專利名稱：最大功率點跟蹤裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光電轉換裝置，尤其涉及一種最大功率點跟蹤裝置。
背景技術：
MPPT—最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking)技術是應用在太陽能技術領域的光電轉換技術。所謂最大功率點跟蹤，即是指實時偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)以最高的效率對蓄電池充電。MPPT的控制器會實時跟蹤太陽能板中的最大的功率點，來發(fā)揮出太陽能板的最大功效。電壓越高，通過最大功率跟蹤，就可以輸出更多的電量，從而提高充電效率。但是該技術并沒有在電源系統(tǒng)有實質應用，現(xiàn)有的電源系統(tǒng)基本上是使用市電或油機作為能量來源；還有一些雖利用太陽能，但采用投切式的控制，沒能最大程度的利用太陽能，從而達到節(jié)能減排的目的。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種在電源系統(tǒng)中利用太陽能并實現(xiàn)光電互補、節(jié)省電能、并對原有電源系統(tǒng)幾乎不做改動、節(jié)省改造成本的最大功率點跟蹤裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種最大功率點跟蹤裝置，包括由機殼主體、前面板和后面板組成的機殼，在機殼內設置的用于整流電流輸出的功率模塊、空開、防雷器，機殼上設輸入輸出端子，所述防雷器、空開、輸入輸出端子、功率模塊電連接。所述功率模塊在機殼內靠近機殼主體一側壁設置，防雷器包括輸入防雷器和輸出防雷器，其中輸入防雷器靠近前面板設置，輸出防雷器靠近后面板設置，輸入防雷器的一側靠近前面板設置有空開，所述空開的手動操作部朝向前面板。所述前面板開有空開操作口、防雷器操作口和模塊安裝口，所述空開的手動操作部對應空開操作口設置，輸入防雷器的防雷模塊對應防雷器操作口設置，模塊安裝口處的功率模塊上設有用于對功率模塊進行散熱的風扇模塊。所述后面板固定連接在機殼主體上，對應功率模塊的后面板上開有通風孔，所述后面板上開有用于維護輸出防雷器的安裝口，安裝口對應輸出防雷器設置，安裝口上設有可打開的封閉門。所述輸入輸出端子設置在前面板或后面板上。所述機殼高度為1U，所述功率模塊、空開、防雷器平面排布，并分別固定在機殼主體底面上。所述空開、防雷器的后方設有壓緊件；所述壓緊件固定在機殼主體上并從后方或/和上方與前面板配合分別將空開、防雷器壓緊固定；或者，所述壓緊件固定在機殼主體上并從后方或/和上方與后面板配合分別將空開、防雷器壓緊固定。所述機殼主體兩側壁設有掛耳。所述機殼內還設有用于能量監(jiān)控和操作的監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊與功率模塊電連接。所述監(jiān)控模塊設置在機殼內靠近前面板。本實用新型公開了一種新型的能應用于電源系統(tǒng)中的最大功率點跟蹤裝置，該裝置主要包括在機殼內設置的用于整流電流輸出的功率模塊、空開、防雷器，其中功率模塊用于整流，將太陽能光伏板發(fā)的電流整流為與電源系統(tǒng)的母排電壓一致，對設備供電或給蓄電池充電。防雷器是起保護作用，保護整個裝置在雷擊條件下不至于損壞。采用本實用新型的最大功率點跟蹤裝置能在有太陽時，充分利用太陽能為電池充電或對設備供電，在晚上或陰天使用電池的電量或使用市電給設備供電，實現(xiàn)了太陽能和市電之間的光電互補， 降低了電源系統(tǒng)市電的電能消耗，節(jié)省了費用，最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。并且本實用新型是一個獨立的結構，只需安裝在電源系統(tǒng)中，而不用對現(xiàn)有的電源系統(tǒng)做很大改動，因此， 實用性較高，應用范圍較寬。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的前面結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的后面結構示意圖；圖4是圖1中I處的局部放大圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種最大功率點跟蹤裝置，包括由機殼主體1、前面板4和后面板2組成的機殼，在機殼內設置的用于整流電流輸出的功率模塊7、空開5、防雷器3，機殼上設輸入輸出端子6。