CN207638390U - 一种家用太阳能系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种家用太阳能系统，包括太阳能板组件、主控箱以及照明负载；所述主控箱内设有MPPT电路、第一开关电路、蓄电池、第二开关电路、第一DC/DC电路、第二DC/DC电路、电量检测电路以及单片机；所述主控箱的侧壁设有LED显示屏、电源输入插座、电源输出插座以及USB插座；所述太阳能板组件通过带有插头的第一导线与电源输入插座相连；所述照明负载通过带有插头的第二导线与电源输出插座相连。本实用新型具备照明功能和手机充电功能，并且具有配置灵活、移动方便、蓄电池充电快、蓄电池寿命长的优点。

Description

一种家用太阳能系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能领域，特别是指一种家用太阳能系统。
背景技术
太阳能作为一种新能源，取之不尽，用之不竭，同时由于太阳能是一种洁净的能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害，因此在高倡环保的今天，广为被人们所青睐。
前期的太阳能发电都采用大规模的发电站进行太阳能发电，大规模的太阳能发电站由于其规模大、成本高、占地面积大，只适用于公共用电发电，而不适用于普通家庭使用。而在一些欠发达地区，由于公共资源还欠发达，很多地方都没有公共电力设施进行供电，或者是公共电力设施供电不稳，这使得这些欠发达地区用电存在困难，在夜间不得不继续采用最为原始的油灯、石蜡等方式照明，而且现在手机普及度十分广，即使在欠发达地区，手机的使用率还是十分高，但是由于这些欠发达地区用电困难，手机充电存在不便，导致欠发达地区的居民使用手机不便。因此，解决欠发达地区的居民照明和手机充电问题，成为了人们一直渴望解决而尚未得到有效解决的难题。
近年，以光伏为核心的太阳能发电事业有了飞速的发展，家用太阳能系统得到了发展，现有家用太阳能由于其具有体积小、功率小、安装方便的特点，可以解决欠发达地区的居民照明和手机充电问题。然而现有的家用太阳能系统还是存在缺陷：现有的家用太阳能系统一般都是将蓄电池和控制电路板固定在太阳能板组件的安装位置上，不便于灵活配置，使用上存在局限，太阳能板组件对蓄电池的充电效率不高，使得蓄电池的充电速度满，而且蓄电池一般存在过冲和过放的问题而导致蓄电池的寿命不长。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种家用太阳能系统，其具备照明功能和手机充电功能，并且具有配置灵活、移动方便、蓄电池充电快、蓄电池寿命长的优点。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种家用太阳能系统，其包括太阳能板组件、主控箱以及照明负载；所述主控箱内设有MPPT电路、第一开关电路、蓄电池、第二开关电路、第一DC/DC电路、第二DC/DC电路、电量检测电路以及单片机；所述主控箱的侧壁设有LED显示屏、电源输入插座、电源输出插座以及USB插座；所述电源输入插座与MPPT电路的输入端相连，所述MPPT电路的输出端与第一开关电路的输入端相连，第一开关电路的输出端与蓄电池的输入端相连；所述电量检测电路的检测端与蓄电池的输出端相连；所述第二开关电路的输入端与蓄电池的输出端相连；所述第二开关电路的输出端与第一DC/DC电路的输入端以及第二DC/DC电路的输入端均相连；所述USB插座与第二DC/DC电路的输出端相连；所述电源输出插座与第一DC/DC电路的输出端相连；所述单片机与第一开关电路的控制端、电量检测电路的输出端、第二开关电路的控制端以及LED显示屏分别相连；所述太阳能板组件通过带有插头的第一导线与电源输入插座相连；所述照明负载通过带有插头的第二导线与电源输出插座相连。
所述电源输入插座和所述电源输出插座均为DC插座。
所述主控箱内还设有分别与单片机相连的温度传感器和散热风扇。
