CN216721267U - 一种船舶太阳能供电应用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种船舶太阳能供电应用系统，涉及太阳能供电技术领域。该系统中，开关单元以及负极汇流装置设置在密封防护箱体内；太阳能光伏阵列与光伏控制器连接；光伏控制器与电池连接；从电池的正极引出的正极导线穿过一防水密封接头进入到密封防护箱体内，且分别与各电源开关的输入端连接；从电源开关的输出端引出的供电导线穿过一防水密封接头引出到密封防护箱体外，且与一用电设备连接；用电设备的负极导线穿过防水密封接头进入到密封防护箱体内，且与负极汇流装置的输入端连接；从负极汇流装置的输出端引出的负极导线穿过防水密封接头引出到密封防护箱体外，且与电池的负极连接。该船舶太阳能供电应用系统具有极高的用电安全性。

Description

一种船舶太阳能供电应用系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能供电技术领域，尤其涉及一种船舶太阳能供电应用系统。

背景技术

太阳能作为清洁能源正越来越受到人们的关注。船只是常用的水上交通工具，目前，已有用太阳能作为能源的船只。

然而，随着船只上用电设备的增多，用电设备的布线变得更加复杂，开关通常与用电设备就近设置，缺乏保护，同时，由于船只所处的水上环境湿度大，且日晒雨淋，极易导致电路事故的发生，安全性较差。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题是现有太阳能船只供电系统安全性差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提出一种船舶太阳能供电应用系统，所述船舶太阳能供电应用系统包括太阳能光伏阵列、光伏控制器、电池、开关单元、多个用电设备、负极汇流装置以及密封防护箱体，所述开关单元包括多个电源开关，所述密封防护箱体包括多个防水密封接头；所述开关单元以及所述负极汇流装置设置在所述密封防护箱体内；所述太阳能光伏阵列与所述光伏控制器连接；所述光伏控制器与所述电池连接；从所述电池的正极引出的正极导线穿过一所述防水密封接头进入到所述密封防护箱体内，且分别与各所述电源开关的输入端连接；从所述电源开关的输出端引出的供电导线穿过一所述防水密封接头引出到所述密封防护箱体外，且与一所述用电设备连接；所述用电设备的负极导线穿过所述防水密封接头进入到所述密封防护箱体内，且与所述负极汇流装置的输入端连接；从所述负极汇流装置的输出端引出的负极导线穿过所述防水密封接头引出到所述密封防护箱体外，且与所述电池的负极连接。

其进一步地技术方案为，所述太阳能光伏阵列包括多个太阳能光伏组，所述太阳能光伏组包括多个串联的太阳能光伏板。

其进一步地技术方案为，还包括光伏汇流器，所述光伏汇流器包括多个正极输入接口以及多个负极输入接口，多个所述太阳能光伏组的正极分别与所述光伏汇流器的多个正极输入接口连接，多个所述太阳能光伏组的负极分别与所述光伏汇流器的多个负极输入接口连接。

其进一步地技术方案为，所述光伏汇流器包括正极输出接口以及负极输出接口，所述正极输出接口与所述电池的正极连接，所述负极输出接口与所述电池的负极连接。

其进一步地技术方案为，所述密封防护箱体的防护等级大于或等于IP65。

其进一步地技术方案为，还包括电池箱以及控制器箱，所述电池设于所述电池箱内，所述电池箱的防护等级大于或等于IP65；所述控制器设于所述控制器箱内，所述控制器箱的防护等级大于或等于IP65。

其进一步地技术方案为，还包括熔断器，所述熔断器设于所述正极导线上。

其进一步地技术方案为，所述电源开关为48V断路器。

其进一步地技术方案为，所述用电设备包括船机、冰箱、水泵、航道灯、灯带以及泛光灯。

其进一步地技术方案为，所述负极汇流装置为汇流排。

与现有技术相比，本实用新型实施例所能达到的技术效果包括：

本实用新型实施例中，密封防护箱体中的所有走线均通过防水密封接头进行，基于防水密封接头良好的防水密封作用，可有效避免水汽进入到密封防护箱体内。进一步地，通过负极汇流装置能够有效减少布线的复杂度，减少了防水密封接头的使用，降低了水汽进入到密封防护箱体中的概率。更为关键的是，所有用电设备的电源开关集中设置在所述密封防护箱体内，能够实现电气设备的集中防护与管理，避免了电源开关随意设置带来的电气事故安全隐患，极大地提高了用电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的密封防护箱体打开箱门的正面示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的接线示意图；

