太陽能供電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和對節(jié)約能源的重視，通過太陽能發(fā)電裝置進(jìn)行供電已經(jīng)應(yīng)用的越來越廣泛，但由于太陽能發(fā)電裝置只能在白天進(jìn)行，因此，太陽能發(fā)電裝置通常會帶有蓄電池進(jìn)行儲電，以供夜間或陰雨天使用，現(xiàn)有的太陽能發(fā)電裝置，其蓄電池充電方式通常為對蓄電池進(jìn)行持續(xù)充電直至蓄電池充滿，由于蓄電池在充電時，蓄電池中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而析出氣體，持續(xù)充電會使蓄電池中析出的氣體越來越多，從而導(dǎo)致蓄電池化學(xué)反應(yīng)的速度越來越慢，即導(dǎo)致蓄電池的充電速度越來越慢。因此，現(xiàn)有的太陽能發(fā)電裝置的存在蓄電池充電速度慢的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的主要目的在于提出一種太陽能供電裝置，旨在解決蓄電池充電速度緩慢的技術(shù)問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種太陽能供電裝置，所述太陽能供電裝置包括控制器、光伏電池模塊、變壓電路、整流模塊、切換開關(guān)電路、供電開關(guān)、供電輸出端和蓄電池模塊，其中:
[0005]所述變壓電路的輸入端連接所述光伏電池模塊的輸出端，所述變壓電路的輸出端連接所述整流模塊的輸入端，所述整流模塊的輸出正端經(jīng)所述供電開關(guān)連接所述供電輸出端；
[0006]所述控制器連接所述供電開關(guān)，控制所述供電開關(guān)導(dǎo)通和斷開；
[0007]所述蓄電池模塊包括至少兩個蓄電池，所述切換開關(guān)電路包括多個控制開關(guān)，各個控制開關(guān)與各個蓄電池一一對應(yīng)，各個蓄電池的陽極分別經(jīng)其對應(yīng)的控制開關(guān)與所述整流模塊的輸出正端連接，所述蓄電池的陰極連接所述整流模塊的輸出負(fù)端；
[0008]所述控制器分別連接各個控制開關(guān)，并通過發(fā)送電平信號給所述控制開關(guān)以控制所述控制開關(guān)的導(dǎo)通和斷開；所述控制器在所述供電開關(guān)斷開時，分別向各個控制開關(guān)發(fā)送脈沖信號，使所述切換開關(guān)電路在任一時刻都至少有一個控制開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；所述控制開關(guān)在接收到所述脈沖信號的第一電平狀態(tài)時導(dǎo)通，并在接收到所述脈沖信號的第二電平狀態(tài)時斷開。
[0009]優(yōu)選地，所述控制器在所述供電開關(guān)斷開時分別向各個控制開關(guān)發(fā)送的脈沖信號包括頻率相同的第一方波脈沖信號和第二方波脈沖信號，所述第一方波脈沖信號的占空比和所述第二方波脈沖信號的占空比均為50%，所述第一方波脈沖信號與所述第二方波脈沖信號具有90°的相位差；所述切換開關(guān)電路的一部分控制開關(guān)接收到的脈沖信號為第一方波脈沖信號，所述切換開關(guān)電路的另一部分控制開關(guān)接收到的脈沖信號為第二方波脈沖信號。
[0010]優(yōu)選地，所述控制開關(guān)為第一開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的第一導(dǎo)通端連接所述整流模塊的輸出正端，所述第一開關(guān)管的觸發(fā)端與所述控制器連接，所述第一開關(guān)管的第二導(dǎo)通端連接對應(yīng)的蓄電池的陽極。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽能供電裝置還包括串接在所述供電輸出端與所述供電開關(guān)之間的直流升壓變換器。
