CN204732884U - 一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，包括太阳能供电模块、市电供电模块、电源输出模块，所述太阳能供电模块和市电供电模块共同接入电源输出模块，所述电源输出模块连接有用电设备；所述太阳能供电模块包括用于将光能转换为电能的太阳能板、第一二极管，所述太阳能板连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接至电源输出模块；所述市电供电模块包括连接市电的电源适配单元、第二二极管，所述电源适配单元用于把市电的交流电转化为直流电，所述电源适配单元的输出端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接至电源输出模块。本实用新型取消了蓄电池和逆变器，结构简单，降低成本，没有EMI干扰，且有效减少功率损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能发电系统，特别是涉及一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统。
背景技术
太阳能是一种清洁能源，太阳能发电系统目前正在快速地普及。现有的太阳能发电系统需要蓄电池或者并网使用。蓄电池的寿命短，并且蓄电池含有铅，回收不当会污染环境。并网发电系统需要申请并网，而且并网发电系统需要通过并网逆变器将太阳能板输出的12V直流电转换为220V交流电，然而现有的太阳能发电系统的功率一般都不大，而并网逆变器的转换过程会造成功率的损耗。此外，蓄电池和逆变器都会提高太阳能发电系统的使用成本。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种太阳能发电系统，在太阳能充足的情况下优先使用太阳能，太阳能不足的情况下从市电获取电能补偿，实现自动分配功率和提高光电利用率。
本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，包括太阳能供电模块、市电供电模块、电源输出模块，所述太阳能供电模块和市电供电模块共同接入电源输出模块，所述电源输出模块连接有用电设备；所述太阳能供电模块包括用于将光能转换为电能的太阳能板、第一二极管，所述太阳能板连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接至电源输出模块；所述市电供电模块包括连接市电的电源适配单元、第二二极管，所述电源适配单元用于把市电的交流电转化为直流电，所述电源适配单元的输出端连接第二二极管的正极，第二二极管的负极连接至电源输出模块。
进一步，所述电源适配单元包括整流电路、变压器、输出调整电路；所述整流电路的输入端与市电连接，用于将交流电转换为直流电；所述变压器的输入端连接整流电路的输出端，用于将转换后的直流电经过变压转换为预定的直流输出电压；所述输出调整电路的输入端与变压器的输出端连接，用于将所述变压器的输出端电压反馈给所述变压器的输入端，调整所述变压器的输出端电压维持在预定的直流输出电压；所述第二二极管的正极连接变压器的输出端。
再进一步，所述输出调整电路包括依次连接的电压反馈电路、PFC/PWM控制器、电源开关管。
进一步，所述太阳能板的开路电压大于电源适配单元的直流输出电压。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，在太阳能充足的情况下优先使用太阳能，太阳能不足的情况下，从市电获取电能补偿，实现自动分配功率，无缝切换，无停电时间，尤其适用于需24小时工作的设备。本实用新型取消了蓄电池和逆变器，结构简单，降低成本，没有EMI干扰，且有效减少功率损耗。
附图说明
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的电源适配单元的电路原理图。
具体实施方式
参照图1和图2，本实用新型的一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，包括太阳能供电模块1、市电供电模块2、电源输出模块3，所述太阳能供电模块1和市电供电模块2共同接入电源输出模块3，所述电源输出模块3连接有用电设备4,用于把系统输出的直流电转换为与用电设备4相适应的直流电输出；所述太阳能供电模块1包括用于将光能转换为电能的太阳能板11、第一二极管D1，所述太阳能板11连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接至电源输出模块3；所述市电供电模块2包括连接市电22的电源适配单元21、第二二极管D2，所述电源适配单元21用于把市电22的交流电转化为直流电，所述电源适配单元21的输出端连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接至电源输出模块3。
