专利名称：工程车用太阳能发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程车用太阳能发电系统，属于太阳能利用、太阳能电池板的应用以及调节控制器功能设计的技术领域。
背景技术：
一般汽车的电力都来源于发动机带动小型发电机发电，它的能量实质上还是来源于石油，不仅对环境有很大污染而且石油储存量很有限。发动机带动发电机运转，这样会削减发动机驱动汽车的行驶功率；当发电机使用时间太久发电不正常的话还会影响发动机的稳定性。随着自动化、舒适化的提高，现代汽车用电设备不断增加，导致用电量也在增加，但汽车的安装空间有限，不可能靠加大发电机体积来增大功率，目前研究人员主要通过考虑发电机的冷却和安装位置来增大功率。太阳能作为一种“清洁”、“无限”的能源现在被应用于众多领域，现在有些科研机构甚至研究制作出了样子比较古怪的太阳能汽车，但从太阳能电池和动力电池的现状来看，将太阳能作为现有汽车的动力来源的现实性还很差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足及满足实际生活的需求，提供一种工程车用太阳能发电系统，满足汽车的用电量，保证汽车在行驶的时候发挥高性能和高稳定性，并能很好的缓解能源危机，减少环境污染。
为实现这样的目的，本发明结合了现有汽车的技术与太阳能发电技术，利用布置于工程车车顶部的太阳能电池板将太阳能转化为电能供汽车电器设备的使用，将太阳能发电作为工程车的主要电力来源，而将发动机带动的发电机发电作为它的辅助电力来源。
本发明的工程车用太阳能发电系统，包括太阳能电池，调节控制器，蓄电池，备用发电机，继电保护开关，用电设备控制开关以及用电设备，调节控制器的各组控制开关分别连接太阳能电池、蓄电池、备用发电机和继电保护开关，继电保护开关经用电设备控制开关连接到用电设备。
放置于工程车驾驶室顶部的太阳能电池板将太阳能转化为电能，通过调节控制器分别接到用电设备控制器和蓄电池，备用发电机也接入到调节控制器，经过一个继电保护开关到达用电设备控制器开关，然后在不同的环境下用电设备分别根据情况使用来自蓄电池、太阳能电池和备用发电机的电。
太阳能电池板可以放置于工程车的顶部，这样一来，在酷暑的夏天太阳能电池板可以吸收太阳光，以便降低驾驶室内的温度；铺设的太阳能电池板面积在1.5～2m2。在调节控制的调节作用下，太阳光充足时太阳能电池发的电一部分供用电设备使用，剩余的一部分向蓄电池充电；在用电设备用电量大于太阳能电池发的电时由蓄电池和太阳能电池共同向用电设备供电；在遇到阴雨连绵的天气时，启动备用发电机，通过太阳能电池控制器向用电设备供电并且向蓄电池充电。
本发明的主要优点是(1)太阳能电池给汽车提供电力支持，使其用电设备取自发动机的能量减少，保证车辆有充足马力运行并保持行驶的高稳定性；(2)减少石油能源的消耗和对环境的污染；(3)而且太阳能发电系统是一次投资，一劳永逸的；(4)如果将太阳能板置于工程车车顶的话，这样可以减少进入驾驶室的太阳能，缓解工程车驾驶室的高温环境。(5)在夏天最热的时候也是太阳光最足的时候，可以利用太阳能为司机提供风扇服务，有制冷系统的车可利用太阳能来制冷，为司机提供舒适的工作环境。
图1为本发明工程车用太阳能发电系统的结构示意图。
图1中，1为太阳能电池，2为调节控制器，3为蓄电池，4为备用发电机，5为继电保护开关，6为用电设备控制开关，7为用电设备。
图2为本发明的工程车车头安装太阳能电池板的示意图。
具体实施例方式
为了更清楚说明本发明的技术方案，以下结合附图作进一步说明。
本发明的工程车用太阳能发电系统的结构如图1所示，包括太阳能电池1，调节控制器2，蓄电池3，备用发电机4，继电保护开关5，用电设备控制开关6以及用电设备7，调节控制器2的各组控制开关分别连接太阳能电池1、蓄电池3、备用发电机4和继电保护开关5，继电保护开关5经用电设备控制开关6连接到用电设备7。
放置于工程车顶部的太阳能电池1将太阳能转化为电能，根据汽车的用电设备功率选择铺设相应面积的太阳能电池板，本发明的一个实施例采用转换率为19％的多晶硅太阳能电池板，铺设面积在2.5～3m2。如果车上采用24V的用电设备，太阳能电池板串联后电压为32V左右，这样才能保证向蓄电池充电，太阳能电池的最大发电功率在450～550w之间。
来自太阳能电池1的电能由导线送至调节控制器2，根据具体情况由调节控制器2调节相应的电力供应。调节控制器2实现的基本功能是当太阳光充足时太阳能电池发的电一部分供用电设备7使用，一部分供蓄电池3充电。当太阳能不足时由太阳能电池1和蓄电池3同时向用电设备7供电。在遇到阴雨连绵的天气时，调节控制器2很容易切换到备用发电机4供电状态，太阳能电池这路电处于断路，此时备用发电机4不仅向用电设备7供电而且还向蓄电池3充电。为了更好的工作，调节控制器2可以增加一些辅助功能，比如在太阳能电池1和备用发电机4的来电线路上装一个导向二极管，这样可以防止蓄电池3的电向太阳能电池1和备用发电机4逆向放电。还有就是，因为太阳能电池发电的电压是32V，所以调节控制器2还起到平衡电压的作用，就是将电池板的电压拉低至24V，这样才可以供用电设备使用。调节控制器2中可以通过变相开关来实现太阳能电池1和备用发电机4间的切换。备用发电机4一般都采用工程车上使用的现有的发电机，比如康明斯系列工程车一般采用24V/50A或24V/60A的发电机。蓄电池可采用两节12V/110Ah的免维护铅酸电池并联的方式。
来自不同部分的电能经过调节控制器2的调节到达继电保护开关5，继电保护开关5除了起到过载保护外，还起到用电设备7总开关的作用，根据电流大小可采用最大电流为50A或60A的保护开关。经过继电保护开关5后电能到达用电设备控制器6，根据实际情况通过切换用电设备控制器6中的各用电设备控制开关来使用相应的用电设备。
权利要求
1.一种工程车用太阳能发电系统，其特征在于包括太阳能电池(1)，调节控制器(2)，蓄电池(3)，备用发电机(4)，继电保护开关(5)，用电设备控制开关(6)以及用电设备(7)，太阳能电池(1)放置在工程车顶部，调节控制器(2)的各组控制开关分别连接太阳能电池(1)、蓄电池(3)、备用发电机(4)和继电保护开关(5)，继电保护开关(5)经用电设备控制开关(6)连接到用电设备(7)。
全文摘要
一种工程车用太阳能发电系统，属于太阳能利用、太阳能电池的应用以及调节控制器功能设计的技术领域。包括太阳能电池，调节控制器，蓄电池，备用发电机，继电保护开关，用电设备控制开关以及用电设备，太阳能电池放置在工程车顶部，调节控制器的各组控制开关分别连接太阳能电池、蓄电池、备用发电机和继电保护开关，继电保护开关经用电设备控制开关连接到用电设备。本发明将太阳能发电作为工程车的主要电力来源，保证车辆有充足马力运行并保持行驶的高稳定性，并能减少石油能源的消耗和对环境的污染。
文档编号H02J7/35GK1564423SQ20041001785
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月22日 优先权日2004年4月22日
发明者马海军, 蒋祖华, 朱训生 申请人:上海交通大学