[0012]優(yōu)選地，所述太陽能供電裝置還包括濾波電路，所述整流模塊的輸出正端經(jīng)所述濾波電路連接所述切換開關(guān)電路和所述供電開關(guān)。
[0013]優(yōu)選地，所述濾波電路包括第一電容、第二電容和電感，所述電感的第一端連接所述整流模塊的輸出正端，所述電感的第二端連接所述切換開關(guān)電路和所述供電開關(guān)，所述電感的第二端經(jīng)所述第一電容連接所述整流模塊的輸出負(fù)端，所述第二電容與所述第一電容并聯(lián)。
[0014]優(yōu)選地，所述控制器還連接所述變壓電路，所述變壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和變壓器，其中:
[0015]所述第三電容連接在所述變壓電路的輸入端的正、負(fù)端之間，所述第四電容與所述第五電容串接后并聯(lián)在所述第三電容的兩端，所述第一電阻與所述第四電容并聯(lián)，所述第二電阻與所述第五電容并聯(lián)；
[0016]所述第二開關(guān)管的第一導(dǎo)通端連接所述變壓電路的輸入端的正端，所述第二開關(guān)管的第二導(dǎo)通端連接所述第三開關(guān)管的第一導(dǎo)通端，所述第三開關(guān)管的第二導(dǎo)通端連接所述變壓電路的輸入端的負(fù)端，所述第二開關(guān)管的觸發(fā)端和所述第三開關(guān)管的觸發(fā)端與所述控制器連接；
[0017]所述變壓器的原邊線圈的一端連接所述第二開關(guān)管的第二導(dǎo)通端，所述變壓器的原邊線圈的另一端經(jīng)所述第六電容連接所述第四電容與第五電容的公共端，所述變壓器的副邊線圈的兩端分別為所述變壓電路的輸出端的正、負(fù)端。
[0018]本實用新型的太陽能供電裝置，在充電模式時，通過控制器分別向各個控制開關(guān)輸出脈沖信號，使各個控制開關(guān)周期性通斷，即各個蓄電池的陽極周期性與整流模塊的輸出正端通斷，各個蓄電池成周期性間歇充電；控制開關(guān)導(dǎo)通時，其對應(yīng)的蓄電池充電；控制開關(guān)斷開時，其對應(yīng)的蓄電池中析出的氣體逆化學(xué)反應(yīng)再化合成水，減少蓄電池內(nèi)部的壓力，加快了其對應(yīng)蓄電池再下一次充電時的充電速度，使得蓄電池的充電始終保持較快的速度，因此提升了蓄電池模塊的充電速度；并且，控制器輸出的脈沖信號不會使各個控制開關(guān)全部同時斷開，在蓄電池模塊中一部分蓄電池斷開充電時，另一部分蓄電池導(dǎo)通充電，使光伏電池模塊的輸出不會中斷，保證了對光伏電池模塊的所有發(fā)電量的有效利用，避免了光伏電池模塊的發(fā)電量的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型太陽能供電裝置第一實施例的電路模塊示意圖；
[0020]圖2為本實用新型控制器輸出的第一方波脈沖信號和第二方波脈沖信號的波形示意圖；
[0021]圖3為本實用新型太陽能供電裝置第二實施例的電路模塊示意圖；
[0022]圖4為本實用新型太陽能供電裝置第三實施例的電路圖。
[0023]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]本實用新型提供一種太陽能供電裝置，參照圖1，在本實施例中，該太陽能供電裝置包括控制器10、光伏電池模塊20、變壓電路30、整流模塊40、切換開關(guān)電路50、供電開關(guān)K、供電輸出端Vout和蓄電池模塊60，其中:
