一種家庭式太陽(yáng)能led照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著常規(guī)能源的大量消耗，使得可再生能源越來(lái)越多的受到21世紀(jì)人類的關(guān)注。對(duì)能源資源消耗所引發(fā)的氣候變化等一系列問(wèn)題，不僅是對(duì)中國(guó)提出的挑戰(zhàn)，也是對(duì)世界提出的挑戰(zhàn)。能源短缺使太陽(yáng)能光伏發(fā)電越來(lái)越受青睞。
[0003]在我國(guó)存在著一些地區(qū)，如林區(qū)和農(nóng)區(qū)的以及無(wú)電的公路道班、學(xué)校、商店等小單位，由于居住條件的限制，輸電設(shè)備很難到達(dá)，使得人們生活不夠方便?，F(xiàn)有的最基礎(chǔ)的太陽(yáng)能設(shè)備在發(fā)生異常情況時(shí)不能得到很好的保護(hù)，太陽(yáng)光利用率也相對(duì)較低，而且多數(shù)僅為交流電器供電，為直流電器提供電能還需另外架設(shè)電路，不方便用戶使用。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，使用硬件和軟件雙重保護(hù)LED照明系統(tǒng)電路，并具有直接供直流電器使用的直流電路。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池和逆變器，還包括；
[0008]與所述太陽(yáng)能電池板連接的采用基于單片機(jī)管理控制的智能控制器，用于對(duì)外部輸入的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行處理，及對(duì)蓄電池、直流電路和交流電路的管理、以及控制對(duì)各工作狀態(tài)指示；
[0009]與所述蓄電池連接的所述太陽(yáng)能電池板，由多個(gè)光伏材料串并聯(lián)組成，所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)置有一吸收釋放設(shè)備，用于通過(guò)吸收太陽(yáng)光將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能；
[0010]所述吸收釋放設(shè)備為相互依附的雙層結(jié)構(gòu)，所述吸收釋放設(shè)備上層為碳納米管，所述吸收釋放設(shè)備為光子晶體，用于提高太陽(yáng)光的光子的能及與光伏材料帶隙的能及匹配率從而提尚太陽(yáng)光的利用率；
[0011]與所述智能控制器的P3 口連接的鍵盤(pán)電路，用于實(shí)現(xiàn)電路的自檢與工作模式參數(shù)設(shè)置；
[0012]所述智能控制器還包括與所述太陽(yáng)能電池板和所述蓄電池連接的電壓檢測(cè)保護(hù)電路。
[0013]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，所述檢測(cè)保護(hù)電路包括用于檢測(cè)負(fù)載過(guò)流及短路并對(duì)負(fù)載起保護(hù)作用的第一級(jí)保護(hù)電路，及用于對(duì)負(fù)載起阻流保護(hù)作用的第二級(jí)保護(hù)電路。
[0014]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，第一級(jí)保護(hù)電路包括運(yùn)算放大器、比較器、MOS管和第一電阻，與所述智能控制器A/D轉(zhuǎn)換連接的運(yùn)算放大器通過(guò)所述第一電阻與MOS管連接一端，所述MOS管另一端與比較器連接，所述第一電阻與三極管Ql連接至所述智能控制器的18引腳。
[0015]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，所述第二級(jí)保護(hù)電路包括用于通過(guò)增加電阻降低工作電流的電子保險(xiǎn)絲，所述電子保險(xiǎn)絲一端所述太陽(yáng)能電池板連接，所述電子保險(xiǎn)絲另一端與比較器連接。
[0016]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，所述智能控制器模塊還包括與所述蓄電池連接的微控制器模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)閥值對(duì)蓄電池進(jìn)行充電管理，當(dāng)太陽(yáng)能電池板正常輸出電壓時(shí)蓄電池開(kāi)路，關(guān)斷負(fù)載。
[0017]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，預(yù)設(shè)閥值包括上限閥值為30V，工作閥值為22V至26.4V，下限閥值為22V。
[0018]所述的家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，所述智能控制器一端還連接有直流電路與直流負(fù)載連接。
[0019]本實(shí)用新型所提供的一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，在太陽(yáng)能電池片上增設(shè)的吸收是防止裝置可以更好的提高太陽(yáng)能的利用率；采用的第一保護(hù)電路還第二保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件結(jié)合的方式對(duì)LED照明系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，防止因線路問(wèn)題而造成意外事件發(fā)生，增設(shè)直流電路供電，方便使用直流照明電器，相對(duì)于傳統(tǒng)的重啟系統(tǒng)具有簡(jiǎn)化維護(hù)、提高系統(tǒng)安全性能的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的模塊圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的檢測(cè)與保護(hù)電路原理圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的電壓檢測(cè)流程圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的總電路圖。
