CN201758372U - 带有功率转换器的太阳能电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带有功率转换器的太阳能电源，由太阳能电池板(1)、充电控制器(2)和蓄电池(3)构成，其特征在于所述的太阳能电池板(1)的正、负极分别通过导线与功率转换器(4)的输入端正、负极相连接，功率转换器(4)的输出端正、负极通过导线与充电控制器(2)的电池板正、负极相连接。该太阳能电源，由于增加了功率转换装置，主控电路采用通用PWM脉宽电路组成电压跟踪式的电池板功率转换器，利用从电池板电压降到开路电压的80％时的功率作为最大功率，省去单片机线路，所以不仅能提高太阳能电池板的光能转换率，而且结构简单、体积小、成本低、容易实施，可广泛用于太阳能电源。

Description

带有功率转换器的太阳能电源
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电源的改进，具体地说是一种带有功率转换器的太阳能电源。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、无污染的能源。随着太阳能电池板和LED灯的应用，太阳能电源已被广泛认可，不仅用于庭院照明，还用于路灯。但现在的路灯太阳能电源，只包括太阳能电池板、充电控制器和蓄电池，太阳能电池板直接将光能转化为电能，再由充电控制器把电能存储于蓄电池中，通过充电控制器再接上路灯负载。这种太阳能电源的不足在于：由于太阳能电池板直接经过充电控制器向蓄电池充电，所以其利用率只有70％，离额定功率相差甚远。目前，人们非常需要一种能产生较大电流的太阳能电源。经过检索，虽然有这方面的报道，但都是从集光、集热方面着手，致使结构复杂、体积大、成本高、实施困难。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种既能提高太阳能电池板的光能转换率，而且结构简单、体积小、成本低、容易实施，可扩大应用范围的带有功率转换器的太阳能电源。
为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该带有功率转换器的太阳能电源，由太阳能电池板、充电控制器和蓄电池构成，充电控制器和蓄电池通过导线相连接，同时，在充电控制器上设有负载插头，其特征在于所述的太阳能电池板的正、负极分别通过导线与功率转换器的输入端正、负极相连接，功率转换器的输出端正、负极通过导线与充电控制器的电池板正、负极相连接。
本实用新型还通过如下措施实施：所述的功率转换器，包括外壳体、输入端接线端子、输出端接线端子和电路板构成，电路板安装在外壳体内，并用树脂灌封，一是起绝缘作用，二是起防盗作用，在外壳体的一个端壁上设有输入端接线端子，在外壳体的另一个端壁上设有输出端接线端子，输入端接线端子与太阳能电池板相对应连接，输出端接线端子与充电控制器相对应连接。
所述的功率转换器中的电路板，由太阳能电池板电压检测电路、PWM脉宽调制电路及脉冲输出驱动电路和BUCK降压电路组成，其中：太阳能电池板电压检测电路，包括集成块电压调整器TL431及其电阻R1、R2、R3、R4、R9和电容C1；PWM脉宽调制电路，包括集成块TL494；脉冲输出驱动电路，包括三极管C2655、三极管A1020和电容C4及电阻R5、R6、R7；BUCK降压电路，包括二极管MUR20100、线圈L、电容C2及场效应管IRFZ3205；太阳能电池板电压检测电路分别接集成块TL494的1脚、2脚、14脚、15脚，其A、B点连接太阳能电池板的正、负极，其正极A点与太阳能电池板的正极同时连接集成块TL494的12脚、11脚、8脚；集成块TL494通过9脚、10脚与脉冲输出驱动电路相连接输出；脉冲输出驱动电路输出端与BUCK降压电路输入端相连接，BUCK降压电路的输出端正、负极D、C点连接太阳能充电控制器的电池板的正、负极。
本实用新型的有益效果在于：与目前在太阳能路灯等使用的太阳能电源相比，由于增加了功率转换装置，而且这种功率转换装置是通过电路实现的，主控电路采用通用PWM脉宽电路TL494组成电压跟踪式的电池板功率转换器，利用了从电池板电压降到开路电压的80％时的功率作为最大功率，省去了程序复杂的单片机线路，所以既能提高太阳能电池板单位面积内转换的光能转换率，而且结构简单、体积小、成本低、容易实施，可扩大太阳能的应用范围。
附图说明
图1、为本实用新型的结构主视示意图。
图2、为本实用新型的功率转换器结构局剖视放大示意图。
图3、为本实用新型的功率转换器电路原理示意图。
具体实施方式
参照图1、2、3制作本实用新型。该带有功率转换器的太阳能电源，由太阳能电池板1、充电控制器2和蓄电池3构成，充电控制器2和蓄电池3通过导线相连接，同时，在充电控制器2上设有负载插头，其特征在于所述的太阳能电池板1的正、负极分别通过导线与功率转换器4的输入端正、负极相连接，功率转换器4的输出端正、负极通过导线与充电控制器2的电池板正、负极相连接。
所述的功率转换器4，包括外壳体41、输入端接线端子42、输出端接线端子43和电路板44构成，电路板44安装在外壳体41内，并用树脂灌封，一是起绝缘作用，二是起防盗作用，在外壳体41的一个端壁上设有输入端接线端子42，在外壳体41的另一个端壁上设有输出端接线端子43，输入端接线端子42与太阳能电池板1相对应连接，输出端接线端子43与充电控制器2相对应连接，通过功率转换器可最大限度的提高太阳能电池板的工作效率，从而能得到更多的输出功率，使其在最大功率状态下工作。目前，虽然实现最大功率跟踪的方法很多，但都非常复杂。然而，在很多小型应用中(如太阳能路灯、庭院灯等)，并不需要极其精确的MPP跟踪方案，只需要一个工作效率约90％-95％的简单低成本电压跟踪式电池板功率转换器即可。所以，采用这一功率转换器的方案是可行的。
所述的功率转换器4中的电路板44，由太阳能电池板电压检测电路、PWM脉宽调制电路及脉冲输出驱动电路和BUCK降压电路组成，其中：太阳能电池板电压检测电路，包括集成块电压调整器TL431及其电阻R1、R2、R3、R4、R9和电容C1；PWM脉宽调制电路，包括集成块TL494；脉冲输出驱动电路，包括三极管C2655、三极管A1020和电容C4及电阻R5、R6、R7；BUCK降压电路，包括二极管MUR20100、线圈L、电容C2及场效应管IRFZ3205；太阳能电池板电压检测电路分别接集成块TL494的1脚、2脚、14脚、15脚，其A、B点连接太阳能电池板1的正、负极，其正极A点与太阳能电池板1的正极同时连接集成块TL494的12脚、11脚、8脚；集成块TL494通过9脚、10脚与脉冲输出驱动电路相连接输出；脉冲输出驱动电路输出端与BUCK降压电路输入端相连接，BUCK降压电路的输出端正、负极D、C点连接太阳能充电控制器的电池板的正、负极，从而实现太阳能电池板的功率提升。

