CN213521400U - 野外双电池供电的太阳能电源设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开野外双电池供电的太阳能电源设备，其包括电源组件和服务器端，电源组件与服务器端通信连接，服务器端分别连接PC终端和手机终端，服务器端接收并解析电源组件的数据，PC终端和手机终端远程控制电源组件；电源组件包括太阳能板、微处理器以及与微处理器连接并控制的充放电路、负载供电切换电路和通信定位电路，充放电路连接锂电池和蓄电池，充放电路为两个电池之间的充电切换控制、太阳能最大功率点跟踪MPPT、充放电切换控制；充放电路连接负载供电切换电路，负载供电切换电路分别连接通信定位电路和负载；负载供电切换电路用于供电切换；通信定位电路输出定位信息。本实用新型适用于野外供电应用场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电设备技术领域，尤其涉及野外双电池供电的太阳能电源设备。
背景技术
现有野外采集数据设备的电源系统一般为太阳能板+蓄电池（一种类型），该电源设备存在如下缺陷：1、铅酸电池寿命较短，经常出现突发性损坏，且没有备用电池，容易造成偶发性数据丢失；2、当出现数据丢失时，无法识别故障原因，造成维护成本增加；3、无法实时监控电池的使用寿命和老化程度，不利于电池维护，且容易造成数据丢失；4、现有太阳能+电池供电的野外站点，没有自动获取位置信息，需通过人工利用额外辅助设备获取定位信息，并手工输入平台，当站点迁移时，容易忘记位置信息更新，造成位置信息不正确。
发明内容
本实用新型的目的在于提供野外双电池供电的太阳能电源设备。
本实用新型采用的技术方案是：
野外双电池供电的太阳能电源设备，其包括电源组件和服务器端，电源组件与服务器端通信连接，服务器端分别连接PC终端和手机终端，服务器端接收并解析电源组件的数据，PC终端和手机终端远程控制电源组件；电源组件包括太阳能板、微处理器以及与微处理器连接并控制的充放电路、负载供电切换电路和通信定位电路，太阳能板通过充放电路连接锂电池和蓄电池，充放电路为两个电池之间的充电切换控制、太阳能最大功率点跟踪MPPT、充电和放电切换控制；充放电路连接负载供电切换电路，负载供电切换电路分别连接通信定位电路和负载；负载供电切换电路用于对太阳能、锂电池、蓄电池之间供电切换，并给负载供电；通信定位电路输出定位信息，采用主流的4G/5G模块,或北斗、天通等卫星通信模块，用于相关数据传输。
具体的，微处理器用于对参数采集处理、双电池充电切换控制、负载供电切换、电池容量和健康度计算、设定报警门限输出，同时用于通信模块之间的通信。
进一步地，电源组件通过4G/5G或者卫星通信与服务器端连接。
进一步地，充放电路还连接有低功耗电源电路和参数采集电路；低功耗电源电路采用低电流高效率的开关电源，并给微处理器、通信定位电路、参数采集电路提供供电电源。
进一步地，太阳能板采用功率2W~150W，且输出直流电压为+8V~+36V的太阳能板。
进一步地，锂电池由2节或2节以上锂电池串联而成，锂电池包括三元锂电池和磷酸铁锂电池，且均外接均衡、短路、过流过压电路。
进一步地，蓄电池采用3节或3节以上串联电池。
进一步地，通信定位电路输出定位信息，通信定位电路采用主流的4G/5G模块或北斗、天通等卫星通信模块。
进一步地，服务器通过指定IP地址，接收并解析电源组件的数据，并以表格形式存储在数据库中。
进一步地，PC终端和手机终端通过Web端和手机app通过服务器端数据库获取相应数据及显示，并远程控制电源组件。
Web端和手机app采用自定义协议通过服务器端数据库获取相应数据及显示，同时操作相关界面功能，可以远程控制电源系统设备，Web端和手机app具有如下特点：
1）主界面地图上可以显示所有的站点，点击地图上的站点，可以显示该站点电源系统的最新状态信息（太阳能、负载、电池状态是否正常），同时站点出现故障或告警信息时，该站点图标会一直亮红闪烁；
2）主界面的左边为所在地区站点显示，主要功能有权限设置、站点编辑、历史数据查询及导出、告警信息查询及导出，以及远程参数设置及修改（心跳包发送频度、发送数据频度、充电切换等）；
3）主界面下方，主要提示收到站点最新的信息，点击可以查看该条信息的内容；
4）Web端和手机app展示，权限按省级、市级、县级划分，省级权限可以看到全省所有站点的数据，市级只能看到所在管辖内站点的数据，县级只能看到所在管辖内站点的数据如图4所示。
