CN210350841U - 一种太阳能设备及太阳能百叶窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能设备，该太阳能设备包括光伏组件、储能组件和控制组件，控制组件主控模块和若干个驱动模块；储能组件具有充电端和放电端，储能组件的充电端与光伏组件电性连接；主控模块具有主控供电端和主控控制端，主控供电端与储能组件充电端电性连接；若干个驱动模块中的任一驱动模块包括电压控制器和继电控制电路；电压控制器输入端与放电端连接，电压控制器输出端基于继电控制电路对外输出；继电控制电路的受控端与主控控制端连接。该太阳能设备可脱离市电使用并能较为便利的应用至各种产品上，具有良好的实用性。另外，本实用新型还公开了一种太阳能百叶窗。

Description

一种太阳能设备及太阳能百叶窗

技术领域

本实用新型涉及到光伏发电领域，具体涉及到一种太阳能设备及太阳能百叶窗。

背景技术

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，光伏发电装置主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，太阳能电池经过串联后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。

具有光伏发电功能的产品可以不受电网布网的地理限制，在一些特殊地区以及一些特殊场合具有良好的实践意义，但目前市场上的光伏设备通常用于并网发电，整合有光伏发电功能的功能性产品较少。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太阳能设备及太阳能百叶窗，该太阳能设备通过驱动模块的设置，将储能组件输出电压转换至所需电压并通过主控模块对驱动模块进行输出控制，使该太阳能设备可脱离市电使用并能较为便利的应用至各种产品上，具有良好的实用性。

相应的，本实用新型提供了一种太阳能设备，所述太阳能设备包括光伏组件、储能组件和控制组件，所述控制组件包括主控模块和若干个驱动模块；

所述储能组件具有充电端和放电端，所述储能组件的充电端与所述光伏组件电性连接；

所述主控模块具有主控供电端和主控控制端，所述主控供电端与所述储能组件充电端电性连接；

所述若干个驱动模块中的任一驱动模块包括电压控制器和继电控制电路；所述电压控制器输入端与所述放电端连接，所述电压控制器输出端基于所述继电控制电路对外输出；

所述继电控制电路的受控端与所述主控控制端连接。

可选的实施方式，所述太阳能设备还包括无线信号接收天线，所述主控模块还具有控制信号接收端；

所述无线信号接收天线与所述控制信号接收端电性连接。

可选的实施方式，所述太阳能设备还包括温度传感器，所述主控模块还具有温度信号接收端；

所述温度传感器与所述温度信号接收端电性连接。

可选的实施方式，所述太阳能设备还包括驱动电机，所述若干个驱动模块中包括电机主控模块；

所述电机主控模块具有一个电机驱动端，所述驱动电机与电机驱动端电性连接。

可选的实施方式，所述太阳能设备还包括照明设备，所述若干个驱动模块中包括照明主控模块；

所述照明主控模块包括一个照明驱动端，所述照明设备与所述照明驱动端电性连接。

可选的实施方式，所述太阳能设备还包括太阳能最大功率跟踪控制器，所述储能组件的充电端基于所述太阳能最大功率跟踪控制器与所述光伏组件电性连接。

可选的实施方式，所述主控模块还具有主控通信端，所述太阳能最大功率跟踪控制器具有跟踪通信端；

所述跟踪通信端与所述主控通信端电器连接。

所述光伏组件为晶硅光伏组件或薄膜光伏组件。

可选的呢，本实用新型提供了一种太阳能百叶窗，所述太阳能百叶窗包括以上任一项所述的太阳能设备。

本实用新型提供了一种太阳能设备及太阳能百叶窗，该太阳能设备通过太阳能最大功率跟踪控制器为储能组件进行充电，充电效率高；通过主控模块和太阳能最大功率跟踪控制器的通信配合，实现对储能组件的充放电监控，安全性能较好；利用储能组件对太阳能设备内部的主控模块、电机主控模块和照明主控模块进行供电，太阳能设备可脱离市电使用，具有更广泛的地区适应性；电机主控模块和照明主控模块的设置，使太阳能设备具有电机驱动功能和照明驱动功能，可更好的应用于实际产品中，而不仅限于并网放电，具有更好的适用性。基于该太阳能设备的太阳能百叶窗，具有适用性广泛等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本实用新型实施例的太阳能设备结构示意图。

