一种太阳能光伏发电装置及其供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏发电装置及其供电系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源成为当前技术人员的一个新课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所不能比拟的清洁性、安全性和资源的广泛性等优点，太阳能被认为是二十一世纪最重要的新能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破，并且已较成熟地应用于建筑物局部照明、城市照明、太阳能热水供应及采暖等系统。尤其是太阳能光伏技术的发展，给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。太阳能光伏技术是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电能的技术，目前通过检测太阳光入射方向进而控制电机以驱动光伏板追踪太阳光照射从而吸收充足的光能作用，使太阳能电池输出能量稳定，以得到充分利用。
[0003]对电机供电的方式一般采用以下两种方式，第一种方式采用市电对电机供电，第二种方式通过一蓄电池连接光伏板，在光伏板将太阳能直接转变为电能向外输出的同时还对蓄电池充电，使蓄电池对电机供电。
[0004]采用第一种方式对电机供电，存在浪费电能的缺点，第二种方式，由于光伏板在输出电能的同时还给电机供电，这样不能充分利用光伏板的输出能量，降低太阳能利用率。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能光伏装置及其供电系统，无需引入市电或使用光伏板对电机供电，使其转动带动光伏板追踪太阳光照射从而吸收充足的光能作用；并且驱动光伏板的能量全部来自太阳能，无需引入额外动力源；系统能耗小、可靠性尚°
[0006]本发明采用如下的技术方案:一种太阳能光伏发电装置，包括:L形支架、与所述L形支架的两个自由端枢转连接的转杆、借助于传动组件驱动所述转杆转动的电机、设置在所述转杆上的第一电池板、第二电池板、第三电池板、与第三电池板相连的充电电池、光伏板、光伏板方位控制装置和电机供电控制装置，其中，
[0007]所述L形支架包括水平固定臂和垂直固定臂，水平固定臂和垂直固定臂构成一个支架平面，所述第一电池板、第二电池板和第三电池板的吸光面均与所述支架平面平行，所述第一电池板和第二电池板背靠背设置，所述第一电池板和第三电池板的吸光面均面朝第一方向，所述第二电池板的吸光面朝向第二方向，所述光伏板以吸光面朝上的方式安装在转杆上，且所述光伏板的吸光面垂直于支架平面以及所述第一、第二和第三电池板的吸光面；
[0008]所述电机在光伏板方位控制装置的控制下工作，借助于传动组件带动转杆转动，继而带动光伏板转动到正对太阳光入射方向；
[0009]所述第三电池板用于对充电电池充电，所述第一电池板、第二电池板和所述充电电池用于在电机供电控制装置的控制下交替对电机供电。
[0010]作为优选，所述电机供电控制装置包括:单片机、第一电压控制装置、第二电压控制装置、第三电压控制装置；
[0011 ] 所述第一电压控制装置分别连接所述第一电池板和电机，所述第二电压控制装置分别连接所述第二电池板和电机，所述第三电压控制装置分别连接所述第三电池板和电机；电机分别连接于所述光伏板方位控制装置和所述传动组件，所述光伏板方位控制装置设置于所述光伏板上；所述第一电压控制装置用于采集第一电池板的输出电压以及输出电能供给电机；所述第二电压控制装置用于采集第二电池板的输出电压以及输出电能供给电机；所述第三电压控制装置用于采集第三电池板的输出电压以及给所述充电电池充电和输出充电电池的电能供给电机；
[0012]所述单片机分别连接所述第一电压控制装置、第二电压控制装置和第三电压控制装置，根据所述第一、二、三电压控制装置检测到的电池板输出电压对电机进行供电。
[0013]作为优选，单片机预设第一电池板阈值电压、第二电池板阈值电压、第三电池板阈值电压、电机第一阈值电压、电机第二阈值电压、充电电池第一阈值电压和充电电池第二阈值电压；
[0014]当单片机检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机控制导通第一功率开关器件，通过所述第一电池板输出电能供给所述电机使其工作；
[0015]当单片机检测的所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压时，所述单片机控制导通第二功率开关器件，通过所述第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
[0016]当单片机检测的所述第一电池板输出电压不低于所述第一电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压，同时所述第二电池板输出电压不低于所述第二电池板阈值电压且不低于电机第一阈值电压时，所述单片机任意控制导通第一功率开关器件或第二功率开关器件，通过所述第一电池板或第二电池板输出电能供给所述电机使其工作；
[0017]当单片机检测到第一电池板输出电压低于第一电池板阈值电压或者不低于第一电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，同时第二电池板输出电压低于第二电池阈值电压或者不低于第二电池板阈值电压但低于电机第一阈值电压或者高于电机第二阈值电压时，单片机控制导通第三功率开关器件，通过充电电池输出电能供给电机。
[0018]作为优选，光伏板方位控制装置用于检测太阳光入射方向并控制电机朝着太阳光入射方向转动；
[0019]所述传动组件包括由电机驱动的第一齿轮、以及通过键槽设置在转杆上且与第一齿轮啮合的第二齿轮。
[0020]作为优选，所述支架上设有托板，用于安装电机、电机供电控制装置。
[0021 ] 作为优选，所述第一电压控制装置包括:第一电压采样电路和第一功率开关器件，所述第一电压采样电路用于采集第一电池板的输出电压并输出该电池板输出电压；
[0022]所述第一电池板的负极和所述第一电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第一电池板的正极连接所述第一电压米样电路的输入端正极和所述第一功率开关器件的输入端，所述第一电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第一输入端，所述第一功率开关器件的控制端连接于所述单片机的第一输出端，所述第一功率开关器件的输出端连接电机的正极，电机的负极接地。
[0023]作为优选，所述第二电压控制装置包括:第二电压采样电路和第二功率开关器件，所述第二电压采样电路用于采集第二电池板的输出电压并输出该电池板输出电压:
[0024]所述第二电池板的负极和所述第二电压采样电路的输入端负极分别接地，所述第二电池板的正极连接所述第二电压采样电路的输入端正极和所述第二功率开关器件的输入端，所述第二电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第二输入端，所述第二功率开关器件的控制端连接于所述单片机的第二输出端，所述第二功率开关器件的输出端连接电机的正极，电机的负极接地。
[0025]作为优选，所述第三电压控制装置包括:第三电压采样电路、第三功率开关器件、充电电路，所述第三电压采样电路用于采集所述充电电池的两端电压和第三电池板的输出电压并输出充电电池的两端电压和电池板输出电压；
[0026]所述第三电池板的负极、所述第三电压采样电路的输入端负极和所述充电电路的输入端负极分别接地，所述第三电池板的正极连接所述第三电压采样电路的输入端正极和所述充电电路的输入端正极，所述第三电压采样电路的输出端连接于所述单片机的第三输入端，所述充电电路的控制端和所述第三功率开关器件的控制端分别连接于所述单片机的第三输出端和第四输出端，所述充电电路的输出端正极和所述第三功率开关器件输入端连接于所述充电电池的正极，所述充电电路的输出端负极连接所述充电电池的负极，所述第三功率开关器件输出端连接电机的正极，所述充电电池的负极和电机的负极分别接地。
[0027]一种太阳能光伏供电系统，包括:充电放电器件、供电控制器，所述供电控制器连接于负载或通过DC-AC逆变器连接于负载，所述充电放