本实用新型采用以上技术方案，具有如下优点：1、采用锂电池寿命长，一般是铅酸电池的2~3倍，采用双电池供电（大容量铅酸电池和小容量锂电池），通过双电池控制使用，可提高蓄电池的使用寿命，降低了维护成本；2、一旦铅酸电池或太阳能板出现故障时，锂电池作为备份电源进行供电，不会造成数据丢失，提高了数据到报率和经济效益，且保障设备维护争取时间；3、提前预知电源系统设备状况、电池使用寿命及老化程度，提高信息化数据分析和保障，便于及时维护或更换设备，防止因电源系统设备故障原因而造成数据丢失；4、设备集成了定位功能，平台可自动获取该站点的位置，避免因站点迁移，而造成站点位置信息不更新。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
图1为本实用新型野外双电池供电的太阳能电源设备的系统结构示意图；
图2为本实用新型野外双电池供电的太阳能电源设备的电源组件结构示意图；
图3为本实用新型野外双电池供电的太阳能电源设备的WEB端和手机APP主界面示意图；
图4为本实用新型的Web端和手机app的权限划分示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1或2所示，本实用新型公开了野外双电池供电的太阳能电源设备，其包括电源组件和服务器端，电源组件与服务器端通信连接，服务器端分别连接PC终端和手机终端，服务器端接收并解析电源组件的数据，PC终端和手机终端远程控制电源组件；电源组件包括太阳能板、微处理器以及与微处理器连接并控制的充放电路、负载供电切换电路和通信定位电路，太阳能板通过充放电路连接锂电池和蓄电池，充放电路为两个电池之间的充电切换控制、太阳能最大功率点跟踪MPPT、充电和放电切换控制；充放电路连接负载供电切换电路，负载供电切换电路分别连接通信定位电路和负载；负载供电切换电路用于对太阳能、锂电池、蓄电池之间供电切换，并给负载供电；通信定位电路输出定位信息。
进一步地，电源组件通过4G/5G或者卫星通信与服务器端连接。
进一步地，充放电路还连接有低功耗电源电路和参数采集电路；低功耗电源电路采用低电流高效率的开关电源，并给微处理器、通信定位电路、参数采集电路提供供电电源。参数采集电路包括负载参数、太阳能参数、电池参数、健康度参数、温度电路。
进一步地，太阳能板采用功率2W~150W，且输出直流电压为+8V~+36V的太阳能板。
进一步地，锂电池由2节或2节以上锂电池串联而成，锂电池包括三元锂电池和磷酸铁锂电池，且均外接均衡、短路、过流过压电路。
进一步地，蓄电池采用3节或3节以上串联电池。
进一步地，通信定位电路输出定位信息，通信定位电路采用主流的4G/5G模块或北斗、天通等卫星通信模块。
进一步地，服务器通过指定IP地址，接收并解析电源组件的数据，并以表格形式存储在数据库中。
进一步地，PC终端和手机终端通过Web端和手机app通过服务器端数据库获取相应数据及显示，并远程控制电源组件。
Web端和手机app采用自定义协议通过服务器端数据库获取相应数据及显示，同时操作相关界面功能，可以远程控制电源系统设备，主界面如图3所示,Web端和手机app具有如下特点：
1）主界面地图上可以显示所有的站点，点击地图上的站点，可以显示该站点电源系统的最新状态信息（太阳能、负载、电池状态是否正常），同时站点出现故障或告警信息时，该站点图标会一直亮红闪烁；
2）主界面的左边为所在地区站点显示，主要功能有权限设置、站点编辑、历史数据查询及导出、告警信息查询及导出，以及远程参数设置及修改（心跳包发送频度、发送数据频度、充电切换等）；
3）主界面下方，主要提示收到站点最新的信息，点击可以查看该条信息的内容；
4）Web端和手机app展示，权限按省级、市级、县级划分，省级权限可以看到全省所有站点的数据，市级只能看到所在管辖内站点的数据，县级只能看到所在管辖内站点的数据如图4所示。
本实用新型采用以上技术方案，具有如下优点：1、采用锂电池寿命长，一般是铅酸电池的2~3倍，采用双电池供电（大容量铅酸电池和小容量锂电池），通过双电池控制使用，可提高蓄电池的使用寿命，降低了维护成本；2、一旦铅酸电池或太阳能板出现故障时，锂电池作为备份电源进行供电，不会造成数据丢失，提高了数据到报率和经济效益，且保障设备维护争取时间；3、提前预知电源系统设备状况、电池使用寿命及老化程度，提高信息化数据分析和保障，便于及时维护或更换设备，防止因电源系统设备故障原因而造成数据丢失；4、设备集成了定位功能，平台可自动获取该站点的位置，避免因站点迁移，而造成站点位置信息不更新。
显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