图3为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的另一接线示意图；

图4为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的电池箱的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的控制器箱的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提出的一种船舶太阳能供电应用系统的控制器箱的另一结构示意图。

附图标记

太阳能光伏阵列10、光伏控制器20、电池30、开关单元40、用电设备50、负极汇流装置60、密封防护箱体70、光伏汇流器80、电池箱90、控制器箱100、熔断器110、电源开关41、防水密封接头71、太阳能光伏组11、太阳能光伏板111、电线91弹垫92、平垫93以及螺丝94。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

参见图1-6，本实用新型实施例提出一种船舶太阳能供电应用系统，所述船舶太阳能供电应用系统包括太阳能光伏阵列10、光伏控制器20、电池30、开关单元40、多个用电设备50、负极汇流装置60以及密封防护箱体70，所述开关单元40包括多个电源开关41，所述密封防护箱体70包括多个防水密封接头71。以上各部件的连接配合关系如下：

太阳能光伏阵列10是指吸收太阳能并转换为电能的装置。所述太阳能光伏阵列10与所述光伏控制器20连接，所述光伏控制器20与所述电池30连接。太阳能光伏阵列10将吸收到的太阳能转换为电能后输送到光伏控制器20中，以由光伏控制器20将太阳能储存到电池30中。电池30用于储存电能，可具体为锂电池。

在本实用新型实施例中，从所述电池30的正极引出的正极导线穿过一所述防水密封接头71进入到所述密封防护箱体70内，且分别与各所述电源开关41的输入端连接。防水密封接头71具有良好的防水密封作用，可有效避免水汽进入到密封防护箱体70内。

进一步地，从所述电源开关41的输出端引出的供电导线穿过一所述防水密封接头71引出到所述密封防护箱体70外，且与一所述用电设备50连接。

进一步地，所述用电设备50的负极导线穿过所述防水密封接头71进入到所述密封防护箱体70内，且与所述负极汇流装置60的输入端连接。

进一步地，从所述负极汇流装置60的输出端引出的负极导线穿过所述防水密封接头71引出到所述密封防护箱体70外，且与所述电池30的负极连接。通过将用电设备50的负极导线汇流到负极汇流装置60，能够极大的简化电池30负极回流的走线。

进一步地，所述开关单元40以及所述负极汇流装置60设置在所述密封防护箱体70内，使得开关单元40以及所述负极汇流装置60能够得到有效保护，提高了用电安全性。

本实用新型实施例中，密封防护箱体70中的所有走线均通过防水密封接头71进行，基于防水密封接头71良好的防水密封作用，可有效避免水汽进入到密封防护箱体70内。进一步地，通过负极汇流装置60能够有效减少布线的复杂度，减少了防水密封接头71的使用，降低了水汽进入到密封防护箱体70中的概率。更为关键的是，所有用电设备50的电源开关41集中设置在所述密封防护箱体70内，能够实现电气设备的集中防护与管理，避免了电源开关41随意设置带来的电气事故安全隐患，极大地提高了用电安全性。

在某些实施例，例如本实施例中，所述太阳能光伏阵列10包括多个太阳能光伏组11，所述太阳能光伏组11包括多个串联的太阳能光伏板111。多个太阳能光伏组11用于分别设于船只的不同地方，以提高太阳能的吸收效率，进而提高发电效率。

进一步地，所述船舶太阳能供电应用系统还包括光伏汇流器80，所述光伏汇流器80包括多个正极输入接口以及多个负极输入接口，多个所述太阳能光伏组11的正极分别与所述光伏汇流器80的多个正极输入接口连接，多个所述太阳能光伏组11的负极分别与所述光伏汇流器80的多个负极输入接口连接。

进一步地，所述光伏汇流器80包括正极输出接口以及负极输出接口，所述正极输出接口与所述电池30的正极连接，所述负极输出接口与所述电池30的负极连接。

所述光伏汇流器80用于将多个所述太阳能光伏组11的正极以及负极汇流，从而进一步减少走线的复杂度。通过光伏汇流器80的正极输出接口与所述电池30的正极连接，负极输出接口与所述电池30的负极连接，即可实现将太阳能光伏阵列10全部的电能输入到光伏控制器20中，极大地降低了走线的复杂度。