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部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种太阳能设备，所述太阳能设备包括光伏组件、储能组件和控制组件，所述控制组件包括主控模块和若干个驱动模块；

基本的，所述储能组件具有充电端和放电端，所述储能组件的充电端与所述光伏组件电性连接；所述主控模块具有主控供电端和主控控制端，所述主控供电端与所述储能组件充电端电性连接；所述若干个驱动模块中的任一驱动模块包括电压控制器和继电控制电路；所述电压控制器输入端与所述放电端连接，所述电压控制器输出端基于所述继电控制电路对外输出；所述继电控制电路的受控端与所述主控控制端连接。

其中，光伏组件将太阳能转换为电能，用于储能组件进行充电；储能组件用于为主控模块和若干个驱动模块进行供电；若干个驱动模块将储能组件的输出电压转换为预设值后，通过主控模块的控制，分别用于驱动相同或不同的外部设备。

图1示出了本实用新型实施例的太阳能设备结构示意图。可选的，外部设备可包括驱动电机和照明设备，本实用新型实施例以驱动电机和照明设备为例进行说明。

所述太阳能设备包括光伏组件、太阳能最大功率跟踪控制器、储能组件、主控模块、电机主控模块、照明主控模块、温度传感器、无线信号接收天线、驱动电机和照明设备。

为了陈述清晰，以下先对每一部件的基本结构及端口结构进行说明，其中，在附图中，虚线表示数据传输，实现表示电力传输。

太阳能最大功率跟踪控制器具有三个端口，分别为功率输入端1、跟踪通信端2和功率输出端3。

储能组件具有四个端口，分别为充电端4、电机放电端5、主控放电端6和照明放电端7；需要说明的是，储能组件通常只具有一个放电电压，电压的转换需要在储能组件外部进行，因此，电机放电端5、主控放电端6和照明放电端7本质上均为储能组件的放电端。

主控模块具有六个端口，分别为主控通信端8、主控供电端9、主控电机控制端10、主控照明控制端11、温度信号接收端12和控制信号接收端13。

电机主控模块具有一个用于对外驱动电机的电机驱动端19，其中，本实用新型实施例的电机主控模块包括电机电压控制器和电机继电控制电路，其中，电机电压控制器具有电机电压输入端14和电机电压输出端15，电机继电控制电路具有电机控制输入端16、电机控制输出端17和电机受控端18。

照明主控模块具有一个用于对外驱动照明设备的照明驱动端25，其中，本实用新型实施例的照明主控模块包括照明电压控制器和照明继电控制电路，其中，照明电压控制器具有照明电压输入端20和照明电压输出端21，照明继电控制电路具有照明控制输入端22、照明控制输出端24和照明受控端23。

此外，光伏组件的电输出接口、温度传感器的信号输出接口、无线信号接收天线的信号输出接口、驱动电机的通电接口和照明设备的通电接口连接方式通常为单端连接，其中的连接原理较为简单，可参考现有技术进行理解，本实用新型实施例不另外对该部分接口进行说明。

具体的，太阳能最大功率跟踪控制器的功率输入端1用于供光伏组件的电输出接口连接，光伏组件将光能转换为电能后输入至太阳能最大功率跟踪控制器中；太阳能最大功率跟踪控制器的功率输出端3与储能组件的充电端4电性连接，为储能组件进行充电。

其中，太阳能最大功率跟踪控制器的跟踪通信端2与主控模块的主控通信端8电性连接，以实现太阳能最大功率跟踪控制器与主控模块之间的通信。

目前市场上有两种较为常见的太阳能最大功率跟踪控制器。

第一种太阳能最大功率跟踪控制器太阳能最大功率跟踪控制器自身参数的调节需要依靠主控模块进行。针对于该类太阳能最大功率跟踪控制器，一方面，太阳能最大功率跟踪控制器将获取到的有关功率输入端1的电信息(电压信息和/或电流信息)反馈至主控模块，供主控模块进行处理；然后主控模块通过设定的程序，发送控制信号对太阳能最大功率跟踪控制器进行参数调节，使太阳能最大功率跟踪控制器的功率输出端3始终保持最大功率输出，以加快储能组件的充电效果，提高能量利用率。