所述防雷器3、空開5、輸入輸出端子6、功率模塊7電連接。功率模塊7的作用是用于整流電流輸出，將太陽能光伏板發(fā)的電流整流為與電源系統(tǒng)的母排電壓一致， 為設備供電或對蓄電池充電。所述前面板4通過螺釘可拆卸固定在機殼主體1前部，后面板2也通過螺釘可拆卸固定連接在機殼主體1后部。防雷器3包括輸入防雷器31和輸出防雷器32，所述的輸入輸出端子6分為輸入端子61和輸出端子62，其中輸入端子61外接太陽能發(fā)電裝置，輸入端子61內接空開5的輸入端；空開5的輸出端接輸入防雷器31的輸入端，輸入防雷器31的輸出端接功率模塊7 的輸入端，功率模塊7的輸出端接輸出防雷器32的輸入端，輸出防雷器32的輸出端接輸出端子62，輸出端子62輸出整流后的電流給設備或蓄電池。本實用新型主要是改造現(xiàn)有的電源系統(tǒng)。現(xiàn)有電源系統(tǒng)所在的機柜空間有限，因此，盡可能減小最大功率點跟蹤裝置所占空間。本實施例需要安裝在標準的23英寸的機構中，要求機殼高度為IU (其中U是unit的縮略語，是一種表示組合式機架外部尺寸的單位， IU = 4. 45厘米)，因此，需要將功率模塊7、空開5、防雷器3分別在機殼主體1的底面上平面排布，在IU高度上實現(xiàn)了各個部件的安裝與控制。其中功率模塊7在機殼內靠近機殼主體1 一側壁設置，輸入防雷器31靠近前面板4設置，輸出防雷器32靠近后面板2設置，輸入防雷器31的一側設有靠近前面板4的空開5，所述空開5的手動操作部51朝向前面板 4。如圖1、4所示，為了使得空開5、防雷器3在不用拆下整個裝置就能安裝、維護，它們均采用了壓緊件8與前面板4或后面板2配合壓緊的方式將空開5、防雷器3固定，在打開前面板4或后面板2即解除了空開5、防雷器3的固定，可將空開5、防雷器3直接抽出更換。安裝時只需將空開5、防雷器3插入頂壓到壓緊件8，固定前面板4和后面板2即將空開5、防雷器3固定。如圖1、4所示，壓緊件8設置在空開5、防雷器3的后方，壓緊件8上部設有向空開 5或防雷器3的頂面延伸的壓板81。壓緊件8和前面板4或后面板2配合，使得空開5或防雷器3前后固定?？臻_5或防雷器3頂部的壓板81使得它們無法在上下方向移動。壓板81和壓緊件8可以固定連接在一起，也可以是壓板81與壓緊件8 一體結構。壓緊件8 可以為角形框架，框架的兩個直角邊分別貼合在空開5或防雷器3的后部壁面上和貼附在機殼主體1底面上，壓緊件8通過螺釘固定在機殼主體1底面上。功率模塊7后方設有端子板71，端子板71用于功率模塊7的連接。在功率模塊7 兩側還分別設有兩個側板72。所述側板72與功率模塊7側壁間隙配合。兩個側板72—方面用于固定功率模塊7，另一方面是作為導向板，在功率模塊7安裝時直接從模塊安裝口插入功率模塊7，使得功率模塊7直接安裝到位，與端子板插接。如圖2所示，所述前面板4開有空開操作口、防雷器操作口和模塊安裝口，所述空開5的手動操作部51對應空開操作口設置，輸入防雷器31的防雷模塊312對應防雷器操作口設置。空開5的手動操作部51可以是啟閉空開5的手柄或按鈕。這樣，就直接對空開、 防雷器進行操作，無需打開機殼。模塊安裝口處的功率模塊7上設有用于對功率模塊7進行散熱的風扇模塊9，由于在前面板4上設有模塊安裝口，功率模塊7直接抽拉、推入，無需打開機殼就可實現(xiàn)功率模塊7的安裝、拆卸維護，并且由于功率模塊7前部設有風扇模塊9 散熱，風扇模塊9對應模塊安裝口，同時在后面板2開有通風孔，保證了發(fā)熱量較大的功率模塊7通過風扇模塊9、通風孔、模塊安裝口進行良好地散熱，使得功率模塊7能正常工作。 模塊安裝口處設有柵格41用于遮蔽功率模塊7并給風扇模塊9通風。如圖3所示，所述后面板2上開有用于維護輸出防雷器32的安裝口，安裝口對應輸出防雷器32設置，安裝口上設有可打開的封閉門22。對應功率模塊7的后面板2上開有通風孔21。功率模塊7、空開5、防雷器3都在靠近前面板4或后面板2設置，主要是不用從機柜中拆下整個裝置，只需將前面板4或后面板2打開即可進行易損件的維護和更換。如圖1、2、3所示，所述輸入輸出端子6可以設置在前面板4或后面板2上，在可以進行前面板4進線情況下，一般設置在前面板4上，只在不能進行前面板4進線情況下才設置在后面板2上。本實施例的輸入輸出端子6設置在后面板2上。為了分別將整個最大功率點跟蹤裝置安裝在電源系統(tǒng)的機柜內，所述機殼主體1 兩側壁設有掛耳10，如圖2和圖3所示，通過掛耳10將最大功率點跟蹤裝置固定在機柜內， 保證了其穩(wěn)定性。當電源系統(tǒng)本身沒有監(jiān)控裝置，或電源系統(tǒng)不能進行監(jiān)控的時候，在本實用新型裝置的機殼內設有監(jiān)控模塊(圖中未示出)，監(jiān)控模塊靠近前面板4設置，方便監(jiān)控模塊的更換和維護。監(jiān)控模塊的固定方式參考空開5和防雷器3，采用壓緊件固定。