[0026]變壓電路30的輸入端連接光伏電池模塊20的輸出端，變壓電路30的輸出端連接整流模塊40的輸入端，整流模塊40的輸出正端V+經(jīng)供電開關(guān)K連接供電輸出端Vout ;變壓電路30接收光伏電池模塊20發(fā)電產(chǎn)生的交流電，將該交流電變壓后輸出到整流模塊40整流，整流模塊40將變壓電路30輸出的變壓后的交流電整流成直流電輸出，整流模塊40輸出的直流電可經(jīng)供電開關(guān)K輸出到供電輸出端Vout，供電輸出端Vout即可向外供電；
[0027]控制器10連接供電開關(guān)K，控制供電開關(guān)K導(dǎo)通和斷開；供電開關(guān)K可選用直流固態(tài)開關(guān)，通過控制器10輸出電平信號給直流固態(tài)開關(guān)以控制直流固態(tài)開關(guān)的導(dǎo)通和斷開，當(dāng)然，供電開關(guān)K還可選用其它類型開關(guān)；
[0028]蓄電池模塊60包括至少兩個蓄電池61，切換開關(guān)電路50包括多個控制開關(guān)51，各個控制開關(guān)51與各個蓄電池61 對應(yīng)，各個蓄電池61的陽極分別經(jīng)其對應(yīng)的控制開關(guān)51與整流模塊40的輸出正端V+連接，蓄電池61的陰極連接整流模塊40的輸出負(fù)端V-，即每個控制開關(guān)51控制對應(yīng)的蓄電池61與整流模塊40的輸出正端V+的連通和斷開；
[0029]控制器10分別連接各個控制開關(guān)51，并通過發(fā)送電平信號給控制開關(guān)51以控制控制開關(guān)51的導(dǎo)通和斷開(例如，高電平使控制開關(guān)51導(dǎo)通，低電平使控制開關(guān)51斷開；或者，高電平使控制開關(guān)51斷開，低電平使控制開關(guān)51導(dǎo)通)；控制器10在供電開關(guān)K斷開時，分別向各個控制開關(guān)51發(fā)送脈沖信號，使切換開關(guān)電路50在任一時刻都至少有一個控制開關(guān)51處于導(dǎo)通狀態(tài)(即控制器10輸出給各個控制開關(guān)51的脈沖信號中至少有一個脈沖信號是與其它脈沖信號不同步的)；控制開關(guān)51在接收到脈沖信號的第一電平狀態(tài)時導(dǎo)通，并在接收到脈沖信號的第二電平狀態(tài)時斷開。本實施例中，第一電平狀態(tài)為高電平或低電平；第一電平狀態(tài)為高電平時，第二電平狀態(tài)則為低電平；第一電平狀態(tài)為低電平時，第二電平狀態(tài)則為高電平。
[0030]1、在供電開關(guān)K導(dǎo)通時，整流模塊40的輸出正端V+與供電輸出端Vout連通，此時為太陽能供電裝置的供電輸出模式；2、在供電開關(guān)K斷開時，整流模塊40的輸出正端V+與供電輸出端Vout斷開，并且整流模塊40的輸出正端V+經(jīng)切換開關(guān)電路50連接蓄電池模塊60，對蓄電池61進(jìn)行充電，此時為太陽能供電裝置的充電模式。
[0031]本實施例提出的太陽能供電裝置在充電模式時，通過控制器10分別向各個控制開關(guān)51輸出脈沖信號，使各個控制開關(guān)51周期性通斷，即各個蓄電池61的陽極周期性與整流模塊40的輸出正端V+通斷，各個蓄電池61成周期性間歇充電；控制開關(guān)51導(dǎo)通時，其對應(yīng)的蓄電池61充電；控制開關(guān)51斷開時，其對應(yīng)的蓄電池61中析出的氣體逆化學(xué)反應(yīng)再化合成水，減少蓄電池61內(nèi)部的壓力，加快了其對應(yīng)蓄電池61再下一次充電時的充電速度，使得蓄電池61的充電始終保持較快的速度，因此提升了蓄電池模塊60的充電速度；并且，控制器10輸出的脈沖信號不會使各個控制開關(guān)51全部同時斷開，在蓄電池模塊60中一部分蓄電池61斷開充電時，另一部分蓄電池61導(dǎo)通充電，使光伏電池模塊20的輸出不會中斷，保證了對光伏電池模塊20的所有發(fā)電量的有效利用，避免了光伏電池模塊20的發(fā)電量的浪費(fèi)。