一种微型直流发电储电装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电领域，具体涉及一种微型直流发电储电装置。

背景技术：

目前人类社会使用的电能主要来源于煤炭，石油，天然气，及核能等。这些能源都存在资源枯竭及环境污染问题。而太阳能是取之不尽，又无环境污染的清洁能源，国内外对太阳能的利用主要是通过大型光伏发电场发电，然后并入电网。由于昼夜交替及气候变化的影响，光伏发电场发出的电容易对电网产生冲击，实际上光伏发电的利用率很低。因此，独立的，分布式的，脱离电网使用的光伏发电系统成为利用太阳能的一种有效途径。目前已经有离网分布式风光互补系统用于解决边远山区、草原等无电居民的用电问题。已有风光互补系统都由太阳能发电板，风力发电机，铅酸蓄电池，逆变器及控制管理系统组成。这种系统存在以下几方面的缺点：1)由于使用效率低下的风机，风机需要坚固的固定基础，又使用笨重的铅酸电池，因此这种系统不便于移动使用；2)铅酸电池的能量密度低，低温性能差，循环寿命短，深度放电性能差，倍率放电性能差，在高寒地区冬季无法使用，对环境造成铅污染；3)同时由于逆变系统的使用，降低了太阳能及风能的使用效率，不仅导致成本增加，而且实际使用效果差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种微型直流发电储电装置，克服了现有技术存在的缺点。

为达到上述目的，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种微型直流发电储电装置，其包括太阳能板组件、支架、智能控制单元和储能锂离子电池模块，该储能锂离子电池模块与该智能控制单元采用一体化设计，该太阳能板组件连接该智能控制单元，所述支架通过关节轴承连接所述太阳能板组件。

所述智能控制单元的外壳上设有独立开关、电量指示板和多个输出接口，在所述智能控制单元内部设有变压稳压模块、直流充电板和MCU，所述太阳能电池板组件通过该变压稳压模块连接直流充电板，所述直流充电板连接所述储能锂离子电池模块，并向该储能锂离子电池模块充电；所述MCU通过所述变压稳压模块连接所述太阳能板组件，同时，该MCU还连接所述储能锂离子电池模块、所述直流充电板和电量指示板，所述独立开关同时连接直流充电板、所述储能锂离子电池模块和输出接口，用于控制直流充电板、储能锂离子电池模块与输出接口之间的接通和断开；所述直流充电板和所述储能锂离子电池模块单独或者同时向所述输出接口输电。

所述直流充电板模块在充电时，同时向储能锂离子电池模块充电和向输出接口输电，当储能锂离子电池模块放电时，向输出接口输电。

所述电量指示板为液晶显示屏，在充电时能显示输入的电压、电流及储能锂离子电池模块的电量，放电时能显示剩余电量及剩余电量可用时长，电量剩余少于总容量的15％时，显示报警信息。

所述输出接口有三种模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太阳能板组件包括两个太阳能电池板，每个所述太阳能电池板的功率为：50W、100W、150W或者250W中的一种。

所述储能锂离子电池模块的功率为500Wh至1000Wh。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

第一、本实用新型中的太阳能支架通过关节轴承与太阳能板组件连接，随着根据季节的变化和每天太阳的高度和方向的变化，可实现人为对太阳能板组件的任意方向的转动调节，实现较高的发电效率。

第二、本实用新型微型直流发电储电装置通过智能控制单元实现了充电、储电、放电的自动控制转换和调节，具体说：当气候条件好，阳光充足时，太阳能发电的一部分供给用电器直接使用，多余部分可向储能锂离子电池模块储存电量；当阳光较弱，太阳能发出电能不足时，太阳能和蓄电池同时为用电器供电；当没有阳光时，由蓄电池向用电器供电。这一智能控制单元与传统先由太阳能发电向蓄电池充电，再由蓄电池向用电器供电的模式相比，其对太阳能的利用率更高。

第三、本实用新型微型直流发电储电装置结构简单、小巧轻便、便于携带，适用于经常迁徙的草原牧民家庭。

附图说明

图1为本实用新型微型直流发电储电装置的结构示意图；

图2为本实用新型微型直流发电储电装置的系统原理图；

图3为本实用新型实施例2中，该微型直流发电储电装置夏天的典型发电功率、总发电量与时间的关系图；

图4为本实用新型实施例2中，该微型直流发电储电装置冬天的典型发电功率、总发电量与时间的关系图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体的细节便于充分的理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型的内涵的情况下做类似的改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

实施例一

如图1与图2所示，本实用新型的一种微型直流发电储电装置，其包括太阳能板组件1、支架2、智能控制单元3和储能锂离子电池模块30，该储能锂离子电池模块30与该智能控制单元3采用一体化设计，该太阳能板组件1连接该智能控制单元3，所述支架2通过关节轴承20连接所述太阳能板组件1。

