CN206442174U - 一种仿生树太阳能发电系统电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种仿生树太阳能发电系统电路,其特征在于，包括控制单元，控制单元连接有光伏单元、储能单元和逆变单元，光伏单元的输出端连接储能单元，储能单元的输出端连接有逆变单元；所述储能单元的输出端和逆变单元之间还连接有逆变开关保护电路。本实用新型结构简单，实现了开关U1在电池电量不足时，关断，超过设置电压时，导通的目的，防止了其由于电池电量不足时频繁开启或者关断，且结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，特别涉及一种仿生树太阳能发电系统电路。
背景技术
仿生树，顾名思义，它不是自然树种，而是一种假树。它是人们运用现代科技手段和新型材料对自然界树木的再加工和外观形态的模仿，以在特定场合展现自然界树木真实效果的装饰品。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。随着太阳能光伏发电技术的发展，越来越多的太阳能电池板被安装在树木、仿生树上，对太阳能进行综合利用。
仿生树上装有多个相同的太阳能发电系统。太阳能发电系统的逆变器工作时，控制其的开关元件，由于前端光能转化等原因，导致逆变器工作状态处于临界状态，既开关元件不断开启和关闭之间切换，降低了其使用寿命，从而导致发电系统整体电路发生故障，降低了仿生树的太阳能转化效率。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：解决仿生树太阳能发电系统电路中控制逆变单元的开关易损坏的问题。针对现有技术存在的问题，提供一种仿生树太阳能发电系统电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种仿生树太阳能发电系统电路，包括控制单元，控制单元连接有光伏单元、储能单元和逆变单元，光伏单元的输出端连接储能单元，储能单元的输出端连接有逆变单元；所述储能单元的输出端和逆变单元之间还连接有逆变开关保护电路。
进一步的方案为：所述控制单元为基于ARM+DSP的结构ARM芯片，型号为TMS320DSC2X，光伏单元为层压太阳能电池板，系统电压为5V，外形尺寸中，长为700MM，高为670MM，高为30MM；储能单元为电池；逆变单元采用现有成熟的逆变器。
进一步的方案为：逆变开关保护电路，包括：
钳位电路，用于产生钳位电路控制电路的导通或者断开的控制电压信号；
钳位电路控制电路，产生逆变电路控制电路的控制电压信号；
逆变电路控制电路，控制逆变电路的通断；
所述逆变电路控制电路还产生钳位电路控制电路的第二路控制信号，用于锁定钳位电路断开。
进一步的方案为：钳位电路包括MOS管Q2，MOS管Q2的D级连接有电阻R7。
进一步的方案为：钳位电路控制电路包括，晶体管Q1和稳压二极管D1，稳压二极管D1两端依次并联有滤波电容C1，分压电阻R2，稳压二极管D1的正向端还连接有电阻R1和分压电阻R6，电阻R1的另一端连接晶体管Q1的集电极，晶体管Q1的基级连接有分压电阻R5和分压电阻R3。
进一步的方案为：逆变电路控制电路包括光电隔离开关U1，光电隔离开关U1的正向输入端1连接有电阻R8，光电隔离开关U1的负极输出端3连接光电隔离开关U1负向输入端2，光电隔离开关U1的正极输出端4连接有电阻R9，电阻R9的另一端连接有电阻R10和稳压管D2，稳压管D2的负极连接有电阻R4,电阻R4的另一端连接电容C2，电容C2的另一端连接光电隔离开关U1负向输入端2。
进一步的，电池的负极连接稳压二极管D1负极、MOS管Q2的S极、晶体管Q1发射极、电阻R3和光电隔离开关U1负向输入端2；电池的正极连接电阻R7、电阻R6、电阻R5和电阻R10；电阻R9与光电隔离开关U1的正极输出端4之间引出逆变单元输入端。
工作原理为：IN+为电池正向端，IN-为电池负向端；当电池电量不足时，分压电阻R6和电阻R2产生MOS管Q2的偏执电压，MOS管Q2导通，电阻R8的采样电压低于光电隔离开关U1的导通电压，光电隔离开关U1输出端截止，当电池电量继续增加带动电压上升，分压电阻R5和电阻R3产生的偏执电压满足晶体管Q1导通条件，晶体管Q1导通，迫使MOS管Q2偏执电压降低，MOS管Q2截止，电阻R8采样的电压升高，光电隔离开关U1导通，将电池的电能输出给逆变单元；同时，电阻R10和电阻R9之间引出的偏执电压可保持晶体管Q1继续导通，MOS管Q2继续保持截止，光电隔离开关U1继续导通。当电池电量降低时，小于电阻R10和电阻R9之间引出的偏执电压小于稳压管D2导通电压，晶体管Q1的导通取决于电阻R5和电阻R3参数的偏执电压。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本申请结构简单，实现了开关U1在电池电量不足时，关断，超过设置电压时，导通的目的，防止了其由于电池电量不足时频繁开启或者关断，且结构简单。
2.当光电隔离开关U1正常导通时，有稳压管D2给晶体管Q1稳定的偏执电压，增强了光电隔离开关U1导通的抗干扰能力。
附图说明
图1为本申请的结构框图。
图2为本申请的原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
图1示出了：一种仿生树太阳能发电系统电路,其特征在于，包括控制单元，控制单元连接有光伏单元、储能单元和逆变单元，光伏单元的输出端连接储能单元，储能单元的输出端连接有逆变单元；所述储能单元的输出端和逆变单元之间还连接有逆变开关保护电路。
