一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，采用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，引入多途徑供電方式，在超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)下，引入太陽(yáng)能供電方式，并同時(shí)，基于針對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)電壓檢測(cè)下，經(jīng)具體所設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電與市電雙重供電方式的卻換，由此經(jīng)配電箱針對(duì)負(fù)載裝置實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的供電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，屬于電力工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新型能源的發(fā)展，太陽(yáng)能發(fā)電被越來(lái)越多的應(yīng)用到社會(huì)用戶(hù)。發(fā)出的太陽(yáng)能電力，滿(mǎn)足了社會(huì)生活的需要，也減少了傳統(tǒng)發(fā)電方式對(duì)環(huán)境的破壞。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，主要接收、并針對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而獲得電能;但是受限于天氣變化的影響，為了保證穩(wěn)定輸出可靠的電能輸出，現(xiàn)有技術(shù)，一般會(huì)設(shè)計(jì)、設(shè)置儲(chǔ)能裝置，但是若遇上長(zhǎng)時(shí)間無(wú)陽(yáng)光的天氣時(shí)，即便是儲(chǔ)能裝置的引入，也無(wú)法滿(mǎn)足電能的穩(wěn)定輸出；并且現(xiàn)有技術(shù)中，所設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能裝置多采用蓄電池，但是蓄電池的充放電壽命有限，并且環(huán)境變化而反復(fù)充放電會(huì)增加成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，引入多途徑供電方式，能夠有效實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能、且穩(wěn)定供電的基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，基于市電接入裝置，針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；還包括太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置、電機(jī)切換開(kāi)關(guān)、配電箱、控制模塊，以及分別與控制模塊相連接的電壓檢測(cè)裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;電機(jī)切換開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與控制模塊相連接，控制模塊經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，市電接入裝置與控制模塊相連接，為其進(jìn)行供電，并且，市電接入裝置經(jīng)過(guò)控制模塊為電壓檢測(cè)裝置進(jìn)行供電，同時(shí)，市電接入裝置依次經(jīng)過(guò)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第一NPN型三極管Ql、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四PNP型三極管Q4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4;其中，第一電阻Rl的一端連接控制模塊的正級(jí)供電端，第一電阻Rl的另一端分別連接第一 NPN型三極管Ql的集電極、第二 NPN型三極管Q2的集電極;第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極和第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極分別連接在電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的兩端上，同時(shí)，第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極相連接，第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極與第四PNP型三極管Q4的發(fā)射極相連接;第三PNP型三極管Q3的集電極與第四PNP型三極管Q4的集電極相連接，并接地;第一 NPN型三極管Ql的基極與第三PNP型三極管Q3的基極相連接，并經(jīng)第二電阻R2與控制模塊相連接;第二 NPN型三極管Q2的基極經(jīng)第三電阻R3與控制模塊相連接;第四PNP型三極管Q4的基極經(jīng)第四電阻R4與控制模塊相連接;太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，電壓檢測(cè)裝置與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，用于檢測(cè)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的電壓；同時(shí)，超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的其中一個(gè)輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的另一個(gè)輸入端與市電接入裝置相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的輸出端與配電箱輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)擇一選擇超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置或市電接入裝置與配電箱的輸入端相連接，配電箱的輸出端與負(fù)載裝置相連接。
[0005]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述電壓檢測(cè)裝置為電壓表。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述控制模塊為單片機(jī)。
[0007]本發(fā)明所述一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，采用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，引入多途徑供電方式，在超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)下，引入太陽(yáng)能供電方式，并同時(shí)，基于針對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)電壓檢測(cè)下，經(jīng)具體所設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電與市電雙重供電方式的卻換，由此經(jīng)配電箱針對(duì)負(fù)載裝置實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的供電；
(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)中，針對(duì)電壓檢測(cè)裝置，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用電壓表，原理簡(jiǎn)單，并且應(yīng)用穩(wěn)定，能夠有效便于后期的維護(hù)；
(3)本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)中，針對(duì)控制模塊，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用單片機(jī)，一方面能夠適用于后期針對(duì)基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，另一方面，簡(jiǎn)潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)的功能模塊示意圖；