Claims (3)

1.一种带有功率转换器的太阳能电源，由太阳能电池板(1)、充电控制器(2)和蓄电池(3)构成，充电控制器(2)和蓄电池(3)通过导线相连接，同时，在充电控制器(2)上设有负载插头，其特征在于所述的太阳能电池板(1)的正、负极分别通过导线与功率转换器(4)的输入端正、负极相连接，功率转换器(4)的输出端正、负极通过导线与充电控制器(2)的电池板正、负极相连接。
2.根据权利要求1所述的带有功率转换器的太阳能电源，其特征在于所述的功率转换器(4)，包括外壳体(41)、输入端接线端子(42)、输出端接线端子(43)和电路板(44)构成，电路板(44)安装在外壳体(41)内，在外壳体(41)的一个端壁上设有输入端接线端子(42)，在外壳体(41)的另一个端壁上设有输出端接线端子(43)，输入端接线端子(42)与太阳能电池板(1)相对应连接，输出端接线端子(43)与充电控制器(2)相对应连接。
3.根据权利要求1或2所述的带有功率转换器的太阳能电源，其特征在于所述的功率转换器(4)中的电路板(44)，由太阳能电池板电压检测电路、PWM脉宽调制电路及脉冲输出驱动电路和BUCK降压电路组成，其中：太阳能电池板电压检测电路，包括集成块电压调整器TL431及其电阻R1、R2、R3、R4、R9和电容C1；PWM脉宽调制电路，包括集成块TL494；脉冲输出驱动电路，包括三极管C2655、三极管A1020和电容C4及电阻R5、R6、R7；BUCK降压电路，包括二极管MUR20100、线圈L、电容C2及场效应管IRFZ3205；太阳能电池板电压检测电路分别接集成块TL494的1脚、2脚、14脚、15脚，其A、B点连接太阳能电池板(1)的正、负极，其正极A点与太阳能电池板(1)的正极同时连接集成块TL494的12脚、11脚、8脚；集成块TL494通过9脚、10脚与脉冲输出驱动电路相连接输出；脉冲输出驱动电路输出端与BUCK降压电路输入端相连接，BUCK降压电路的输出端正、负极D、C点连接太阳能充电控制器的电池板的正、负极。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109066847A (zh) * 2018-08-03 2018-12-21 青岛海信电器股份有限公司 一种光伏发电充放电控制电路

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