所述照明负载为LED灯，所述第二导线上设有控制LED灯工作的开关。
所述主控箱的侧壁上还设有电源开关；所述电源开关的两个连接端口串联在蓄电池的输出端和第二开关电路的输入端之间。
采用上述结构后，本实用新型一种家用太阳能系统有益效果是：
1、本实用新型通过太阳能板组件给主控箱的蓄电池充电，蓄电池通过第一DC/DC电路使得电源输出插座有直流电输出以给照明负载供电，蓄电池通过第二DC/DC电路使得USB插座有直流电输出以便对手机进行充电，因此本实用新型具备照明功能和手机充电功能，方便解决欠发达地区的居民照明和手机充电问题；
2、本实用新型的太阳能板组件通过带有插头的第一导线与主控箱的电源输入插座相连，而照明负载通过带有插头的第二导线与主控箱的电源输出插座相连，这使得太阳能板组件、主控箱、照明负载之间便于拆卸组装，从而使得本实用新型配置灵活、移动方便；
3、本实用新型的主控箱设有MPPT电路，太阳能板组件通过MPPT电路对蓄电池充电，MPPT电路能保证太阳能板组件以最大功率对蓄电池充电，使得蓄电池的充电速度快；
4、本实用新型通过第一开关电路、第二开关电路、单片机以及电量检测电路使得本实用新型具有过冲保护功能和过放保护功能，能保护蓄电池的寿命，使得蓄电池的寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的整体示意图；
图2为本实用新型的主控箱的电路原理图。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1和图2所示，本实用新型揭示了一种家用太阳能系统，其特征在于：包括太阳能板组件A、主控箱B以及照明负载C。
具体的，所述主控箱B内设有MPPT电路1、第一开关电路2、蓄电池3、第二开关电路4、第一DC/DC电路5、第二DC/DC电路6、电量检测电路7以及单片机8；所述主控箱B的侧壁设有LED显示屏9、电源输入插座10、电源输出插座11以及USB插座12。
配合图2所示，所述电源输入插座10与MPPT电路1的输入端相连，所述MPPT电路1的输出端与第一开关电路2的输入端相连，第一开关电路2的输出端与蓄电池3的输入端相连；所述电量检测电路7的检测端与蓄电池3的输出端相连；所述第二开关电路4的输入端与蓄电池3的输出端相连；所述第二开关电路4的输出端与第一DC/DC电路5的输入端以及第二DC/DC电路6的输入端均相连；所述USB插座12与第二DC/DC电路6的输出端相连，所述第二DC/DC电路6用于将蓄电池3的输出的第一直流电整流稳压以输出稳定的第二直流电，第二DC/DC电路6输出的第二直流电可以为直流5V；所述电源输出插座11与第一DC/DC电路5的输出端相连，所述第一DC/DC电路5用于将蓄电池3的输出的第一直流电整流稳压以输出稳定的第三直流电，第一DC/DC电路5输出的第三直流电可以为直流12V；所述单片机8与第一开关电路2的控制端、电量检测电路7的输出端、第二开关电路4的控制端以及LED显示屏9分别相连。其中所述第一开关电路2和第二开关电路4可以为三极管开关电路或者MOS管开关电路或者继电器控制电路。
配合图1所示，所述太阳能板组件A通过带有插头的第一导线A1与电源输入插座10相连；所述照明负载C可以为LED灯，所述照明负载C通过带有插头的第二导线C1与电源输出插座11相连；所述第二导线C1上可以设有控制LED灯工作的开关C11; 其中所述电源输入插座10和所述电源输出插座11可以均为DC插座以便于连接。
本实用新型使用时，在有光照的时候，太阳能板组件A将太阳能转换为电能并通过MPPT电路1存储到蓄电池3中以实现对蓄电池3的充电；在需要照明的时候，蓄电池3通过第一DC/DC电路5进行放电而给照明负载C进行供电；而需要对手机充电的时候，蓄电池3通过第二DC/DC电路6进行放电，保证USB插座12有直流电压存在，用户就可以通过USB插座12对手机进行充电；而且本实用新型还通过LED显示屏9对蓄电池3的电量进行显示，方便用户了解蓄电池3的电量情况。在蓄电池3的充电过程中，本实用新型通过MPPT电路1能保证太阳能板组件A以最大功率对蓄电池3充电；而且本实用新型的单片机8通过电量检测电路7对蓄电池3的电量进行检测，当蓄电池3充满电时，单片机8通过第一开关电路2切断太阳能板组件A对蓄电池3的充电，防止蓄电池3过冲，起到一个过冲保护功能；在蓄电池3的放电过程中，本实用新型的单片机8通过电量检测电路7对蓄电池3的电量进行检测，当蓄电池3的电量低时，单片机8通过第二开关电路4切断蓄电池3的输出，防止蓄电池3过放，起到一个过放保护功能。
