CN206211914U - 家用离网光伏供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用离网光伏供电系统，其包括依次连接的太阳能光伏组件、监测保护模块、单向直流变换器和控制模块；太阳能光伏组件包括架体和太阳能光伏板件，架体由安装架和支撑部组成；安装架上滑动设置有活动架，活动架上设置有除雪除尘毛刷；太阳能光伏组件与监测保护模块之间连接有防雷模块，监测保护模块包括依次连接的电压检测电路和漏电检测电路；太阳能光伏板件包括电池片层，设置在电池片层上端的第一粘结层和设置在电池片层下端的第二粘结层；第一粘结层上设有强化玻璃层，强化玻璃层与第一粘结层之间设有阻挡层；第二粘结层下端设有透明背板层，透明背板层与第二粘结层之间设置有透射膜，透射膜由至少一层介质增反膜层组成。本实用新型便于接收来自各个方向的太阳能光照，充分利用阳光，提高利用率。

Description

家用离网光伏供电系统

技术领域

本实用新型涉及一种供电系统，具体涉及一种家用离网光伏供电系统。

背景技术

光伏能源已成为最具有发展潜力的清洁可再生能源，因此世界各国对于光伏发电的研究开发已经上升到战略高度；光伏系统可以在野外为无电或缺电场合提供电源，也可应用到生活、生产、自然灾害应急、军事等多种领域，是应用领域中非常广泛的供电系统，也是环保、可持续发展、使用价值高的新技术、新产品，具有非常好的发展前景；目前，对于离网型完全使用太阳能发电来给家电负载提供电源的用户来讲，其存在太阳光利用效率低，光电转换效率低，且不能够充分接受利用各个方向光照的缺陷；同时，供电不可靠稳定，当下雪天时，堆积在太阳能光伏组件上的雪会影响太阳能光伏组件的正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种家用离网光伏供电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种家用离网光伏供电系统，其包括依次连接的太阳能光伏组件、监测保护模块、单向直流变换器和控制模块；太阳能光伏组件包括架体和太阳能光伏板件，架体由安装架和用于支撑安装架的支撑部组成，安装架整体呈立体梯形；安装架上滑动设置有活动架，活动架上设置有除雪除尘毛刷，除雪除尘毛刷与太阳能光伏板件相接触；

控制模块通过第一继电器连接有一蓄电池组，控制模块通过第二继电器连接有一用于将直流电转换为交流电的逆变器；逆变器与家用负载之间连接有一电力调节单元，蓄电池组与电力调节单元的连接线路上设有一开关件；太阳能光伏组件与监测保护模块之间连接有一防雷模块，监测保护模块包括依次连接的电压检测电路和漏电检测电路；

太阳能光伏板件包括电池片层，设置在电池片层上端的第一粘结层和设置在电池片层下端的第二粘结层；第一粘结层上设有一强化玻璃层，强化玻璃层与第一粘结层之间设有一用于阻挡强化玻璃层的金属阳离子进入电池片层的阻挡层；第二粘结层下端设有一透明背板层，透明背板层与第二粘结层之间设置有透射膜，透射膜由至少一层介质增反膜层组成。

进一步地，安装架上设置有滑槽，活动架通过滑动部安装在滑槽内。

进一步地，活动架为5个，分别为1个横向活动架和4个斜向活动架；横向活动架桥架在两根呈水平状态且相互平行的安装架之间，斜向活动架桥架在相邻两根呈倾斜状态的安装架之间。

进一步地，斜向活动架包括主管和分管，主管呈中空状态，分管的一部分套穿在主管内。

进一步地，第一粘结层和第二粘结层均为EVA 层。

进一步地，电压检测电路包括并联的电压互感器T1、采样电阻R1、齐纳二极管D1和齐纳二极管D2，电压互感器T1与齐纳二极管D1负极连接的一端连接有限流电阻R2。

进一步地，漏电检测电路包括并联的零绪互感器T2、采样电阻R3、齐纳二极管D3和齐纳二极管D4。

进一步地，蓄电池组连接有一用于显示电池电量的显示器。

本实用新型的有益效果为：该家用离网光伏供电系统中用于安装太阳能光伏板件的安装架整体呈立体梯形，便于接收来自各个方向的太阳能光照，充分利用阳光，提高利用率；且可利用除雪除尘毛刷清扫堆积在太阳能光伏板件上的积雪和积灰，保证了太阳能光伏板件稳定、高效地工作；当逆变器的输出电压低于或高于家用负载所需时，可通过电力调节单元调节电压并供给家用负载，保证家用负载能够得到稳定可靠的电源。

