一种租赁式小型太阳能电站控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种租赁式小型太阳能电站控制系统，该系统主要用于对双轴太阳能自动跟踪装置的控制，同时通过CPU卡的预付费功能，实现租赁运营，该控制系统采用模块化设计、简单可靠、成本较低。

背景技术：

我国幅员辽阔，太阳能资源丰富。据测算，在我国年日照数能够达到2000h 以上的地区超过 2/3。但是由于太阳能电池的特性以及制造技术的制约，目前太阳能电站的发电效率不高，同时受到太阳能电站前期投入较大、投资周期长等因素的影响，太阳能推广率普遍不高，尤其在边远贫困缺电地区，问题更为突出。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于设计提供一种租赁式小型太阳能电站控制系统，该控制系统具有太阳能自动跟踪功能、电量计量功能和通讯功能，可以实现对双轴太阳能自动跟踪装置的控制，同时具备智能CPU卡预付费控制功能，用于太阳能电站租赁使用方式。

所述的一种租赁式小型太阳能电站控制系统，其特征在于该控制系统包括主控制器、太阳能发电控制模块、CPU卡预付费和电量计量模块、跟踪控制模块、通讯模块、GPS模块、显示模块，所述太阳能发电控制模块、CPU卡预付费和电量计量模块、跟踪控制模块、通讯模块、GPS模块、显示模块均与主控制器电路连接，所述跟踪控制模块包括用于检测太阳光照强度的光电检测模块、提供动力的电机驱动模块、用于记录太阳能板角度的角度传感器，所述光电检测模块、电机驱动模块和角度传感器均与主控制器电连接。

所述的一种租赁式小型太阳能电站控制系统，其特征在于所述电站控制系统还包括与主控制器电线连接的时钟电路模块。

所述的一种租赁式小型太阳能电站控制系统，其特征在于所述CPU卡预付费和电量计量模块包括集成在控制系统内的CPU卡读写模块和电量计量电路模块；所述太阳能发电控制模块包括太阳能电池、蓄电池，所述太阳能电池通过充放电保护电路与蓄电池电连接，所述电量计量电路模块与蓄电池电线连接。

所述的一种租赁式小型太阳能电站控制系统，其特征在于电量计量电路模块通过直流输出端输出，或者接逆变器后通过交流输出端输出。

所述的一种租赁式小型太阳能电站控制系统，其特征在于所述通讯模块为GPRS模块或者WIFI模块。

本实用新型控制系统的设置，一方面可以实现对双轴太阳能自动跟踪装置的控制，有效提高小型太阳能电站的发电效率，同时该系统具有的CPU卡预付费功能可使小型太阳能电站采用租赁运营模式，用户无需支付太阳能电站前期建设的高额费用，而是按月缴纳用电费用。用户没有了前期投入，大大减小了小型太阳能电站的推广难度。

附图说明

图1为本实用新型控制系统结构框图；

图2为本实用新型控制系统细化的结构框图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-2所示，本实用新型一种租赁式小型太阳能电站控制系统，该控制系统包括主控制器1以及分别与主控制器1电路连接的太阳能发电控制模块2、CPU卡预付费和电量计量模块3、跟踪控制模块4、通讯模块5、GPS模块6、显示模块7，时钟电路模块8，跟踪控制模块4包括用于检测太阳光照强度的光电检测模块41、提供动力的电机驱动模块42、用于记录太阳能板角度的角度传感器43，光电检测模块41、电机驱动模块42和角度传感器43均与主控制器1电连接。光电检测模块41用于跟踪太阳的方位角和高度角，形成控制信号经主控制器1控制驱动电机旋转，实现对太阳方位角和高度角的实时追踪。当追踪完成，角度传感器43检测太阳能板当前的姿态（方位角和高度角），与GPS检测的位置信息和时钟电路模块8提供的时间信息一起形成太阳能板的“位置-时间-姿态”数据信息，并存储在控制系统数据存储单元中。当太阳光照条件较好、光电检测电路起作用时，自动跟踪装置采用光电跟踪模式，反之，当光照不足时，通过存储的“位置-时间-姿态”信息进行跟踪。

CPU卡预付费和电量计量模块3包括集成在控制系统内的CPU卡读写模块31和电量计量电路模块32，电量计量电路模块32通过直流输出端321输出，或者接逆变器322后通过交流输出端323输出；用户通过预先支付电费对CPU卡进行充值，然后通过插入CPU卡写入用电量，电费计量功能记录用户用电量，当预存电量为0时，自动切断电路并提示用户进行充值；太阳能发电控制模块2包括太阳能电池21、蓄电池22，太阳能电池21通过充放电保护电路23与蓄电池22电连接，电量计量电路模块32与蓄电池22电线连接，充放电保护电路23实现对蓄电池22的过充和过放保护，提高蓄电池22使用寿命，同时完成对交直流输出的管理；通讯模块5为GPRS模块51或者WIFI模块52，用于将控制系统形成的太阳能板“位置-时间-姿态”数据信息和太阳能电站的发电量和使用电量等数据上传至上位机能量管理系统。能量管理系统通过采集某地区大量小型太阳能电站的数据，掌握该地区的太阳能分布信息和用户电量需求信息，为推广太阳能发电提供数据支撑。

本实用新型中，太阳能发电控制模块2主要完成对蓄电池22充放电保护和交直流输出；CPU卡预付费和电量计量模块3主要实现太阳能电站预付费控制功能，使小型太阳能电站用于租赁模式；跟踪控制模块4通过光电跟踪方式，实现对太阳方位角和高度角的实时跟踪，提高太阳能电站的发电效率；通讯模块5用于将太阳能电站采集的数据信息自动上传到上位机。本实用新型通过采用模块化设计，功能齐全、集成度高、成本低。