进一步，所述主控箱B内还设有分别与单片机8相连的温度传感器13和散热风扇14，通过温度传感器13可以检测主控箱B内的温度，当主控箱B内的温度过高时，单片机8控制散热风扇14开始工作进行散热。
进一步，所述主控箱B的侧壁上还设有电源开关15；所述电源开关15的两个连接端口串联在蓄电池3的输出端和第二开关电路4的输入端之间，通过电源开关15能控制蓄电池3与否放电。
综上，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过太阳能板组件A给主控箱B的蓄电池3充电，蓄电池3通过第一DC/DC电路5使得电源输出插座10有直流电输出以给照明负载C供电，蓄电池3通过第二DC/DC电路6使得USB插座12直流电输出以便对手机进行充电，因此本实用新型具备照明功能和手机充电功能，方便解决欠发达地区的居民照明和手机充电问题；
2、本实用新型的太阳能板组件A通过带有插头的第一导线A1与主控箱B的电源输入插座10相连，而照明负载C通过带有插头的第二导线C1与主控箱B的电源输出插座11相连，这使得太阳能板组件A、主控箱B、照明负载C之间便于拆卸组装，从而使得本实用新型具有配置灵活、移动方便的优点；
3、本实用新型的主控箱B设有MPPT电路1，太阳能板组件A通过MPPT电路1对蓄电池3充电，MPPT电路1能保证太阳能板组件A以最大功率对蓄电池3充电，使得蓄电池3的充电速度快；
4、本实用新型通过第一开关电路2、第二开关电路4、单片机8以及电量检测电路7使得本实用新型具有过冲保护功能和过放保护功能，能保护蓄电池3的寿命，使得蓄电池3的寿命长。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (5)

1.一种家用太阳能系统，其特征在于：包括太阳能板组件、主控箱以及照明负载；
所述主控箱内设有MPPT电路、第一开关电路、蓄电池、第二开关电路、第一DC/DC电路、第二DC/DC电路、电量检测电路以及单片机；所述主控箱的侧壁设有LED显示屏、电源输入插座、电源输出插座以及USB插座；所述电源输入插座与MPPT电路的输入端相连，所述MPPT电路的输出端与第一开关电路的输入端相连，第一开关电路的输出端与蓄电池的输入端相连；所述电量检测电路的检测端与蓄电池的输出端相连；所述第二开关电路的输入端与蓄电池的输出端相连；所述第二开关电路的输出端与第一DC/DC电路的输入端以及第二DC/DC电路的输入端均相连；所述USB插座与第二DC/DC电路的输出端相连；所述电源输出插座与第一DC/DC电路的输出端相连；所述单片机与第一开关电路的控制端、电量检测电路的输出端、第二开关电路的控制端以及LED显示屏分别相连；所述太阳能板组件通过带有插头的第一导线与电源输入插座相连；所述照明负载通过带有插头的第二导线与电源输出插座相连。
2.如权利要求1所述的一种家用太阳能系统，其特征在于：所述电源输入插座和所述电源输出插座均为DC插座。
3.如权利要求1所述的一种家用太阳能系统，其特征在于：所述主控箱内还设有分别与单片机相连的温度传感器和散热风扇。
4.如权利要求1所述的一种家用太阳能系统，其特征在于：所述照明负载为LED灯，所述第二导线上设有控制LED灯工作的开关。
5.如权利要求1所述的一种家用太阳能系统，其特征在于：所述主控箱的侧壁上还设有电源开关；所述电源开关的两个连接端口串联在蓄电池的输出端和第二开关电路的输入端之间。
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