一种太阳能电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用太阳能供电的电源，特别涉及一种有市电旁路的离网太阳能电源，属于太阳能供电设备领域。
【背景技术】
[0002]太阳能电源是利用光伏电池板将吸收的太阳辐射能量转换成电能的供能装置，广泛应用在远离电网覆盖的偏远地区，同时也是一种绿色环保的新能源，是一种理想的能源。但是太阳能受限于日照强度，在某些环境中不能提供持续的能量流，这给太阳能电源的应用带来了限制。公开号是CN203457099U的专利文件公开了一种太阳能电源系统，这种太阳能电源系统包括光伏组件、控制逆变一体机、蓄电池和启动开关，其中控制逆变一体机同时与光伏组件、蓄电池、启动开关和负载连接，解决了依靠小型风力发电站供电产生的供电量不足，经常断电的问题。公开号是CN203553977U的专利文件公开了一种智能太阳能逆变电源，这种太阳能电源包括太阳能电池板、充放电智能控制器、蓄电池和逆变电源，太阳能电池板输出端与充放电智能控制器连接，充放电智能控制器与蓄电池连接，蓄电池与逆变电源连接，蓄电池与过充保护电路连接，蓄电池与逆变电源之间还接有过压保护电路，解决了偏远地区没有电网，用电难的问题。以上两种太阳能电源都没有市电后备旁路，在太阳能供给不足的情况下很难维持稳定的供电状态。为了解决这个问题，有厂家在上述太阳能电源的方案中增加了市电备用旁路，但是这种系统在市电网较弱和电能质量不稳定的情况下，还是不能使负载正常工作，而且还可能烧坏负载。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型太阳能电源公开了新的方案，在市电网较弱的情况下，通过调压电路给蓄电池充电，再利用蓄电池给负载供电，解决了现有太阳能电源不能持续正常供电的问题。
[0004]本实用新型太阳能电源包括太阳能供电模块、市电供电模块、蓄电池模块和逆变电路模块，太阳能供电模块包括太阳能电池板阵列和调压充电及防反充电路，市电供电模块包括桥式整流电路和调压斩波电路，逆变电路模块包括全桥式逆变电路和变压器电路。蓄电池模块与全桥式逆变电路输入端电连接，全桥式逆变电路输出端与变压器电路电连接。太阳能电池板阵列通过调压充电及防反充电路与蓄电池模块电连接，太阳能电池板阵列通过调压充电及防反充电路与全桥式逆变电路输入端电连接。桥式整流电路通过调压斩波电路与蓄电池模块电连接，桥式整流电路通过调压斩波电路与全桥式逆变电路输入端电连接。
[0005]本实用新型太阳能电源在市电网较弱的情况下，通过调压电路给蓄电池充电，再利用蓄电池给负载供电，使得电源在光照不足和市电微弱的情况下持续正常供电，具有供电性能持久稳定的特点。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型太阳能电源模块原理图。
[0007]图2是图1中太阳能电源模块原理图的实施例电路图。
[0008]图3是太阳能电源柜结构示意图。
[0009]图1?3中，110是防反充绝缘栅双极型晶体管，120是调压充电绝缘栅双极型晶体管，210是斩波电路绝缘栅双极型晶体管，220是缓冲电路绝缘栅双极型晶体管，410是逆变电路绝缘栅双极型晶体管，610是上部控制柜，611是液晶显示屏，620是中部电路板接线柜，621是太阳能供电插口，622是市电供电插口，623是交流输出插口，630是下部蓄电池柜。641是散热长通孔。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。
[0011]如图1所示，本实用新型太阳能电源模块原理图。太阳能电源包括太阳能供电模块、市电供电模块、蓄电池模块和逆变电路模块。
[0012]太阳能供电模块包括太阳能电池板阵列和调压充电及防反充电路，调压充电及防反充电路的作用是限制和调整太阳能阵列输出电压符合蓄电池的参数要求，同时保证在蓄电池高势能的情况下防止反充电现象发生。为了实现上述技术目的，本方案公开了一种采用绝缘栅双极型晶体管的电路，如图2所示，具体是调压充电及防反充电路包括防反充绝缘栅双极型晶体管110和调压充电绝缘栅双极型晶体管120，防反充绝缘栅双极型晶体管110和调压充电绝缘栅双极型晶体管120反向串联。
[0013]市电供电模块包括桥式整流电路和调压斩波电路，桥式整流电路包括4个整流二极管，调压斩波电路的作用是在市电网较弱，供电质量低的情况下调整弱电网给蓄电池充电，再利用蓄电池给负载正常供电，为了实现上述技术目的，本方案公开了一种采用绝缘栅双极型晶体管的斩波电路，如图2所示，具体是调压斩波电路包括形成串联的斩波电路绝缘栅双极型晶体管210和储能电路，储能电路包括形成并联的二极管和电感。为了保证电网工作的稳定性和安全性，本方案在市电网端还包括缓冲电路，图2示出了缓冲电路设在上述斩波电路的上游，具体是市电供电模块还包括缓冲滤波电路，缓冲滤波电路包括形成并联的缓冲电路和滤波电容，缓冲电路包括形成并联的限流保护电路和缓冲电路绝缘栅双极型晶体管220，限流保护电路包括形成串联的二极管和电阻。
[0014]逆变电路模块包括全桥式逆变电路和变压器电路，全桥式逆变电路包括形成并联的逆变电路和滤波电容，逆变电路包括4个逆变电路绝缘栅双极型晶体管410，变压器电路包括变压器和LC滤波电路。
[0015]蓄电池模块与全桥式逆变电路输入端电连接，全桥式逆变电路输出端与变压器电路电连接。太阳能电池板阵列通过调压充电及防反充电路与蓄电池模块电连接，太阳能电池板阵列通过调压充电及防反充电路与全桥式逆变电路输入端电连接。桥式整流电路通过调压斩波电路与蓄电池模块电连接，桥式整流电路通过调压斩波电路与全桥式逆变电路输入端电连接。如图2所示，当太阳光正常时，太阳能电池板阵列(PV Array)通过IGBTl和IGBT2给蓄电池充电，把太阳能转换来的直流电存储在蓄电池中，蓄电池通过逆变电路(IGBT3?IGBT6)输出稳定的220Vac/50Hz交流电。当阳光强度不足，不能驱动负载时，切换成市电网供电模式，利用市电网给负载供电。当太阳能不足并且市电网很弱的情况下，启动IGBT7和IGBT8，将市电网的弱电存储到蓄电池中，蓄电池通过逆变电路给负载供电。上述过程中，IGBT7的作用是在开机时防止电流过大，损坏电路元器件，IGBT8的作用是根据负载功率大小调节电网的供能模式。上述方案实现了在太阳能供给不足时，采用市电网给负载供电，同时在蓄电池中存储一部分电能，如果电网不能正常供电，蓄电池也能向负载供电，而且还可以同时引导弱电网给蓄电池充电。以上过程可以通过人为手动开关的方式控制实现，也可以通过简单的门电路模块实现。
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