所述智能控制单元3的外壳上设有独立开关31、电量指示板32和多个输出接口33，在所述智能控制单元3内部设有变压稳压模块34、直流充电板35和MCU 36，所述太阳能电池板组件1通过该变压稳压模块34连接直流充电板35，所述直流充电板35连接所述储能锂离子电池模块30，并向该储能锂离子电池模块30充电；所述MCU 36通过变压稳压模块34连接所述太阳能板组件1,同时，该MCU 36还连接所述储能锂离子电池模块3、所述直流充电板35和电量指示板32，所述独立开关31同时连接直流充电板35、所述储能锂离子电池模块30和输出接口33，用于控制直流充电板35、储能锂离子电池模块30与输出接口33之间的接通和断开；所述直流充电板35和所述储能锂离子电池模块30单独或者同时向所述输出接口33输电。。该装置中的MCU 36可实现太阳能充电、储电、放电的自动控制和调节，当气候条件好，阳光充足时，太阳能发电的一部分供给用电器直接使用，多余部分可向储能锂离子电池模块储存电量；当阳光较弱，太阳能发出电能不足时，太阳能和蓄电池同时为用电器供电；当没有阳光时，由蓄电池向用电器供电，这样可保证用户和用电的稳定性和持续性。

所述电量指示板35为液晶显示屏，在充电时能显示输入的电压、电流及储能锂离子电池模块的电量，放电时能显示剩余电量及剩余电量可用时长，电量剩余少于总容量的15％时，显示报警信息。

所述输出接口33有三种模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太阳能板组件1包括两个太阳能电池板，每个所述太阳能电池板的功率为：50W、100W、150W或者250W中的一种。

所述储能锂离子电池模块30的功率为500Wh至1000Wh。

选取太阳能电池组件(50Wх2)及500Wh的锂离子电池模块(50Vх10Ah)。该微型直流发电储电装置冬季平均日发电量0.5千瓦时，夏季平均日发电量0.8千瓦时。如果夏季当日太阳光较强时，该装置产生的电能可达0.6千瓦时。该装置产生的电能可用于LED照明、50V直流电视、手机充电等。

实施例二

结合图1至图4所示，本实用新型一种微型直流发电储电装置，其包括太阳能板组件1、支架2、智能控制单元3和储能锂离子电池模块30，该储能锂离子电池模块30与该智能控制单元3采用一体化设计，该太阳能板组件1连接该智能控制单元3，所述支架2通过关节轴承20连接所述太阳能板组件1。

所述智能控制单元3的外壳上设有独立开关31、电量指示板32和多个输出接口33，在所述智能控制单元3内部设有变压稳压模块34、直流充电板35和MCU 36，所述太阳能电池板组件1通过该变压稳压模块34连接直流充电板35，所述直流充电板35连接所述储能锂离子电池模块30，所述MCU 36通过变压稳压模块34连接所述太阳能板组件1,同时，该MCU 36还连接所述储能锂离子电池模块30和所述直流充电板35和电量指示板32，所述独立开关31同时连接直流充电板35、所述储能锂离子电池模块30和输出接口33，用于控制直流充电板35、储能锂离子电池模块30与输出接口之间的接通和断开。

所述直流充电板35在充电时，同时向储能锂离子电池模块30充电和向输出接口33输电，储能锂离子电池模块30放电时，向输出接口33输电。

所述电量指示板35为液晶显示屏，在充电时能显示输入的电压、电流及储能锂离子电池模块的电量，放电时能显示剩余电量及剩余电量可用时长，电量剩余少于总容量的15％时，显示报警信息。

所述输出接口33有三种模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太阳能板组件1包括两个太阳能电池板，每个所述太阳能电池板的功率为：50W、100W、150W或者250W中的一种。

所述储能动力锂离子电池模块30的功率为500Wh至1000Wh。

选取太阳能电池组件(150Wх2)及1000Wh的锂离子电池模块(50Vх20Ah)。该微型直流发电储电装置冬季平均日发电量1.5千瓦时，夏季平均日发电量2千瓦时。如果夏季当日太阳光较强时，该装置产生的电能可达2.5千瓦时。该装置可同时提供50V、12V、5V的电压输出，该装置可用于LED照明，直流电视，直流风扇，手机充电；也可用于直流水泵提水，在10米的扬程时，没有太阳的情况下，用350W的直流水泵可持续抽水4小时，总抽水量达到3吨，在光照条件良好的情况下，最多持续抽水10小时，总抽水量达到8吨。

由此可见，该微型直流发电储电装置可完全满足草原或者山区居民的日常的生活用电，而且该微型直流发电储电装置结构简单，便于携带，绿色环保。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。