CN202094822U - 最大功率点跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种最大功率点跟踪装置，包括由机壳主体、前面板和后面板组成的机壳，在机壳内设置的用于整流电流输出的功率模块、空开、防雷器，机壳上设输入输出端子，所述防雷器、空开、输入输出端子、功率模块电连接。本实用新型提供一种在电源系统中利用太阳能并实现光电互补、节省电能、并对原有电源系统几乎不做改动、节省改造成本的最大功率点跟踪装置。

Description

最大功率点跟踪装置

技术领域

本实用新型涉及一种光电转换装置，尤其涉及一种最大功率点跟踪装置。

背景技术

MPPT--最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking)技术是应用在太阳能技术领域的光电转换技术。所谓最大功率点跟踪，即是指实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率对蓄电池充电。MPPT的控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。但是该技术并没有在电源系统有实质应用，现有的电源系统基本上是使用市电或油机作为能量来源；还有一些虽利用太阳能，但采用投切式的控制，没能最大程度的利用太阳能，从而达到节能减排的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种在电源系统中利用太阳能并实现光电互补、节省电能、并对原有电源系统几乎不做改动、节省改造成本的最大功率点跟踪装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种最大功率点跟踪装置，包括由机壳主体、前面板和后面板组成的机壳，在机壳内设置的用于整流电流输出的功率模块、空开、防雷器，机壳上设输入输出端子，所述防雷器、空开、输入输出端子、功率模块电连接。

所述功率模块在机壳内靠近机壳主体一侧壁设置，防雷器包括输入防雷器和输出防雷器，其中输入防雷器靠近前面板设置，输出防雷器靠近后面板设置，输入防雷器的一侧靠近前面板设置有空开，所述空开的手动操作部朝向前面板。

所述前面板开有空开操作口、防雷器操作口和模块安装口，所述空开的手动操作部对应空开操作口设置，输入防雷器的防雷模块对应防雷器操作口设置，模块安装口处的功率模块上设有用于对功率模块进行散热的风扇模块。

所述后面板固定连接在机壳主体上，对应功率模块的后面板上开有通风孔，所述后面板上开有用于维护输出防雷器的安装口，安装口对应输出防雷器设置，安装口上设有可打开的封闭门。

所述输入输出端子设置在前面板或后面板上。

所述机壳高度为1U，所述功率模块、空开、防雷器平面排布，并分别固定在机壳主体底面上。

所述空开、防雷器的后方设有压紧件；

所述压紧件固定在机壳主体上并从后方或/和上方与前面板配合分别将空开、防雷器压紧固定；

或者，所述压紧件固定在机壳主体上并从后方或/和上方与后面板配合分别将空开、防雷器压紧固定。

所述机壳主体两侧壁设有挂耳。

所述机壳内还设有用于能量监控和操作的监控模块，所述监控模块与功率模块电连接。

所述监控模块设置在机壳内靠近前面板。

本实用新型公开了一种新型的能应用于电源系统中的最大功率点跟踪装置，该装置主要包括在机壳内设置的用于整流电流输出的功率模块、空开、防雷器，其中功率模块用于整流，将太阳能光伏板发的电流整流为与电源系统的母排电压一致，对设备供电或给蓄电池充电。防雷器是起保护作用，保护整个装置在雷击条件下不至于损坏。采用本实用新型的最大功率点跟踪装置能在有太阳时，充分利用太阳能为电池充电或对设备供电，在晚上或阴天使用电池的电量或使用市电给设备供电，实现了太阳能和市电之间的光电互补，降低了电源系统市电的电能消耗，节省了费用，最终实现节能减排的目的。并且本实用新型是一个独立的结构，只需安装在电源系统中，而不用对现有的电源系统做很大改动，因此，实用性较高，应用范围较宽。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的前面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的后面结构示意图；

图4是图1中I处的局部放大图。

具体实施方式

如图1所示，一种最大功率点跟踪装置，包括由机壳主体1、前面板4和后面板2组成的机壳，在机壳内设置的用于整流电流输出的功率模块7、空开5、防雷器3，机壳上设输入输出端子6。所述防雷器3、空开5、输入输出端子6、功率模块7电连接。功率模块7的作用是用于整流电流输出，将太阳能光伏板发的电流整流为与电源系统的母排电压一致，为设备供电或对蓄电池充电。所述前面板4通过螺钉可拆卸固定在机壳主体1前部，后面板2也通过螺钉可拆卸固定连接在机壳主体1后部。

防雷器3包括输入防雷器31和输出防雷器32，所述的输入输出端子6分为输入端子61和输出端子62，其中输入端子61外接太阳能发电装置，输入端子61内接空开5的输入端；空开5的输出端接输入防雷器31的输入端，输入防雷器31的输出端接功率模块7的输入端，功率模块7的输出端接输出防雷器32的输入端，输出防雷器32的输出端接输出端子62，输出端子62输出整流后的电流给设备或蓄电池。

本实用新型主要是改造现有的电源系统。现有电源系统所在的机柜空间有限，因此，尽可能减小最大功率点跟踪装置所占空间。本实施例需要安装在标准的23英寸的机构中，要求机壳高度为1U(其中U是unit的缩略语，是一种表示组合式机架外部尺寸的单位，1U＝4.45厘米)，因此，需要将功率模块7、空开5、防雷器3分别在机壳主体1的底面上平面排布，在1U高度上实现了各个部件的安装与控制。其中功率模块7在机壳内靠近机壳主体1一侧壁设置，输入防雷器31靠近前面板4设置，输出防雷器32靠近后面板2设置，输入防雷器31的一侧设有靠近前面板4的空开5，所述空开5的手动操作部51朝向前面板4。

