2、BGa3的发射极,电阻RA2的引脚另一端连接电阻Wa2的引脚一端,电阻Wa2的引脚另一端连接晶体管BGa2的基极和光敏二极管DZ2的阴极,晶体管BGa2的集电极连接二极管Da1的阳极和继电器Ja1线圈的引脚另一端,继电器Ja1的常开组开关Ka1的引脚另一端连接带减速箱的直流电机的引脚另一端,电阻RA3的引脚另一端连接电阻Wa3的引脚一端,电阻Wa3的引脚另一端连接晶体管BGa3的基极和光敏二极管DZ3的阴极,晶体管BGa3的集电极连接二极管Da2的阳极和继电器Ja2线圈的引脚另一端,继电器Ja2的常开组开关Ka2的引脚另一端连接带减速箱的直流电机的引脚另一端,热敏电阻RT1的引脚另一端连接电阻RA4的引脚一端,电阻RA4的引脚另一端连接电阻Wa4的引脚一端和晶体管BGa4的基极,晶体管BGa4的集电极连接二极管Da3的阳极和继电器Ja3线圈的引脚另一端,继电器Ja3的常开组开关Ka3的引脚另一端连接泵电机、泵电机的引脚另一端,热敏电阻RT2的引脚另一端连接电阻RA5的引脚一端,电阻RA5的引脚另一端连接电阻Wa5的引脚一端和晶体管BGa5的基极,晶体管BGa5的集电极连接二极管Da4的阳极和继电器Ja4线圈的引脚另一端,继电器Ja4的常开组开关Ka4的引脚另一端连接仪表风扇电机的引脚另一端,由以上的连接成的开关电路,当在第一组亮起动光控电路的主控制下,另兩个暗起动电路才能有光控从控制,当在第一组温控电路有主控制时,第二组温控电路是从控制,三个光控和兩个温控的兩个电路主从控制的结构。
5.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述蓄电池组及控制电路的结构中,用开关触点电流大于蓄电池电流的继电器或可控硅,控制每个蓄电池串联和充、放电的工作状态,单个蓄电池正极连接双开关组继电器的第一组常闭端,常闭点连接另四开关组继电器其中第一组常闭点,并连接第三组的常开点和第四组常闭点,常闭另一端再连接蓄电池的负极,当继电器无动作时,其电流不变、电压相加的蓄电池小组,将多个蓄电池小组同极性并联成电压不变、电流相加的蓄电池组,蓄电池组并联的正极作电源的输出正端,另用一个蓄电池在蓄电池组分别充电时的串联填补,其正极和除输入端继电器外所有多开关组的继电器其中第二组常开点并联,蓄电池的负极串联所有四开关组继电器其中第三组的常闭点,然后连接蓄电池组的负极作电源的地线,其并联点串联一个单开关的继电器常闭组,将所有多开关组继电器的第一组常开点并联再串联一个双开关组的输入端继电器常开点作,并连接一个二极管的阳极,二极管的阴极连接桥式整流的输出正端,桥式整流的输出负端连接蓄电池组的负极,桥式整流的输入端,连接半导体温差件的输出导线,四开关组继电器其中第四组常闭点,连接对应第三组的常开点,并连接对应蓄电池小组中串联的双开关继电器第一组的常闭点和第二组常开点,四开关组继电器其中第四组常开点连接电源的地线,其另一端连接对应另蓄电池的负极,当继电器受控制分別合闭时,继电器断开其蓄电池小组中一个蓄电池的串联,导通充电输入端,使蓄电池单个快速充电,并合闭第二组和第三、四组使补充蓄电池极性反相使蓄电池小组串联导通,作分别对蓄电池的对应交替充电,以补充蓄电池串联组额定电流输出,当输入端继电器受控制分别合闭时,切断外部电源,在桥式整流的输出正端点、输入端继电器和所有多开关组继电器的第一组常开点并联点、电源的输出正端点分别各电压反馈点控制,输入端继电器另一常开端,串联自动检索蓄电池充、放电保护系统中电阻Rd2的一端和Rd1与电容Cd1的连接点电路的结构。
6.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述自动检索蓄电池充、放电保护系统电路的结构,由信号源的Cq连接检波二极管Dd1的阴极,其阳极连接与非门ICd5(CH2009)f12引脚2,f12引脚1连接f14引脚8及十进制循环计数器ICd6(CD4017)的(CLK)引脚14,f12引脚3连接f13引脚4、引脚5和f14引脚9,f13引脚6连接电阻Rd1的一端和Rd1的另一端,电阻Rd1的另端连接电容Cd1的一端和f14引脚10,电容Cd1的另端连接电源地,ICd6(CD4017)的引脚8、引脚13、引脚15连接电源地,引脚16连接继电器Jd11常开组的一端,常开点的一端连接工作电源正,ICd6的Q0--Q8连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y0--Y8,ICd3、ICd4引脚CK0--CK8分别连接蓄电池组及控制电路中继电器Jd0---Jd8线圈的一端,继电器Jd0---Jd8线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路中反馈点VK1连接二极管Dd2的阴极,二极管Dd2的阳极连接电阻RV1的一端,RV1的另端连接达林顿管ICd7(MC1413)中A引脚1,达林顿管ICd7中A引脚16连接电阻Rd3的一端,Rd3的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y9,驱动ICd3、ICd4引脚CK9连接蓄电池组及控制电路中继电器Jd9线圈的一端,线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路中反馈点VK2连接二极管Dd