專利名稱：家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型的家庭供電應(yīng)用系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電
能，應(yīng)用于家庭供電的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，普通民眾和政府部門越來(lái)越重視環(huán)保問(wèn)題，太陽(yáng)能作為 一種清潔環(huán)保無(wú)污染的能源，利用范圍越來(lái)越廣闊，目前家庭應(yīng)用太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)很普 及，但還沒(méi)有利用太陽(yáng)能為整個(gè)家庭供電。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化的電能儲(chǔ)備， 并為家庭供電的家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)；本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案 實(shí)現(xiàn)的家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于包括太陽(yáng)能電池陣列，充電控制單 元、蓄能電池組、直流輸出電壓盤、電加熱器、直流到交流的逆變單元，太陽(yáng)能電池陣列設(shè)置 在室外，太陽(yáng)能電池陣列與通過(guò)室內(nèi)的充電控制單元與蓄能電池組連接，充電控制單元的 輸出端分別與直流輸出電壓盤、電加熱器、直流到交流逆變單元連接。 充電控制單元包括輸入控制模塊、MCU模塊、輸出控制模塊、DC/DC模塊，太陽(yáng)能電
池陣列、蓄能電池組分別與輸入控制模塊的輸入端連接，輸入控制模塊的輸出端與MCU模
塊連接，MCU模塊通過(guò)輸出控制模塊與DC/DC模塊連接，太陽(yáng)能電池陣列與DC/DC模塊連接，
DC/DC模塊輸出端分別與蓄能電池組的正負(fù)極、電加熱器、直流到交流逆變單元、直流輸出
電壓盤連接，光感應(yīng)器、控制面板分別與充電控制單元的輸入控制模塊連接。 本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)太陽(yáng)能電池陣列吸收太
陽(yáng)能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能貯存于高荷電保持蓄能電池組中，并通過(guò)直流輸出電壓盤配以
萬(wàn)用輸出插座為家庭直流用電器供電，通過(guò)直流到交流逆變單元配以家用輸出插座為家庭
交流用電器供電。擴(kuò)展了家庭用電的來(lái)源，充分利用太陽(yáng)能的清潔、高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)來(lái)減
少家庭用電對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電方式的依賴，可有效地減少傳統(tǒng)發(fā)電方式在家庭用電的比例，減少
傳統(tǒng)發(fā)電方式對(duì)環(huán)境帶來(lái)的破壞。

圖1是家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)的充電控制單元框圖。
圖3是家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)工作流程圖； 圖4是家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)充電管理流程圖； 圖5是家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)放電管理流程圖。
具體實(shí)施方式
家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池陣列1、充電控制單元2、蓄能 電池組3、直流輸出電壓盤4、電加熱器5、直流到交流的逆變單元6，太陽(yáng)能電池陣列1為輸 出電壓為60V，輸出電流為24A的太陽(yáng)能電池板，將其安裝在室外，平均光照10小時(shí)/天， 太陽(yáng)能電池陣列1通過(guò)室內(nèi)的充電控制單元2與蓄能電池組3連接，蓄能電池組設(shè)計(jì)為 48V/220Ah，以保證用電安全，該蓄能電池組在25°CT 365天荷電保持能力> 80%，可根據(jù) 需要選用滿足此要求的鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、磷酸鐵 鋰電池。充電控制單元2包括輸入控制模塊7、MCU模塊8、輸出控制模塊9、DC/DC模塊10， 太陽(yáng)能電池陣列1、蓄能電池組3分別與輸入控制模塊7的輸入端連接，輸入控制模塊7的 輸出端與MCU模塊8連接，MCU模塊8通過(guò)輸出控制模塊9與DC/DC模塊10連接，太陽(yáng)能 電池陣列1與DC/DC模塊10連接，DC/DC模塊10輸出端分別與蓄能電池組3的正負(fù)極、電 加熱器5、直流到交流逆變單元6連接，電池組直流到交流逆變單元將蓄能電池組中的直流 電轉(zhuǎn)換為110V/220V家庭用交流電，經(jīng)家用輸出插座向用電器供電，太陽(yáng)能電池陣列l(wèi)通過(guò) DC/DC模塊10與直流輸出電壓盤4連接，直流輸出電壓盤將電池組輸出電壓轉(zhuǎn)換為1. 