第二种太阳能最大功率跟踪控制器的集成度大于第一种太阳能最大功率跟踪控制器，有关自身参数的调节完全在太阳能最大功率跟踪控制器内部进行，主控模块不参与调节。

具体实施中，可选用以上所述的其中一种太阳能最大功率跟踪控制器，并在其基础功能上，实现更多种类的数据交互。

例如，针对本实用新型实施例所提供的太阳能设备可知，太阳能最大功率跟踪控制器可获取自身的电压/电流输出信息(即储能组件的电压/电流输入信息)，而主控模块可获取自身的电压/电流输入信息(即储能组件的电压/电流输出信息)，因此，主控模块可基于与太阳能最大功率跟踪控制器的通信，获取储能组件的电压/电流输入信息以及储能组件的电压/电流输出信息，一方面，主控模块可根据这些信息对储能组件的充放电进行监控，获取储能组件的实时状态，可根据储能组件的实时状态对电机主控模块和照明主控模块进行通断控制，避免储能组件放电异常导致外部设备损坏，另一方面，主控模块可将这些信息发送至太阳能最大功率跟踪控制器，或直接控制太阳能最大功率跟踪控制器，使太阳能最大功率跟踪控制器可相应调节适当的参数，提高太阳能最大功率跟踪控制器的工作效率。

由于主控模块需要通电才能正常运行，在本实用新型实施例中，主控模块依靠储能组件进行供电，其中，主控模块的主控供电端9与储能组件的主控放电端6电性连接。与传统的太阳能设备相比，主控模块利用储能组件进行供电，不依靠外部供电，使整个太阳能设备可脱离市电运行，以节省电网布网成本，具有良好的实用性。

需要说明的是，针对于第一种太阳能最大功率跟踪控制器，太阳能最大功率跟踪控制器与主控模块之间通信的目的包括实时调节太阳能最大功率跟踪控制器的电转换参数；太阳能最大功率跟踪控制器在离线状态下(即太阳能最大功率跟踪控制器与主控模块不发生通信)，依然会具有电接收和电输出功能，因此，储能组件在初始电余量不足以驱动主控模块的条件下，太阳能最大功率跟踪控制器依然可以为储能组件进行充电。

此外，储能组件的输出电压为5V或12V直流电，因此，储能组件可直接为主控模块进行供电。

此外，主控模块的主控电机控制端10与电机继电控制电路的电机受控端18电性连接，用于控制电机继电控制电路的通断；主控照明控制端11与照明继电控制电路的照明受控端23电性连接，用于控制照明继电控制电路的通断。

此外，温度传感器与温度信号接收端12电性连接，用于为主控模块提供环境温度信息或具体某一零部件的温度。可选的，温度传感器可设置在储能组件表面，用于获取储能组件的表面温度，检测储能组件的表面温度，防止储能组件过热，出现安全隐患。

此外，主控模块的控制信号接收端13用于供外部的信号传输设备电性连接，可选的，可以为有线控制信号输入或无线控制信号输入。在本实用新型实施例中，无线信号接收天线与所述控制信号接收端13连接，用于无线控制信号输入，实现光伏设备的无线控制功能。

由于储能组件的输出电压恒定，为了实现对外部电机设备的驱动，需要对储能组件的输出电压进行处理后进行输出。此处所述的输出电压处理包括电压值处理以及直流/交流转换，具体所采用的输出电压处理结构需要根据外部设备的需求进行设定。

具体的，本实用新型实施例的电机电压控制器的电机电压输入端14与储能组件的电机放电端5电性连接，电机电压控制器将储能组件的电机放电端5输出电进行处理后(根据电机类型的不同可以为升压处理和/或直流电转交流电处理)，通过电机电压输出端15与电机继电控制电路的电机控制输入端16的电性连接，将电力输出至电机继电控制电路；电机继电控制电路的电机控制输出端17与电机驱动端19电性连接，电机驱动端19与驱动电机进行电性连接；电机继电控制电路的电机受控端18与主控模块的主控电机控制端10电性连接，电机继电控制电路的通断受主控模块进行控制。

可选的，电机继电控制电路包括正转继电控制电路和反转继电控制电路，正转继电控制电路和反转继电控制电路的输入端分别与电机电压输出端15电性连接，正转继电控制电路和反转继电控制电路的输出端分别与电机驱动端19电性连接；正转继电控制电路和反转继电控制电路的控制端分别与主控电机控制端10电性连接。