3的阴极,二极管Dd3的阳极连接电阻RV2的一端,RV2的另端连接ICd7(MC1413)中B引脚2,ICd7中B引脚15连接电阻Rd4的一端,Rd4的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y10,驱动ICd3、ICd4引脚CK10连接组合大功率开关的电路组中继电器Jd11线圈的一端,线圈的另一端连接工作电源正极,蓄电池组及控制电路中反馈点VK3连接二极管Dd4的阴极,二极管Dd4的阳极连接电阻RV3的一端,RV3的另端连接ICd7(MC1413)中B引脚3,ICd7中B引脚14连接电阻Rd5的一端,Rd5的另一端连接驱动ICd3(ULN2003)、ICd4引脚Y11,驱动ICd3、ICd4引脚CK11连接继电器Jd10线圈的一端,Jd10线圈的另一端连接工作电源正极的结构;由与非门ICd5(CH2009)f12、f13、f14、检波二极管Dd1、电阻Rd1、Rd2、电容Cd1组的延时电路、十进制循环计数器ICd6(CD4017)和串联在工作电源正极上的继电器Jd11及驱动ICd3、ICd4(ULN2003)、达林顿管ICd7(MC1413)中A、B、C、电阻Rd3、Rd4、Rd5、RV1、RV2、RV3检波二极管Dd2、Dd3、Dd4组成三个电压比较电路的结构,蓄电池组及控制电路中继电器Jd0---Jd8控制的工作状态,由连接在蓄电池组电路中的电压反馈点VK3,经ICd7中的C使继电器Jd11工作,导通循环计数器ICd6工作电源,信号源的方波信号经延时电路推动十进制循环计数器ICd6,当半导体温差件的输出导线,经桥式整流的输入端正极反馈点起动电压VK3有电压时,ICd6的信号经驱动ICd3、ICd4连接蓄电池组电路中Jd0---Jd8自动分别检索蓄电池充电,反馈点VK1经ICd7中A鉴别充电时蓄电池的电压,反馈点VK1电压大于14.5V时,ICd7中A使蓄电池组电路中Jd9合闭,切断充电电源的连接停止对的充电,Jd9的另一组常闭端同时使电阻Rd1与Rd2并联加速计数器循环下一个蓄电池充电,依次循环工作,使蓄电池补充至保持充足的电量,反馈点起动电压VK3无电压或小于10V时,继电器Jd11切断计数器ICd6工作电源,计数器ICd6停止输出自动检索控制信号,蓄电池组电路中Jd0---Jd8无动作,停止蓄电池充电控制,蓄电池组输出端反馈点VK2小于20V时,经ICd7中的B控制组合大功率开关的电路组中继电器Jd11断开光耦合组的电源回路,使开关电路的控制组无信号输入,系统除停止逆变输出,从而保护蓄电池在使用时无过充、过放,使蓄电池使用寿命长久的结构。
7.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述的组合大功率开关的电路组由信号源及信号驱动电路的Ca、Cb两个反向信号,Ca、Cb两个反向信号连接兩个单路开关电路BGe1、BGe2的预起动组的结构和多个由兩只光耦合控制的兩个单路开关电路BGen1、BGen2的控制组的结构,单路开关电路BGe1,由Ca脉冲信号经输入端电容C1、电阻R1、R2、晶体管G1、二极管D1电流放大推动开关管G2组成,单路开关电路BGe2,由Cb脉冲信号经输入端电容C2、电阻R3、R4、晶体管G3、二极管D4电流放大推动开关管G4组成开关电路,BGe1、BGe2为预起动逆变开关组,预起动组将28V的直流电压以极性交替加到变压器侧的N1、N2,其电路,电路结构由Ca连接电容C1、电阻R1的一端,电容C1、电阻R1的另一端连接二极管D1阴极和晶体管G1的基极,二极管D1阳极和晶体管G1的发射极连接开关管G2的基极,晶体管G1的集电极连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电源正极,开关管G2的发射极连接电源负极,Cb,连接电容C2和电阻R3的一端,电容C2和电阻R3的另一端连接二极管D2阴极和晶体管G3的基极,二极管D2阳极和晶体管G3的发射极连接开关管G4的基极,晶体管G3的集电极连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端连接电源正极,开关管G4的发射极连接电源负极,控制组,由兩只光耦合或小型继电器ICe1、ICe2的管脚1并联后,连接继电器Jd10的常开端和Jd112常闭端串联在电源正极,管脚2并联连接在限压电阻的一端,限压电阻的另一端作控制点DT1,管脚5分别连接在相同预起动组的BGe11、BGe12的输入端、管脚4分别连接在信号驱动电路的输出端Ca、Cb。BGe11、BGe12输出端Qe11、Qe12,连接组合变压器的N11、N12中心抽头引脚的工作线圈兩边引脚,控制组将28V的直流电压以极性交替加到变压器侧的N11、N12,其电路光耦合控制与Ca、Cb两个反向信号隔离,开关电路同步工作的结构,由多个控制组并联成为组合大功率开关的电路组,改变控制组的光耦合控制点,使开关的电路工作组数改变,其工作线圈组数改变,等于了改变组合逆变变压器的逆变时的功率,完成在额定电流的开关逆变组合的结构。