2V、 2. 4V、3. 6V、4. 8V、6. 0V、 12V、24V、36V、48V共9檔電壓，經(jīng)萬(wàn)用輸出插座為直流用電器供電， 光感應(yīng)器11、控制面板12分別與充電控制單元的輸入控制模塊7連接。 對(duì)充電控制單元的MCU模塊輸入相應(yīng)程序指令能夠完成對(duì)太陽(yáng)能電池陣列和蓄 能電池組的狀態(tài)監(jiān)控、充電管理、放電管理，并控制電加熱器、直流輸出電壓盤和直流到交 流逆變單元的供電工作，使整個(gè)家庭供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 本系統(tǒng)工作流程圖如圖3所示，首先通過(guò)光感應(yīng)器輸入數(shù)值判斷太陽(yáng)光強(qiáng)度是否 可以充電，并給交流和直流供電，如果太陽(yáng)光強(qiáng)度滿足充電條件，則進(jìn)一步判斷蓄電池組的 狀態(tài)，是否需要充電，如果蓄電池不需要充電，則判斷是否有直流或交流用電器需要供電， 并通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度的檢測(cè)判斷是否需要啟動(dòng)電加熱器。 本系統(tǒng)充電管理流程如圖4所示，首先通過(guò)光感應(yīng)器輸入，判斷太陽(yáng)光強(qiáng)度是否 滿足充電條件，并計(jì)算充電電流的大小，如果是，則開始對(duì)蓄能電池組充電，通過(guò)正常充電 檢測(cè)條件，直到充電結(jié)束。 本系統(tǒng)放電管理流程如圖5所示，首選光感應(yīng)器輸入太陽(yáng)光強(qiáng)度是否可以充電， 計(jì)算太陽(yáng)能電池陣列可提供的功率，然后檢測(cè)蓄能電池組的SOC值，計(jì)算蓄能電池組能夠 提供的功率，根據(jù)用電器的功率需求分配太陽(yáng)能電池陣列和蓄能電池組的輸出功率，其中 優(yōu)先使用太陽(yáng)能電池陣列，再次檢測(cè)蓄能電池組的SOC值，如果SOC = 0% ，停止蓄能電池組 的供電工作。 本系統(tǒng)可滿足日常用電量< 10度的家庭用電要求，可用于電加熱器、家庭照明、 洗衣機(jī)、電視機(jī)、冰箱、音像、計(jì)算機(jī)等交流用電器的供電，也可用于家庭兒童玩具、二次充 電電池、手機(jī)、PDA、充電電筒、隨身聽、錄音機(jī)、收音機(jī)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托等的充電或供 電。
權(quán)利要求家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于包括太陽(yáng)能電池陣列，充電控制單元、蓄能電池組、直流輸出電壓盤、電加熱器、直流到交流的逆變單元，太陽(yáng)能電池陣列設(shè)置在室外，太陽(yáng)能電池陣列與通過(guò)室內(nèi)的充電控制單元與蓄能電池組連接，充電控制單元的輸出端分別與直流輸出電壓盤、電加熱器、直流到交流逆變單元連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于充電控制單元包括輸入控制模塊、MCU模塊、輸出控制模塊、DC/DC模i央，太陽(yáng)能電池陣列、蓄能電池組 分別與輸入控制模塊的輸入端連接，輸入控制模塊的輸出端與MCU模塊連接，MCU模塊通過(guò) 輸出控制模塊與DC/DC模塊連接，太陽(yáng)能電池陣列與DC/DC模塊連接，DC/DC模塊輸出端分 別與蓄能電池組的正負(fù)極、電加熱器、直流到交流逆變單元、直流輸出電壓盤連接，光感應(yīng) 器、控制面板分別與充電控制單元的輸入控制模塊連接。
專利摘要家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)，是一種能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化的電能儲(chǔ)備，并為家庭供電的家庭多用太陽(yáng)能貯存及應(yīng)用系統(tǒng)；其結(jié)構(gòu)為太陽(yáng)能電池陣列設(shè)置在室外，太陽(yáng)能電池陣列與通過(guò)室內(nèi)的充電控制單元與蓄能電池組連接，充電控制單元的輸出端分別與直流輸出電壓盤、電加熱器、直流到交流逆變單元連接。本系統(tǒng)通過(guò)太陽(yáng)能電池陣列吸收太陽(yáng)能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能貯存在蓄能電池組中，為家用電器供電，擴(kuò)展了家庭用電的來(lái)源，充分利用太陽(yáng)能的清潔、高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)來(lái)減少家庭用電對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電方式的依賴，可有效地減少傳統(tǒng)發(fā)電方式在家庭用電的比例，減少傳統(tǒng)發(fā)電方式對(duì)環(huán)境帶來(lái)的破壞。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201444623SQ200920015789
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者付亮, 劉國(guó)忠, 劉巍, 徐靈, 霍歡 申請(qǐng)人:遼寧九夷三普電池有限公