一种基于太阳能的供电电源的制作方法

本实用新型涉及太阳能供电技术领域，具体涉及一种基于太阳能的供电电源。

背景技术：

现有技术中，有利用太阳能直接为负载进行供电，或者，利用太阳能为蓄电池进行供电，蓄电池再对负载进行供电，并没有利用太阳能为负载供电，同时利用太阳能为蓄电池进行充电的一体化电源，太阳能利用率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种基于太阳能的供电电源，能够充分利用太阳能，提高太阳能供电的时间。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供一种基于太阳能的供电电源，包括：包括：电源模块、电源控制模块和逆变器；

所述电源模块由至少一个电源单元组成；

所述电源单元，包括：光伏组件和蓄电池组；

所述电源单元中的所述光伏组件与所述蓄电池组连接，所述光伏组件为所述蓄电池组充电；

每个所述电源单元中的所述光伏组件串联和/或并联连接，形成太阳能供电电源；

每个所述电源单元中的所述蓄电池组串联和/或并联连接，形成蓄电池组供电电源；

所述电源控制模块与所述电源模块和所述逆变器均连接；

所述电源控制模块用于在所述太阳能供电电源与所述蓄电池供电电源之间进行切换；

所述逆变器用于将所述电源模块输出的直流电转换为交流电，为负载供电。

可选的，所述电源单元，还包括：稳压子单元；

所述稳压子单元与所述光伏组件和所述蓄电池组均连接；

所述稳压子单元用于稳定所述光伏组件为所述蓄电池组充电的电压。

可选的，所述电源单元，还包括：电压电流检测子单元；

所述电压电流检测子单元与所述光伏组件连接；

所述电压电流检测子单元用于检测并显示所述光伏组件两端的电压和电流。

可选的，所述电压电流检测子单元采用数字电流电压表。

可选的，所述电源单元，还包括：电量检测子单元；

所述电量检测子单元与所述蓄电池组连接；

所述电量检测子单元用于检测并显示所述蓄电池组的电量以及所述蓄电池组两端的电压。

可选的，所述电源模块，还包括：至少一个防反充保护单元；

所述防反充保护单元连接在两个所述蓄电池组之间。

可选的，还包括：防火棉；

所述防火棉设置在所述太阳能组件上。

可选的，还包括：冷却装置；

所述冷却装置设置在所述蓄电池组周围。

可选的，所述蓄电池组由至少一个蓄电池组成。

可选的，所述电源控制模块，包括：控制器和双电源自动转换开关；

所述控制器与所述双电源自动转换开关连接。

本实用新型提供了一种基于太阳能的供电电源，通过多个光伏组件串联和/或并联连接，形成太阳能供电电源，在太阳光充足的情况下，可以用太阳能直接为负载进行供电；同时，每个光伏组件又都连接有一个蓄电池组，因此，在利用太阳能为负载供电的同时还能为蓄电池组进行充电，当太阳光不足的情况下，可以利用蓄电池组为负载进行供电，这样，能够充分利用太阳能，提高太阳能供电的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型提供的一种基于太阳能的供电电源的的示意图；

图2为本实用新型提供的过充保护电路的示意图。

具体实施方式

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参考图1，图1为本实用新型具体实施例提供的一种基于太阳能的供电电源的示意图，本实施例提供的基于太阳能的供电电源，包括：电源模块、电源控制模块和逆变器；所述电源模块由至少一个电源单元组成；所述电源单元，包括：光伏组件和蓄电池组；所述电源单元中的所述光伏组件与所述蓄电池组连接，所述光伏组件为所述蓄电池组充电；每个所述电源单元中的所述光伏组件串联和/或并联连接，形成太阳能供电电源；每个所述电源单元中的所述蓄电池组串联和/或并联连接，形成蓄电池组供电电源；所述电源控制模块与所述电源模块和所述逆变器均连接；所述电源控制模块用于在太阳能供电电源与所述蓄电池供电电源之间进行切换；所述逆变器用于将所述电源模块输出的直流电转换为交流电，为负载供电。

通过多个光伏组件串联和/或并联连接，形成太阳能供电电源，在太阳光充足的情况下，可以用太阳能直接为负载进行供电；同时，每个光伏组件又都连接有一个蓄电池组，因此，在利用太阳能为负载供电的同时还能为蓄电池组进行充电，当太阳光不足的情况下，可以利用蓄电池组为负载进行供电，这样，能够充分利用太阳能，提高太阳能供电的时间。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电源单元，还包括：稳压子单元；所述稳压子单元与所述光伏组件和所述蓄电池组均连接；所述稳压子单元用于稳定所述光伏组件为所述蓄电池组充电的电压。

在光伏组件为蓄电池组进行充电的电路中可以连接有稳压子单元，能够稳定光伏组件为蓄电池组充电的电压，进而能够避免蓄电池组由于充电电压变化而损坏。

在本实用新型中，每一个电源单元都连接有一个稳压子单元，以保证每个电源单元中光伏组件为蓄电池充电电压的稳定性。

其中，稳压子单元可以采用稳压器。

在本实用新型中，所述稳压子单元还可以连接有风扇，利用风扇可以为稳压子单元降温。稳压子单元可以通过USB接口与风扇连接。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电源单元，还包括：电压电流检测子单元；所述电压电流检测子单元与所述光伏组件连接；所述电压电流检测子单元用于检测并显示所述光伏组件两端的电压和电流。

通过在光伏组件上连接电压电流检测子单元，可以随时查看光伏组件发电的电流和电压。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电压电流检测子单元采用数字电流电压表。