进一步地，所述船舶太阳能供电应用系统还包括电池箱90以及控制器箱100。

所述电池30设于所述电池箱90内，所述电池箱90的防护等级大于或等于IP65。通过将电池30设置在电池箱90内，且电池箱90的防护等级大于或等于IP65，能够有效避免电池30受到外界恶劣潮湿环境的影响，极大地提高了安全性。电池箱90上的电线91通过弹垫92、平垫93以及螺丝94固定。

所述控制器设于所述控制器箱100内，所述控制器箱100的防护等级大于或等于IP65。通过将控制器设置在控制器箱100内，且控制器箱100的防护等级大于或等于IP65，能够有效避免控制器受到外界恶劣潮湿环境的影响，极大地提高了安全性。

同时，所述密封防护箱体70的防护等级大于或等于IP65，能够有效避免密封防护箱体70内的器件受到外界恶劣潮湿环境的影响，极大地提高了安全性。

需要说明的是，IP65中的IP是Ingress Protection的缩写，IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级，比IP65高的有IP67以及IP68等。

可以理解地，密封防护箱体70、电池箱90以及控制器箱100均包括箱门。密封防护箱体70、电池箱90以及控制器箱100均通过紧固件固定在船体上，以避免受到船体晃动的影响。

进一步地，所述船舶太阳能供电应用系统还包括熔断器110，所述熔断器110设于所述正极导线上。熔断器110(fuse)是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器110能够起到过流保护作用。

进一步地，所述用电设备50包括船机、冰箱、水泵、航道灯、灯带以及泛光灯。所述电源开关41为48V断路器。

船机即船的动力装置，冰箱、水泵、航道灯、灯带以及泛光灯为船只上的常用设备。

本实用新型实施例中，为了确保用电安全，船机、冰箱、水泵、航道灯、灯带以及泛光灯等用电设备50的电压均为48V。因此，其对应的电源开关41为48V断路器。

进一步地，所述负极汇流装置60为汇流排。汇流排能够起到良好的汇流作用，从而有效减少船舶太阳能供电应用系统布线的复杂度，提高安全性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，包括太阳能光伏阵列、光伏控制器、电池、开关单元、多个用电设备、负极汇流装置以及密封防护箱体，所述开关单元包括多个电源开关，所述密封防护箱体包括多个防水密封接头；所述开关单元以及所述负极汇流装置设置在所述密封防护箱体内；所述太阳能光伏阵列与所述光伏控制器连接；所述光伏控制器与所述电池连接；从所述电池的正极引出的正极导线穿过一所述防水密封接头进入到所述密封防护箱体内，且分别与各所述电源开关的输入端连接；从所述电源开关的输出端引出的供电导线穿过一所述防水密封接头引出到所述密封防护箱体外，且与一所述用电设备连接；所述用电设备的负极导线穿过所述防水密封接头进入到所述密封防护箱体内，且与所述负极汇流装置的输入端连接；从所述负极汇流装置的输出端引出的负极导线穿过所述防水密封接头引出到所述密封防护箱体外，且与所述电池的负极连接。

2.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述太阳能光伏阵列包括多个太阳能光伏组，所述太阳能光伏组包括多个串联的太阳能光伏板。

3.根据权利要求2所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，还包括光伏汇流器，所述光伏汇流器包括多个正极输入接口以及多个负极输入接口，多个所述太阳能光伏组的正极分别与所述光伏汇流器的多个正极输入接口连接，多个所述太阳能光伏组的负极分别与所述光伏汇流器的多个负极输入接口连接。

4.根据权利要求3所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述光伏汇流器包括正极输出接口以及负极输出接口，所述正极输出接口与所述电池的正极连接，所述负极输出接口与所述电池的负极连接。

5.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述密封防护箱体的防护等级大于或等于IP65。

6.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，还包括电池箱以及控制器箱，所述电池设于所述电池箱内，所述电池箱的防护等级大于或等于IP65；所述控制器设于所述控制器箱内，所述控制器箱的防护等级大于或等于IP65。

7.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，还包括熔断器，所述熔断器设于所述正极导线上。

8.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述电源开关为48V断路器。

9.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述用电设备包括船机、冰箱、水泵、航道灯、灯带以及泛光灯。

10.根据权利要求1所述的船舶太阳能供电应用系统，其特征在于，所述负极汇流装置为汇流排。

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