Claims (9)
1.野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：其包括电源组件和服务器端，电源组件与服务器端通信连接，服务器端分别连接PC终端和手机终端，服务器端接收并解析电源组件的数据，PC终端和手机终端远程控制电源组件；电源组件包括太阳能板、微处理器以及与微处理器连接并控制的充放电路、负载供电切换电路和通信定位电路，太阳能板通过充放电路连接锂电池和蓄电池，充放电路为两个电池之间的充电切换控制、太阳能最大功率点跟踪MPPT、充电和放电切换控制；充放电路连接负载供电切换电路，负载供电切换电路分别连接通信定位电路和负载；负载供电切换电路用于对太阳能、锂电池、蓄电池之间供电切换，并给负载供电；通信定位电路输出定位信息。
2.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：充放电路还连接有低功耗电源电路和参数采集电路；低功耗电源电路采用低电流高效率的开关电源，并给微处理器、通信定位电路、参数采集电路提供供电电源。
3.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：太阳能板采用功率2W~120W，且输出直流电压为+8V~+36V的太阳能板。
4.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：锂电池由2节或2节以上锂电池串联而成，锂电池包括三元锂电池和磷酸铁锂电池，且均外接均衡、短路、过流过压电路。
5.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：蓄电池采用3节或3节以上串联电池。
6.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：通信定位电路采用主流的4G/5G模块或卫星通信模块。
7.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：服务器端通过指定IP地址接收并解析电源组件的数据，并以表格形式存储在数据库中。
8.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：PC终端和手机终端通过Web端和手机app通过服务器端数据库获取相应数据及显示，并远程控制电源组件。
9.根据权利要求1所述的野外双电池供电的太阳能电源设备，其特征在于：电源组件通过4G/5G或者卫星通信与服务器端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022716679.8U CN213521400U (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 野外双电池供电的太阳能电源设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022716679.8U CN213521400U (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 野外双电池供电的太阳能电源设备 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN213521400U true CN213521400U (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=76424882
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022716679.8U Active CN213521400U (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 野外双电池供电的太阳能电源设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213521400U (zh) |
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2020
- 2020-11-20 CN CN202022716679.8U patent/CN213521400U/zh active Active
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