權利要求1.一種最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，包括由機殼主體、前面板和后面板組成的機殼，在機殼內設置的用于整流電流輸出的功率模塊、空開、防雷器，機殼上設輸入輸出端子； 所述防雷器、空開、輸入輸出端子、功率模塊電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述功率模塊在機殼內靠近機殼主體一側壁設置；所述防雷器包括輸入防雷器和輸出防雷器，其中所述輸入防雷器靠近前面板設置，所述輸出防雷器靠近后面板設置，所述輸入防雷器的一側靠近前面板設置有空開，所述空開的手動操作部朝向前面板。
3.根據(jù)權利要求2所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述前面板開有空開操作口、防雷器操作口和模塊安裝口 ；所述空開的手動操作部對應空開操作口設置，輸入防雷器的防雷模塊對應防雷器操作口設置，模塊安裝口處的功率模塊上設有用于對功率模塊進行散熱的風扇模塊。
4.根據(jù)權利要求2所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述后面板固定連接在機殼主體上，對應功率模塊的后面板上開有通風孔，所述后面板上開有用于維護輸出防雷器的安裝口，安裝口對應輸出防雷器設置，安裝口上設有可打開的封閉門。
5.根據(jù)權利要求1所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述輸入輸出端子設置在前面板或后面板上。
6.根據(jù)權利要求1所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述機殼高度為1U，所述功率模塊、空開、防雷器平面排布，并分別固定在機殼主體底面上。
7.根據(jù)權利要求1所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述空開、防雷器的后方設有壓緊件；所述壓緊件固定在機殼主體上并從后方或/和上方與前面板配合分別將空開、防雷器壓緊固定；或者，所述壓緊件固定在機殼主體上并從后方或/和上方與后面板配合分別將空開、 防雷器壓緊固定。
8.根據(jù)權利要求1一 7任意一項所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述機殼主體兩側壁設有掛耳。
9.根據(jù)權利要求1一 7任意一項所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述機殼內還設有用于能量監(jiān)控與操作的監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊與功率模塊電連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的最大功率點跟蹤裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊設置在機殼內靠近前面板。
專利摘要本實用新型公開了一種最大功率點跟蹤裝置，包括由機殼主體、前面板和后面板組成的機殼，在機殼內設置的用于整流電流輸出的功率模塊、空開、防雷器，機殼上設輸入輸出端子，所述防雷器、空開、輸入輸出端子、功率模塊電連接。本實用新型提供一種在電源系統(tǒng)中利用太陽能并實現(xiàn)光電互補、節(jié)省電能、并對原有電源系統(tǒng)幾乎不做改動、節(jié)省改造成本的最大功率點跟蹤裝置。
文檔編號H02J7/00GK202094822SQ20112002571
公開日2011年12月28日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者李恩虎, 李欣, 陳楊博 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司