圖2是本發(fā)明設(shè)計(jì)基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖針對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，基于市電接入裝置，針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；還包括太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置、電機(jī)切換開(kāi)關(guān)、配電箱、控制模塊，以及分別與控制模塊相連接的電壓檢測(cè)裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；電機(jī)切換開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與控制模塊相連接，控制模塊經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，市電接入裝置與控制模塊相連接，為其進(jìn)行供電，并且，市電接入裝置經(jīng)過(guò)控制模塊為電壓檢測(cè)裝置進(jìn)行供電，同時(shí)，市電接入裝置依次經(jīng)過(guò)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電；如圖2所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第一NPN型三極管Ql、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四PNP型三極管Q4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4;其中，第一電阻Rl的一端連接控制模塊的正級(jí)供電端，第一電阻Rl的另一端分別連接第一 NPN型三極管Ql的集電極、第二 NPN型三極管Q2的集電極;第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極和第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極分別連接在電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的兩端上，同時(shí)，第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極相連接，第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極與第四PNP型三極管Q4的發(fā)射極相連接;第三PNP型三極管Q3的集電極與第四PNP型三極管Q4的集電極相連接，并接地;第一 NPN型三極管Ql的基極與第三PNP型三極管Q3的基極相連接，并經(jīng)第二電阻R2與控制模塊相連接;第二 NPN型三極管Q2的基極經(jīng)第三電阻R3與控制模塊相連接;第四PNP型三極管Q4的基極經(jīng)第四電阻R4與控制模塊相連接;太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，電壓檢測(cè)裝置與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，用于檢測(cè)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的電壓；同時(shí)，超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的其中一個(gè)輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的另一個(gè)輸入端與市電接入裝置相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的輸出端與配電箱輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)擇一選擇超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置或市電接入裝置與配電箱的輸入端相連接，配電箱的輸出端與負(fù)載裝置相連接。上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，采用系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，引入多途徑供電方式，在超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)下，弓丨入太陽(yáng)能供電方式，并同時(shí)，基于針對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)電壓檢測(cè)下，經(jīng)具體所設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電與市電雙重供電方式的卻換，由此經(jīng)配電箱針對(duì)負(fù)載裝置實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的供電。
[0011]基于上述設(shè)計(jì)基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，本發(fā)明還繼續(xù)設(shè)計(jì)了如下優(yōu)選技術(shù)方案:針對(duì)電壓檢測(cè)裝置，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用電壓表，原理簡(jiǎn)單，并且應(yīng)用穩(wěn)定，能夠有效便于后期的維護(hù);并且針對(duì)控制模塊，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用單片機(jī)，一方面能夠適用于后期針對(duì)基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，另一方面，簡(jiǎn)潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)。
[0012]本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，基于市電接入裝置，針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；具體還包括太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置、電機(jī)切換開(kāi)關(guān)、配電箱、單片機(jī)，以及分別與單片機(jī)相連接的電壓表、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；電機(jī)切換開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)相連接，單片機(jī)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，市電接入裝置與單片機(jī)相連接，為其進(jìn)行供電，并且，市電接入裝置經(jīng)過(guò)單片機(jī)為電壓表進(jìn)行供電，同時(shí)，市電接入裝置依次經(jīng)過(guò)單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第一NPN型三極管Ql、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四PNP型三極管Q4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4;其中，第一電阻Rl的一端連接單片機(jī)的正級(jí)供電端，第一電阻Rl的另一端分別連接第一 NPN型三極管Ql的集電極、第二 NPN型三極管Q2的集電極;第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極和第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極分別連接在電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的兩端上，同時(shí)，第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極相連接，第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極與第四PNP型三極管Q4的發(fā)射極相連接;第三PNP型三極管Q3的集電極與第四PNP型三極管Q4的集電極相連接，并接地；第一 