透射膜由至少一层介质增反膜层组成，从而能够利用介质增反膜反射波长光这一性质，使光通过介质增反膜层调节反射回电池片层中，进而提高了太阳能光伏组件的光电转换效率；阻挡层的设置能够阻挡金属阳离子进入电池片层，避免了金属阳离子聚集在电池片层的表面，从而使得电池片层表面不易被钝化。

附图说明

图1为家用离网光伏供电系统的太阳能光伏组件的结构示意图。

图2为家用离网光伏供电系统的连接框图。

图3为家用离网光伏供电系统的太阳能光伏板件的结构示意图。

图4为家用离网光伏供电系统的斜向活动架的结构示意图。

图5为家用离网光伏供电系统的电压检测电路的电路图。

图6家用离网光伏供电系统的漏电检测电路的电路图。

其中：1、安装架；2、支撑部；3、太阳能光伏板件；4、横向活动架；5、斜向活动架；6、电池片层；7、第一粘结层；8、第二粘结层；9、强化玻璃层；10、透明背板层；11、阻挡层；12、透射膜；13、主管；14、分管；15、滑动部；16、除雪除尘毛刷；17、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1~图6所示，该家用离网光伏供电系统包括依次连接的太阳能光伏组件、监测保护模块、单向直流变换器和控制模块；太阳能光伏组件包括架体和太阳能光伏板件3，架体由安装架1和支撑部2组成，支撑部2用于支撑安装架1，安装架1用于安装太阳能光伏板件3，安装架1整体呈立体梯形，便于接收到来自各个方向的太阳能光照，充分利用阳光，提高利用率。

安装架1上滑动设置有活动架，活动架上设置有除雪除尘毛刷16，除雪除尘毛刷16与太阳能光伏板件3相接触，用于清扫堆积在太阳能光伏板件3上的积雪和积灰，保证了太阳能光伏板件3稳定、高效地工作。

安装架1上设置有滑槽17，活动架通过滑动部15安装在滑槽17内；且优选活动架为5个，分别为1个横向活动架4和4个斜向活动架5；其中，横向活动架4桥架在两根呈水平状态且相互平行的安装架1之间，用于清扫位于水平状态的太阳能光伏板件3上的积雪和灰尘；斜向活动架5桥架在相邻两根呈倾斜状态的安装架1之间，用于清扫位于倾斜状态的太阳能光伏板件3上的积雪与灰尘。

在具体实施中，斜向活动架5包括主管13和分管14；其中，主管13呈中空状态，分管14的一部分套穿在主管13内，便于上下滑动时，改变斜向活动架5整体长度；且可在呈立体梯形的安装架1的底部设置凹槽，用于收集被除雪除尘毛刷16清扫下来的积雪和灰尘，积雪和灰尘再通过与凹槽连接的排水排污管道带出流走。

控制模块通过第一继电器连接有一蓄电池组，控制模块通过第二继电器连接有一用于将直流电转换为交流电的逆变器；逆变器与家用负载之间连接有一电力调节单元，蓄电池组与电力调节单元的连接线路上设有一开关件；太阳能光伏组件与监测保护模块之间连接有一防雷模块，监测保护模块包括依次连接的电压检测电路和漏电检测电路。

其中，太阳能光伏组件用于将太阳能转换为电能，监测保护模块用于实时保护供电电路，单向直流变换器可用于控制传输电压的稳定；且优选电压检测电路包括并联的电压互感器T1、采样电阻R1、齐纳二极管D1和齐纳二极管D2，电压互感器T1与齐纳二极管D1负极连接的一端连接有限流电阻R2，漏电检测电路包括并联的零绪互感器T2、采样电阻R3、齐纳二极管D3和齐纳二极管D4。