正转继电控制电路和反转继电控制电路由中控模块进行通断控制，由于正转继电控制电路和反转继电控制电路不能同时启动(通路)，可选的，可基于一单刀双掷继电开关同时对正转继电控制电路和反转继电控制电路进行通断控制。

由于储能组件的输出电压恒定，为了实现对照明设备的驱动，需要对储能组件的输出电压进行处理后进行输出。具体的，本实用新型实施例的照明电压控制器的照明电压输入端20与储能组件的照明放电端7电性连接，照明电压输出端21与照明继电控制电路的照明控制输入端22电性连接，照明继电控制电路的照明控制输出端24与照明驱动端25电性连接。照明电压控制器将储能组件的输出电压进行变换后，由照明继电控制电路控制，对照明驱动端25进行供电，供照明设备进行电性连接。

本实用新型实施例提供的太阳能设备，通过太阳能最大功率跟踪控制器为储能组件进行充电，充电效率高；利用储能组件对太阳能设备内部的主控模块、电机主控模块和照明主控模块进行供电，太阳能设备可脱离市电使用，具有更广泛的地区适应性；电机主控模块和照明主控模块的设置，使太阳能设备具有电机驱动功能和照明驱动功能，可更好的应用于实际产品中，而不仅限于并网放电，具有更好的适用性。

相应的，本实用新型还提供了一种太阳能百叶窗，所述太阳能百叶窗包括以上任一项所述的太阳能设备。

可选的，光伏组件可设置在叶片正面上，以充分利用太阳光线；驱动电机可驱动太阳能百叶窗上叶片的翻转；照明设备可设置在叶片背面上，使太阳能百叶窗在关闭时具有一定的亮度，避免环境过于昏暗。

本实用新型实施例提供了一种太阳能设备及太阳能百叶窗，该太阳能设备通过太阳能最大功率跟踪控制器为储能组件进行充电，充电效率高；通过主控模块和太阳能最大功率跟踪控制器的通信配合，实现对储能组件的充放电监控，安全性能较好；利用储能组件对太阳能设备内部的主控模块、电机主控模块和照明主控模块进行供电，太阳能设备可脱离市电使用，具有更广泛的地区适应性；电机主控模块和照明主控模块的设置，使太阳能设备具有电机驱动功能和照明驱动功能，可更好的应用于实际产品中，而不仅限于并网放电，具有更好的适用性。基于该太阳能设备的太阳能百叶窗，具有适用性广泛等特点。

以上对本实用新型实施例所提供的一种太阳能设备及太阳能百叶窗，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备包括光伏组件、储能组件和控制组件，所述控制组件包括主控模块和若干个驱动模块；

所述储能组件具有充电端和放电端，所述储能组件的充电端与所述光伏组件电性连接；

所述主控模块具有主控供电端和主控控制端，所述主控供电端与所述储能组件充电端电性连接；

所述若干个驱动模块中的任一驱动模块包括电压控制器和继电控制电路；所述电压控制器输入端与所述放电端连接，所述电压控制器输出端基于所述继电控制电路对外输出；

所述继电控制电路的受控端与所述主控控制端连接。

2.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备还包括无线信号接收天线，所述主控模块还具有控制信号接收端；

所述无线信号接收天线与所述控制信号接收端电性连接。

3.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备还包括温度传感器，所述主控模块还具有温度信号接收端；

所述温度传感器与所述温度信号接收端电性连接。

4.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备还包括驱动电机，所述若干个驱动模块中包括电机主控模块；

所述电机主控模块具有一个电机驱动端，所述驱动电机与电机驱动端电性连接。

5.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备还包括照明设备，所述若干个驱动模块中包括照明主控模块；

所述照明主控模块包括一个照明驱动端，所述照明设备与所述照明驱动端电性连接。

6.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述太阳能设备还包括太阳能最大功率跟踪控制器，所述储能组件的充电端基于所述太阳能最大功率跟踪控制器与所述光伏组件电性连接。

7.如权利要求6所述的太阳能设备，其特征在于，所述主控模块还具有主控通信端，所述太阳能最大功率跟踪控制器具有跟踪通信端；

所述跟踪通信端与所述主控通信端电器连接。

8.如权利要求1所述的太阳能设备，其特征在于，所述光伏组件为晶硅光伏组件或薄膜光伏组件。

9.一种太阳能百叶窗，其特征在于，所述太阳能百叶窗包括权利要求1至8任一项所述的太阳能设备。

Images