8.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述的分流组合逆变变压器组合电路由磁性材料制成的E形结构框架中的线圈组分为低压线圈为初级绕组和高压线圈为N1、N2次级绕组,由用尽量小直径漆包线绕制成中心抽引脚、兩边引脚与中心引脚內阻相等的一组预起动线圈,其工作电流尽量小,多组用漆包线绕制成中心抽引脚、兩边引脚与中心引脚內阻相等,额定工作电流相等的N11、N12至Nn1、Nn2工作线圈组组成,由一组用漆包线绕制成与工作线圈组耦合时额定电压220V的次级组,并利用其中一个端口安装互感器的结构可以绕制3组单组380V组成三相四线变压器,改配逆变源,组成380V三相四线电源。
9.根据权利要求1所述的太阳能全自动控制逆变电源系统,其特征在于:所述负载反馈信号放大自动控制电路,由互感器的感应信号引出线,一引脚连接电位器Rg1的兩引脚和电解电容Cg1负极,另一引脚连接电位器Rg1的一引脚、电位器Rg2的兩引脚、二极管Dg1阴极、电解电容Cg2负极、晶体管BGg1至BGgn+1的发射极和电源地,电解电容Cg1正极连接二极管Dg1阳极、二极管Dg2阴极、电解电容Cg2正极、二极管Dg2阳极连接电位器Rg2的一引脚、电阻Rg3的一引脚、二极管Dg3阴极,二极管Dg3阳极连接多组电阻Rgn的一引脚、二极管Dgn阴极,二极管Dgn阳极连接电阻Rgn+1的一引脚、二极管Dgn+1阴极,电阻Rg3的另一引脚极连晶体管BGg1的基极和多组电阻Rgn的另一引脚极连晶体管BGgn的基极,电阻Rgn+1的另一引脚极连晶体管BGgn+1的基极,晶体管BGg1至BGgn+1的集电极为输出DT1至DTn+1引脚的结构。
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Cited By (7)
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CN103807122A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-21 | 虞一扬 | 太阳能温差发电机 |
CN106015816A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自加热保温输油管道及方法 |
CN108644714A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-12 | 芜湖凌梦电子商务有限公司 | 一种太阳能路灯的供电装置 |
CN110119118A (zh) * | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 应用于agv的低成本节能型无线远程自动开关机装置和方法 |
CN110224320A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-10 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种低压电力计量箱太阳能散热装置及使用方法 |
CN110518683A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-29 | 广州天研自动化科技有限公司 | 家用自然电采集器 |
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-
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- 2005-02-04 CN CN 200510033112 patent/CN1688077A/zh active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103807122A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-21 | 虞一扬 | 太阳能温差发电机 |
CN106015816A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自加热保温输油管道及方法 |
CN110119118A (zh) * | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 应用于agv的低成本节能型无线远程自动开关机装置和方法 |
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CN108644714A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-12 | 芜湖凌梦电子商务有限公司 | 一种太阳能路灯的供电装置 |
CN110224320A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-10 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种低压电力计量箱太阳能散热装置及使用方法 |
CN110518683A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-29 | 广州天研自动化科技有限公司 | 家用自然电采集器 |
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