所述电源适配单元21包括整流电路211、变压器212、输出调整电路；所述整流电路211的输入端与市电22连接，用于将交流电转换为直流电；所述变压器212的输入端连接整流电路211的输出端，用于将转换后的直流电经过变压转换为预定的直流输出电压；所述输出调整电路的输入端与变压器212的输出端连接，用于将所述变压器212的输出端电压反馈给所述变压器212的输入端，调整所述变压器212的输出端电压维持在预定的直流输出电压；所述第二二极管D2的正极连接变压器212的输出端。进一步，所述输出调整电路包括依次连接的电压反馈电路213、PFC/PWM控制器214、电源开关管215。
本实用新型的工作原理是：正午的时候，阳光充足，太阳能板11工作在理想的条件下，太阳能板11输出的电压高于电源适配单元21的直流输出电压，使得第二二极管D2截止，所以没有电流从市电供电模块2流出，系统的发电功率完全由太阳能板11产出；当光照不充足时，太阳能板11输出的电压由于不足以带动负载，所以必然会下降，当下降到与市电供电模块2的直流输出电压相等时，第二二极管D2导通，市电供电模块2有功率输出。
此外，本实施例中，所述太阳能板11的开路电压大于电源适配单元21的直流输出电压。从太阳能板11的特性曲线可知，更高的光照强度太阳板产生的电流更大，而其电压受光照的影响较小，因此在光照变弱的过程中，太阳能板11的电流不断下降，但电压也不会下降很多，太阳能板11的开路电压能够一直保持在较高的水平，这使得太阳能供电模块1可一直输出功率，而不足的部分由市电供电模块2补充，做到从市电22获取功率补偿，而又不放弃太阳能供电，提高太阳能的利用率。当夜晚时，太阳能板11无电流输出，这时需要市电供电模块2提供所有的功率。本实用新型的功率分配转换过程是自动、无缝的，因此本实用新型尤其适用于为需24小时工作的设备供电。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，其特征在于：包括太阳能供电模块(1)、市电供电模块(2)、电源输出模块(3)，所述太阳能供电模块(1)和市电供电模块(2)共同接入电源输出模块(3)，所述电源输出模块(3)连接有用电设备(4)；所述太阳能供电模块(1)包括用于将光能转换为电能的太阳能板(11)、第一二极管(D1)，所述太阳能板(11)连接第一二极管(D1)的正极，第一二极管(D1)的负极连接至电源输出模块(3)；所述市电供电模块(2)包括连接市电(22)的电源适配单元(21)、第二二极管(D2)，所述电源适配单元(21)用于把市电(22)的交流电转化为直流电，所述电源适配单元(21)的输出端连接第二二极管(D2)的正极，第二二极管(D2)的负极连接至电源输出模块(3)。
2.根据权利要求1所述的一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，其特征在于：所述电源适配单元(21)包括整流电路(211)、变压器(212)、输出调整电路；所述整流电路(211)的输入端与市电(22)连接，用于将交流电转换为直流电；所述变压器(212)的输入端连接整流电路(211)的输出端，用于将转换后的直流电经过变压转换为预定的直流输出电压；所述输出调整电路的输入端与变压器(212)的输出端连接，用于将所述变压器(212)的输出端电压反馈给所述变压器(212)的输入端，调整所述变压器(212)的输出端电压维持在预定的直流输出电压；所述第二二极管(D2)的正极连接变压器(212)的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，其特征在于：所述输出调整电路包括依次连接的电压反馈电路(213)、PFC/PWM控制器(214)、电源开关管(215)。
4.根据权利要求1所述的一种能实现自动功率分配的太阳能发电系统，其特征在于：所述太阳能板(11)的开路电压大于电源适配单元(21)的直流输出电压。
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| CN107168448A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-09-15 | 广东美的制冷设备有限公司 | 太阳能空调器控制装置、太阳能空调器及控制方法 |
| WO2021057013A1 (zh) * | 2019-09-23 | 2021-04-01 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种节能型水车增氧机 |
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