所述控制单元为基于ARM+DSP的结构ARM芯片，型号为TMS320DSC2X,光伏单元为层压太阳能电池板，系统电压为5V，外形尺寸中，长为700MM，高为670MM，高为30MM；储能单元为电池。
图2示出了：逆变开关保护电路，包括：
钳位电路1，用于产生钳位电路控制电路的导通或者断开的控制电压信号；
钳位电路控制电路3，产生逆变电路控制电路的控制电压信号；
逆变电路控制电路2，控制逆变电路的通断；
所述逆变电路控制电路2还产生钳位电路控制电路3的第二路控制信号，用于锁定钳位电路1断开。
实施例2
在实施例一的基础上，
钳位电路1包括MOS管Q2，MOS管Q2的D级连接有电阻R7。
钳位电路控制电路3包括，晶体管Q1和稳压二极管D1，稳压二极管D1两端依次并联有滤波电容C1，分压电阻R2，稳压二极管D1的正向端还连接有电阻R1和分压电阻R6，电阻R1的另一端连接晶体管Q1的集电极，晶体管Q1的基级连接有分压电阻R5和分压电阻R3。
逆变电路控制电路2包括光电隔离开关U1，光电隔离开关U1的正向输入端1连接有电阻R8，光电隔离开关U1的负极输出端3连接光电隔离开关U1负向输入端2，光电隔离开关U1的正极输出端4连接有电阻R9，电阻R9的另一端连接有电阻R10和稳压管D2，稳压管D2的负极连接有电阻R4,电阻R4的另一端连接电容C2，电容C2的另一端连接光电隔离开关U1负向输入端2。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种仿生树太阳能发电系统电路,其特征在于，包括控制单元，控制单元连接有光伏单元、储能单元和逆变单元，光伏单元的输出端连接储能单元，储能单元的输出端连接有逆变单元；所述储能单元的输出端和逆变单元之间还连接有逆变开关保护电路。
2.如权利要求1所述一种仿生树太阳能发电系统电路，其特征在于，所述控制单元为基于ARM+DSP的结构ARM芯片，型号为TMS320DSC2X,光伏单元为层压太阳能电池板，系统电压为5V，外形尺寸中，长为700MM，高为670MM，高为30MM；储能单元为电池。
3.如权利要求1所述一种仿生树太阳能发电系统电路，其特征在于，逆变开关保护电路，包括：
钳位电路(1)，用于产生钳位电路控制电路的导通或者断开的控制电压信号；
钳位电路控制电路(3)，产生逆变电路控制电路的控制电压信号；
逆变电路控制电路(2)，控制逆变电路的通断；
所述逆变电路控制电路(2)还产生钳位电路控制电路(3)的第二路控制信号，用于锁定钳位电路(1)断开。
4.如权利要求3所述一种仿生树太阳能发电系统电路，其特征在于，钳位电路(1)包括MOS管Q2，MOS管Q2的D级连接有电阻R7。
5.如权利要求3所述一种仿生数太阳能发电系统电路，其特征在于，钳位电路控制电路(3)包括，晶体管Q1和稳压二极管D1，稳压二极管D1两端依次并联有滤波电容C1，分压电阻R2，稳压二极管D1的正向端还连接有电阻R1和分压电阻R6，电阻R1的另一端连接晶体管Q1的集电极，晶体管Q1的基级连接有分压电阻R5和分压电阻R3。
6.如权利要求3所述一种仿生树太阳能发电系统电路，其特征在于，逆变电路控制电路(2)包括光电隔离开关U1，光电隔离开关U1的正向输入端1连接有电阻R8，光电隔离开关U1的负极输出端3连接光电隔离开关U1负向输入端2，光电隔离开关U1的正极输出端4连接有电阻R9，电阻R9的另一端连接有电阻R10和稳压管D2，稳压管D2的负极连接有电阻R4,电阻R4的另一端连接电容C2，电容C2的另一端连接光电隔离开关U1负向输入端2。
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| CN201720585689.8U CN206442174U (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 一种仿生树太阳能发电系统电路 |
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| CN201720585689.8U CN206442174U (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 一种仿生树太阳能发电系统电路 |
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| CN206442174U true CN206442174U (zh) | 2017-08-25 |
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ID=59634609
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| CN201720585689.8U Active CN206442174U (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 一种仿生树太阳能发电系统电路 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107947302A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-04-20 | 重庆海国科技有限公司 | 一种轻便式滤油机的电源电路 |
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2017
- 2017-05-24 CN CN201720585689.8U patent/CN206442174U/zh active Active
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