NPN型三極管Ql的基極與第三PNP型三極管Q3的基極相連接，并經(jīng)第二電阻R2與單片機(jī)相連接;第二 NPN型三極管Q2的基極經(jīng)第三電阻R3與單片機(jī)相連接;第四PNP型三極管Q4的基極經(jīng)第四電阻R4與單片機(jī)相連接;太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，電壓表與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，用于檢測(cè)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的電壓；同時(shí)，超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的其中一個(gè)輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的另一個(gè)輸入端與市電接入裝置相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的輸出端與配電箱輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)擇一選擇超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置或市電接入裝置與配電箱的輸入端相連接，配電箱的輸出端與負(fù)載裝置相連接。實(shí)際應(yīng)用中，太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組根據(jù)天氣情況接收陽(yáng)光照射，并產(chǎn)生電能輸送至與之相連接的超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置中；電壓表實(shí)時(shí)檢測(cè)獲得超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的電壓，獲得電壓檢測(cè)結(jié)果，并實(shí)時(shí)上傳至預(yù)相連接的單片機(jī)當(dāng)中，單片機(jī)實(shí)時(shí)針對(duì)所獲得的電壓檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析判斷，當(dāng)單片機(jī)分析電壓檢測(cè)結(jié)果波動(dòng)比較平穩(wěn)，則單片機(jī)據(jù)此判斷此時(shí)太陽(yáng)能供電穩(wěn)定，則單片機(jī)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)切換開(kāi)關(guān)工作，連通超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與配電箱之間的通路，采用太陽(yáng)能供電方式針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；當(dāng)單片機(jī)分析電壓檢測(cè)結(jié)果波動(dòng)比較大，則單片機(jī)據(jù)此判斷此時(shí)太陽(yáng)能供電不穩(wěn)定，則單片機(jī)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)切換開(kāi)關(guān)工作，連通市電接入裝置與配電箱之間的通路，采用市電接入裝置針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；由此根據(jù)實(shí)際情況，智能實(shí)現(xiàn)了雙重供電方式。
[0013]上面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，基于市電接入裝置，針對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行供電；其特征在于:還包括太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置、電機(jī)切換開(kāi)關(guān)、配電箱、控制模塊，以及分別與控制模塊相連接的電壓檢測(cè)裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；電機(jī)切換開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與控制模塊相連接，控制模塊經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路針對(duì)電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，市電接入裝置與控制模塊相連接，為其進(jìn)行供電，并且，市電接入裝置經(jīng)過(guò)控制模塊為電壓檢測(cè)裝置進(jìn)行供電，同時(shí)，市電接入裝置依次經(jīng)過(guò)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第一NPN型三極管Ql、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四PNP型三極管Q4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4;其中，第一電阻Rl的一端連接控制模塊的正級(jí)供電端，第一電阻Rl的另一端分別連接第一 NPN型三極管Ql的集電極、第二 NPN型三極管Q2的集電極;第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極和第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極分別連接在電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的兩端上，同時(shí)，第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極相連接，第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極與第四PNP型三極管Q4的發(fā)射極相連接;第三PNP型三極管Q3的集電極與第四PNP型三極管Q4的集電極相連接，并接地;第一 NPN型三極管Ql的基極與第三PNP型三極管Q3的基極相連接，并經(jīng)第二電阻R2與控制模塊相連接;第二 NPN型三極管Q2的基極經(jīng)第三電阻R3與控制模塊相連接;第四PNP型三極管Q4的基極經(jīng)第四電阻R4與控制模塊相連接;太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，電壓檢測(cè)裝置與超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置相連接，用于檢測(cè)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的電壓；同時(shí)，超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的其中一個(gè)輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的另一個(gè)輸入端與市電接入裝置相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)的輸出端與配電箱輸入端相連接，電機(jī)切換開(kāi)關(guān)擇一選擇超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置或市電接入裝置與配電箱的輸入端相連接，配電箱的輸出端與負(fù)載裝置相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓檢測(cè)裝置為電壓表。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于超級(jí)電容的配電箱切換供電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK105932768SQ201610423641
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】傅興琴
【申請(qǐng)人】傅興琴