[0024]圖5是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的按鍵程序流程圖。
[0025]圖6是本實(shí)用新型中家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)較佳實(shí)施例的模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)用新型提供一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]參閱圖1，一種家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板110、蓄電池130和逆變器140，還包括；
[0028]與太陽(yáng)能電池板110連接的采用基于單片機(jī)管理控制的智能控制器120，用于對(duì)外部輸入的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行處理，及對(duì)蓄電池130、直流電路和交流電路的管理、以及控制對(duì)各工作狀態(tài)指示。
[0029]與蓄電池130連接的太陽(yáng)能電池板110，由多個(gè)光伏材料串并聯(lián)組成，太陽(yáng)能電池片上設(shè)置有一吸收釋放設(shè)備111，用于通過(guò)吸收太陽(yáng)光將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能。
[0030]吸收釋放設(shè)備111為相互依附的雙層結(jié)構(gòu)，吸收釋放設(shè)備上層為碳納米管，吸收釋放設(shè)備為光子晶體，用于提高太陽(yáng)光的光子的能及與光伏材料帶隙的能及匹配率從而提高太陽(yáng)光的利用率。其中外層面向太陽(yáng)的是一排多壁的碳納米管能有效吸收太陽(yáng)光并將其轉(zhuǎn)化為熱，當(dāng)這種熱將其緊緊衣服的光子晶體加熱時(shí)，光子晶體會(huì)發(fā)出光，這種光的最好密度機(jī)會(huì)與光伏電池的帶隙相吻合，從而達(dá)到提高太陽(yáng)能利用效率。
[0031]與智能控制器120的P3 口連接的鍵盤(pán)電路150，用于實(shí)現(xiàn)電路的自檢與工作模式參數(shù)設(shè)置。
[0032]智能控制器120還包括與太陽(yáng)能電池板和蓄電池連接的電壓檢測(cè)保護(hù)電路121。
[0033]進(jìn)一步的，檢測(cè)保護(hù)電路121包括用于檢測(cè)負(fù)載過(guò)流及短路并對(duì)負(fù)載起保護(hù)作用的第一級(jí)保護(hù)電路，及用于對(duì)負(fù)載起阻流保護(hù)作用的第二級(jí)保護(hù)電路。
[0034]參閱圖2，家庭式太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其中，第一保護(hù)電路包括運(yùn)算放大器LM358、比較器LM393、MOS管和第一電阻，與智能控制器120A/D轉(zhuǎn)換連接的運(yùn)算放大器LM358通過(guò)第一電阻與MOS管(圖中GBl位置)連接一端，MOS管(GBl)另一端與比較器LM393連接，第一電阻R7與三極管Ql連接至智能控制器120的18引腳(圖中Pl.7)。
[0035]第二級(jí)保護(hù)電路包括用于通過(guò)增加電阻降低工作電流的電子保險(xiǎn)絲F，電子保險(xiǎn)絲一端太陽(yáng)能電池板連接，電子保險(xiǎn)絲另一端與比較器連接。
[0036]更進(jìn)一步的，智能控制器模塊還包括與蓄電池連接的微控制器模塊122，用于根據(jù)預(yù)設(shè)閥值對(duì)蓄電池進(jìn)行充電管理，當(dāng)太陽(yáng)能電池板正常輸出電壓時(shí)蓄電池開(kāi)路，關(guān)斷負(fù)載。
[0037]預(yù)設(shè)閥值包括上限閥值為30V，工作閥值為22V至26.4V，下限閥值為22V。
[0038]為方便直接使用直流負(fù)載還在智能控制器一端還連接有直流電路與直流負(fù)載連接。
[0039]本實(shí)用新型增設(shè)的吸收釋放設(shè)備可以增加太陽(yáng)能的利用率，使太陽(yáng)能電池板工作效率更高，同時(shí)設(shè)置的保護(hù)電路可以有效防止LED照明系統(tǒng)中發(fā)生異常情況。
[0040]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，參閱圖2:
[0041]本實(shí)施例以家用照明負(fù)載為100W為具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)講述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了兩級(jí)保護(hù)電路。
[0042]其中第一保護(hù)電路包括運(yùn)算放大器LM358、比較器LM393、M0S管和第一電阻，與智能控制器120的A/D轉(zhuǎn)換連接的運(yùn)算放大器LM358通過(guò)第一電阻與MOS管(圖中GBl位置)連接一端，MOS管(GBl)另一端與比較器LM393連接，第一電阻R7與三極管Ql連接至智能控制器的18引腳(圖中Pl.7)。
[0043]圖2中:P1.6為單片機(jī)18引腳；P1.7為單片機(jī)19引腳；P3.2為單片機(jī)6引腳。
[0044]具體的，第一保護(hù)電路采用了 R7 (0.01 Ω康銅絲)以及運(yùn)放電路LM358、比較器LM393等器件組成的過(guò)流、短路檢測(cè)電路配合單