采用数字电流电压表可以以数字的形式清楚地显示光伏组件发电的电流和电压。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电源单元，还包括：电量检测子单元；所述电量检测子单元与所述蓄电池组连接；所述电量检测子单元用于检测并显示所述蓄电池组的电量以及所述蓄电池组两端的电压。

通过在蓄电池组上连接电量检测子单元，可以随时查看蓄电池组的电量以及两端的电压。

其中，电量检测子单元也可以采用数字电流电压表，清楚地显示蓄电池组的电量以及两端的电压。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电源模块，还包括：至少一个防反充保护单元；所述防反充保护单元连接在两个所述蓄电池组之间。

电源模块中的两个电源单元中的蓄电池组之间，可以连接有一个防反充保护单元，可以避免蓄电池组之间的反充问题，进而保护蓄电池组。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，还包括：防火棉；所述防火棉设置在所述太阳能组件上。

通过在太阳能组件上安装防火棉，能够起到安全保护的作用。

其中，所述防火棉可以设置在太阳能组件背面，也可以做成夹层设置在太阳能组件中。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，还包括：冷却装置；所述冷却装置设置在所述蓄电池组周围。

蓄电池组周围设置有冷却装置，能够降低蓄电池组的温度。在蓄电池组充放电过程中，蓄电池组的温度会升高，影响蓄电池组的使用寿命，通过设置冷却装置，能够有效减低蓄电池组的温度，进而提高蓄电池组的使用寿命。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述蓄电池组由至少一个蓄电池组成。

蓄电池组是由多个蓄电池并联和/或串联组成，这样，能够有效利用太阳能为负载供电。

在本实用新型提供的一个具体实施例中，所述电源控制模块，控制器和双电源自动转换开关；所述控制器与所述双电源自动转换开关连接。

控制器可以采用控制芯片，CPU等。

通过控制器可以控制双电源自动转换开关在太阳能供电电源和蓄电池供电电源之间切换。当控制器检测到太阳能供电电源供电的电流或者电压小于预设阈值时，控制双电源自动转换开关切断太阳能供电电源的供电开关，闭合蓄电池供电电源的供电开关，由蓄电池组为负载供电。当控制器检测到太阳能供电电源供电的电流或者电源不小于预设阈值时，控制双电源自动转换开关由太阳能供电电源为负载供电。

在本实用新型中，电源控制模块和逆变器之间，还可以连接有功率逆变单元，功率逆变单元可以将电源模块输出的低压电能转变为负载所需要的高压电能，也可以将电源模块输出的高压电能转变为负载所需要的低压电能，更好地负载供电。

功率逆变单元可以与电源控制模块中的控制器连接，由控制器控制功率逆变单元的功率变化量。控制器可以根据预设值来控制功率逆变单元转换的电能。

在光伏组件与蓄电池组连接的电路中，还连接有过充保护电路，能够避免光伏组件给蓄电池组充过量的电压，损坏蓄电池组。

本实用新型提供一种过充保护电路，如图2所示。所述过充保护电路，包括：第一电阻R1、第一三极管VT1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二三极管VT2、第三三极管VT3、单向二极管D1、稳压二极管Z1、第一充电电容C1和第二充电电容C2；所述光伏组件的正极连接在所述第一三极管VT1的发射极上，所述第一三极管VT1的集电极连接在蓄电池组的正极上，所述第一三极管VT1的基极通过第五电阻R5连接在第三三极管VT3的集电极上，所述第三三极管VT3的发射极接地，所述第三三极管VT3的基极连接在所述第二三极管VT2的集电极上，所述第二三极管VT2的集电极通过第三电阻R3连接在所述光伏组件的正极上，所述第二三极管VT2的发射极接地，所述第二三极管VT2的基极通过第二电阻R2与第四电阻R4串联电路后接地，所述第一电阻R1、单向二极管D1和稳压二极管Z1串联，且第一电阻R1的一端连接在光伏组件的正极，另一端连接在单向二极管D1的负极上，所述稳压二极管Z1的正极连接在单向二极管D1的负极上、稳压二极管Z1的负极连接在第二电阻R2与第四电阻R4的连接点上，所述第一充电电电容C1与第二充电电容C2相并联且正极连接在单向二极管D1的正极上、负极接地。

其中，图2中，V+表示光伏组件的正极，V-表示光伏组件的负极，B+表示蓄电池组的正极，B-表示蓄电池组的负极，GN表示接地。

其中，所述第一三极管VT1为PNP型三极管。所述第二三极管VT2和第三三极管VT3为NPN型三极管。

光伏组件输出空载时电压较高，当给电池充电瞬间，光伏组件先通过R1给电解电容C1,C2充电，电压由低慢慢上升，使稳压管开始瞬间无法立刻导通，三极管VT2截止，同时通过R3提供基极电流导通三极管VT3,此时，三极管VT1同时导通并通过三极管VT1对蓄电池组充电，光伏组件电压瞬间拉低到接近电池电压。

蓄电池组处于充电状态时，稳压二极管Z1无法导通，随着充电时间的增加，蓄电池组电压也随着增加，光伏组件的输出电压也随着增加。

当蓄电池组充满时，蓄电池组电压达到预设值时，稳压二极管Z1导通，通过R2提供基极电流，导通三极管VT2，同时使三极管VT3,VT4截止，蓄电池组停止充电，达到过充保护功能。可有效的解决传统技术中光伏组件不能延时过充保护的不足，适用性强且实用性好。

以上，为本实用新型实施例提供的一种基于太阳能的供电电源的实施例说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。