如图1、4所示，为了使得空开5、防雷器3在不用拆下整个装置就能安装、维护，它们均采用了压紧件8与前面板4或后面板2配合压紧的方式将空开5、防雷器3固定，在打开前面板4或后面板2即解除了空开5、防雷器3的固定，可将空开5、防雷器3直接抽出更换。安装时只需将空开5、防雷器3插入顶压到压紧件8，固定前面板4和后面板2即将空开5、防雷器3固定。

如图1、4所示，压紧件8设置在空开5、防雷器3的后方，压紧件8上部设有向空开5或防雷器3的顶面延伸的压板81。压紧件8和前面板4或后面板2配合，使得空开5或防雷器3前后固定。空开5或防雷器3顶部的压板81使得它们无法在上下方向移动。压板81和压紧件8可以固定连接在一起，也可以是压板81与压紧件8一体结构。压紧件8可以为角形框架，框架的两个直角边分别贴合在空开5或防雷器3的后部壁面上和贴附在机壳主体1底面上，压紧件8通过螺钉固定在机壳主体1底面上。

功率模块7后方设有端子板71，端子板71用于功率模块7的连接。在功率模块7两侧还分别设有两个侧板72。所述侧板72与功率模块7侧壁间隙配合。两个侧板72一方面用于固定功率模块7，另一方面是作为导向板，在功率模块7安装时直接从模块安装口插入功率模块7，使得功率模块7直接安装到位，与端子板插接。

如图2所示，所述前面板4开有空开操作口、防雷器操作口和模块安装口，所述空开5的手动操作部51对应空开操作口设置，输入防雷器31的防雷模块312对应防雷器操作口设置。空开5的手动操作部51可以是启闭空开5的手柄或按钮。这样，就直接对空开、防雷器进行操作，无需打开机壳。模块安装口处的功率模块7上设有用于对功率模块7进行散热的风扇模块9，由于在前面板4上设有模块安装口，功率模块7直接抽拉、推入，无需打开机壳就可实现功率模块7的安装、拆卸维护，并且由于功率模块7前部设有风扇模块9散热，风扇模块9对应模块安装口，同时在后面板2开有通风孔，保证了发热量较大的功率模块7通过风扇模块9、通风孔、模块安装口进行良好地散热，使得功率模块7能正常工作。模块安装口处设有栅格41用于遮蔽功率模块7并给风扇模块9通风。

如图3所示，所述后面板2上开有用于维护输出防雷器32的安装口，安装口对应输出防雷器32设置，安装口上设有可打开的封闭门22。对应功率模块7的后面板2上开有通风孔21。

功率模块7、空开5、防雷器3都在靠近前面板4或后面板2设置，主要是不用从机柜中拆下整个装置，只需将前面板4或后面板2打开即可进行易损件的维护和更换。

如图1、2、3所示，所述输入输出端子6可以设置在前面板4或后面板2上，在可以进行前面板4进线情况下，一般设置在前面板4上，只在不能进行前面板4进线情况下才设置在后面板2上。本实施例的输入输出端子6设置在后面板2上。

为了分别将整个最大功率点跟踪装置安装在电源系统的机柜内，所述机壳主体1两侧壁设有挂耳10，如图2和图3所示，通过挂耳10将最大功率点跟踪装置固定在机柜内，保证了其稳定性。

当电源系统本身没有监控装置，或电源系统不能进行监控的时候，在本实用新型装置的机壳内设有监控模块(图中未示出)，监控模块靠近前面板4设置，方便监控模块的更换和维护。监控模块的固定方式参考空开5和防雷器3，采用压紧件固定。

Claims (10)

1.一种最大功率点跟踪装置，其特征在于，包括由机壳主体、前面板和后面板组成的机壳，在机壳内设置的用于整流电流输出的功率模块、空开、防雷器，机壳上设输入输出端子；所述防雷器、空开、输入输出端子、功率模块电连接。

2.根据权利要求1所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述功率模块在机壳内靠近机壳主体一侧壁设置；所述防雷器包括输入防雷器和输出防雷器，其中所述输入防雷器靠近前面板设置，所述输出防雷器靠近后面板设置，所述输入防雷器的一侧靠近前面板设置有空开，所述空开的手动操作部朝向前面板。

3.根据权利要求2所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述前面板开有空开操作口、防雷器操作口和模块安装口；

所述空开的手动操作部对应空开操作口设置，输入防雷器的防雷模块对应防雷器操作口设置，模块安装口处的功率模块上设有用于对功率模块进行散热的风扇模块。

4. 根据权利要求2所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述后面板固定连接在机壳主体上，对应功率模块的后面板上开有通风孔，所述后面板上开有用于维护输出防雷器的安装口，安装口对应输出防雷器设置，安装口上设有可打开的封闭门。

5.根据权利要求1所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述输入输出端子设置在前面板或后面板上。

6. 根据权利要求1所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述机壳高度为1U，所述功率模块、空开、防雷器平面排布，并分别固定在机壳主体底面上。

7.根据权利要求1所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述空开、防雷器的后方设有压紧件；

所述压紧件固定在机壳主体上并从后方或/和上方与前面板配合分别将空开、防雷器压紧固定；

或者，所述压紧件固定在机壳主体上并从后方或/和上方与后面板配合分别将空开、防雷器压紧固定。

8. 根据权利要求1－7任意一项所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述机壳主体两侧壁设有挂耳。

9.根据权利要求1－7任意一项所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述机壳内还设有用于能量监控与操作的监控模块，所述监控模块与功率模块电连接。

10.根据权利要求9所述的最大功率点跟踪装置，其特征在于，所述监控模块设置在机壳内靠近前面板。

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