在具体实施中，蓄电池组连接有一用于显示电池电量的显示器，控制模块分别用于控制与其连接的第一继电器和第二继电器的通断，以实现向家用负载供电或像蓄电池组供电储能的工作转换；在白天需要用电时，先向家用负载供电；且当供大于求时，控制模块将多余的电能转存到蓄电池组中；当无用电情况时，控制模块直接将电能存储到蓄电池组中，以便在无阳光时，蓄电池组作为备用电源能够提供电能。

当逆变器的输出电压低于或高于家用负载所需时，可通过电力调节单元调节电压并供给家用负载，保证家用负载能够得到稳定可靠的电源；防雷模块用于防止雷击对供电电路造成损害，电压检测电路和漏电检测电路用于实时检测线路是否存在过载、短路、漏电等现象，以便人们及时针对相应现象采取动作。

太阳能光伏板件3包括电池片层6，设置在电池片层6上端的第一粘结层7和设置在电池片层6下端的第二粘结层8；第一粘结层7上设有一强化玻璃层9，强化玻璃层9与第一粘结层7之间设有一用于阻挡强化玻璃层9的金属阳离子进入电池片层6的阻挡层11；第二粘结层8下端设有一透明背板层10，透明背板层10与第二粘结层8之间设置有透射膜12，透射膜12由至少一层介质增反膜层组成，优选第一粘结层7和第二粘结层8均为EVA 层。

在具体实施中，透射膜12由至少一层介质增反膜层组成，从而能够利用介质增反膜能够反射波长光这一性质，使光通过介质增反膜层调节反射回电池片层6中，进而提高了太阳能光伏组件的光电转换效率；阻挡层11的设置能够阻挡金属阳离子进入电池片层6，避免了金属阳离子聚集在电池片层6的表面，从而使得电池片层6表面不易被钝化，进而避免其产生PID 现象，保证了太阳能光伏组件功率的输出。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种家用离网光伏供电系统，其特征在于：包括依次连接的太阳能光伏组件、监测保护模块、单向直流变换器和控制模块；所述太阳能光伏组件包括架体和太阳能光伏板件，所述架体由安装架和用于支撑所述安装架的支撑部组成，所述安装架整体呈立体梯形；所述安装架上滑动设置有活动架，所述活动架上设置有除雪除尘毛刷，所述除雪除尘毛刷与所述太阳能光伏板件相接触；

所述控制模块通过第一继电器连接有一蓄电池组，所述控制模块通过第二继电器连接有一用于将直流电转换为交流电的逆变器；所述逆变器与家用负载之间连接有一电力调节单元，所述蓄电池组与所述电力调节单元的连接线路上设有一开关件；所述太阳能光伏组件与所述监测保护模块之间连接有一防雷模块，所述监测保护模块包括依次连接的电压检测电路和漏电检测电路；

所述太阳能光伏板件包括电池片层，设置在电池片层上端的第一粘结层和设置在电池片层下端的第二粘结层；所述第一粘结层上设有一强化玻璃层，所述强化玻璃层与所述第一粘结层之间设有一用于阻挡所述强化玻璃层的金属阳离子进入电池片层的阻挡层；所述第二粘结层下端设有一透明背板层，所述透明背板层与所述第二粘结层之间设置有透射膜，所述透射膜由至少一层介质增反膜层组成。

2.根据权利要求1所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述安装架上设置有滑槽，所述活动架通过滑动部安装在所述滑槽内。

3.根据权利要求1或2所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述活动架为5个，分别为1个横向活动架和4个斜向活动架；所述横向活动架桥架在两根呈水平状态且相互平行的安装架之间，所述斜向活动架桥架在相邻两根呈倾斜状态的安装架之间。

4.根据权利要求3所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述斜向活动架包括主管和分管，所述主管呈中空状态，所述分管的一部分套穿在所述主管内。

5.根据权利要求1所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述第一粘结层和第二粘结层均为EVA 层。

6.根据权利要求1所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述电压检测电路包括并联的电压互感器T1、采样电阻R1、齐纳二极管D1和齐纳二极管D2，所述电压互感器T1与齐纳二极管D1负极连接的一端连接有限流电阻R2。

7.根据权利要求1所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述漏电检测电路包括并联的零绪互感器T2、采样电阻R3、齐纳二极管D3和齐纳二极管D4。

8.根据权利要求1所述的家用离网光伏供电系统，其特征在于：所述蓄电池组连接有一用于显示电池电量的显示器。