专利名称：高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能光伏供电用电系统，具体涉及一种与民用电联网的非逆变屋顶太阳能光伏联网供电用电系统背景技术目前现有的屋顶光伏供电用电系统普遍采用的是逆变供电方式，即是把直流低压的太阳能光伏电力通过逆变器转成交流高压电力，供常规电器使用，这种类型的供电系统效率低，造价高，可靠性低，由于太阳能发电随光照的变化输出功率变化也较大，常出现电力不足，就会使得用电器工作失常，效率也进一步降低。对于富余的光伏电力，通常则是通过并网把富余的电力逆变后反馈给电网予以解决。遇到电网因故障断电的时候，由于太阳能电力系统的加入使得系统负荷突然增加而导致工作异常的现象频频发生，这种现象在学术上被称为“孤岛”现象。此外，太阳能光伏电池板易受外部环境影响，像沙尘遮挡、雪霜掩盖，从而导致太阳能光伏电池板的效率降低，输出功率大幅度减小。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述逆变系统存在的缺陷提供出一种高效率低成本高可靠性的联网太阳能光伏电力系统。
本实用新型为实现其目的所采取的技术方案高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，包括太阳能光伏电池板，控制器和电源插座，其特征在于所述太阳能光伏电池板与控制器相联接，民用电网的电源经降压整流为直流低压电输入控制器与之联网，控制器经主干线分别与入户电源插座和出户线路联接构成本系统。
所述控制器还与蓄电池联接。
所述主干线采用直流低压传输方式传输，其传输电压采用48V、36V、24V或12V四种规格中的任一种。
所述主干线和入户电力传输采用DC-DC降压稳压装置，其安装在专用的电源插座内，输出电压为12V或24V。
所述电源插座的正负极的插孔形状分别呈“+”和“-”形。
所述太阳能光伏电池板的形状为扇形或鱼鳞形，其上装有自清洁装置。自清洁装置可采多种形式，如喷淋式，或做成与汽车挡风玻璃上的雨刮器相类似的装置，而扇形或鱼鳞形太阳能光伏电池板则容易被雨刮器清洁。
本实用新型工作原理本实用新型有三路电源，一路为太阳能光伏电池板所产生的电源，其产生的直流低压电直接输入控制器，供入户、出户电器使用，并将多余电力储存到蓄电池中。当阴雨天或夜间太阳能光伏电池板不产生的电力时，第二路电源，即民用电网的电力通过降压整流为直流低压电输入控制器。第三路电源为系统中的蓄电池。系统控制器对三个电力来源供电进行配电控制。
本实用新型的有益效果1、由于采用了自清洁装置，可以及时清除掉太阳能光伏电池板表面的积尘，使发电效率提高10％～20％，特别是在沙尘暴多发的地区效果将尤为明显。
2、由于采用了不同主干支干分级的高效直流传输电力的方式，省去了逆变装置使系统造价大幅降低，可靠性提高。
3、由于采用了低压直流入户供电系统给用户增加了一种用电制式选择，尤其是对于现在开始流行的一些时尚的电器比如液晶显示器，日用手持电器等户内用电，安全性能大大提高，也带来许多方便，使很多电器不需要降压直流就能直接使用。
4.由于系统是具有类似于UPS(不间断电源系统)应急功能，可以直接应用在保安系统、消防系统监视系统和安全系统上，在智能化建筑上应用非常广泛。
5.由于采用了屋顶统一装设太阳能光伏电池板，直流输送电力的系统出户供电方式，使得一些常用的出户用电器，如庭院灯，不需要在灯杆上另外装设太阳能光伏电池板，造价降低，可靠性提高。
6.由于采用了与民用电系统联网这种方式，大大的提高了蓄电池充放电效率，保护了蓄电池，延长了蓄电池的寿命，提高了用电的可靠性。
因此，本实用新型实现了光伏发电的高效率，传输电力的高效率，变流的高效率以及蓄电池应用的高效率和用电器的高效率，利于推广应用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型结构示意框图；图2为本实用新型的插座主视结构示意图；图3为图2左视结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括太阳能光伏电池板1、控制器3、入户电源插座5和出户电源6，太阳能光伏电池板1与控制器3相联接。民用电网的电源(220V50HZ)经降压整流器2降压整流为直流低压电输入控制器3与之联网。此外，控制器3还与蓄电池4联接。控制器经主干线7分别与入户电源插座5和出户电源6联接。主干线7采用直流低压传输方式传输，其传输电压采用48V、36V、24V或12V四种规格的任一种，以便与太阳能光伏电池板1的规格配套，而入户的实际应用电压仅12V或24V两种。入户电源插座5为专门设计的插座，此插座的插孔为“+”“-”形，配以相应的插头，使用时正负极不会搞错，见图2、3。主干线和入户电力传输采用DC-DC降压稳压装置8，其输出电压为12V或24V，降压稳压装置8直接安装在专用的入户电源插座5内。
本实用新型可以采用传统的矩形太阳能光伏电池板，也可将其形状设计为扇形或鱼鳞形，以利于自清洁。在太阳能光伏电池板上安装根据汽车挡风玻璃上的雨刮器原理做成的自清洁装置(也可为喷淋式)。自清洁装置的刮刷紧贴在太阳能光伏电池板上，其由电机用太阳能电池自身的电力驱动。在适当的时候定期进行自清洁保养以提高太阳能光伏电池板的发电能力。蓄电池的应用要根据蓄电池充放电功率和效率之间的函数关系进行优化实现，限制蓄电池在低效率充放电范围内使用。为了满足用电的要求，系统采用联网技术，所谓联网技术是指将屋顶光伏供电系统与民用电供电系统进联网，其目的是从民用电供电系统中获取电力补充，以保证工作的可靠性和系统的效率。这是与传统的并网技术根本相反的概念(并网技术是将富余的太阳能电力经逆变后反馈给电网)。本系统将太阳能光伏电池板统一布置在屋顶，而将光伏电力通过主干线路传输到户内外。出户电源6主要应用于户外的用电装置，如庭院灯、走廊壁灯和广告灯箱等。
由于本实用新型光伏发电的高效率，传输电力的高效率，变流的高效率以及蓄电池应用的高效率和用电器的高效率、低损耗及高可靠性能，从而使得太阳能光伏发电的经济性指标提升，有利于推广应用。
权利要求1.高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，包括太阳能光伏电池板，控制器和电源插座，其特征在于所述太阳能光伏电池板与控制器相联接，民用电网的电源经降压整流为直流低压电输入控制器与之联网，控制器经主干线分别与入户电源插座和出户线路联接构成本系统。
2.根据权利要求1所述的高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，其特征在于所述控制器还与蓄电池联接。
3.根据权利要求2所述的高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，其特征在于所述主干线采用直流低压传输方式传输，其传输电压采用48V、36V、24V或12V四种规格中的任一种。
4.根据权利要求3所述的高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，其特征在于主干线和入户电力传输采用DC-DC降压稳压装置，其安装在专用的电源插座内，输出电压为12V或24V。
5.根据权利要求4所述的高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，其特征在于所述电源插座的正负极的插孔形状分别呈“+”和“-”形。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，其特征在于所述太阳能光伏电池板的形状为扇形或鱼鳞形，其上装有自清洁装置。
专利摘要本实用新型涉及一种高效非逆变屋顶太阳能光伏联网供电入户出户系统，主要为解决已有的逆变光伏系统的效率低，造价高，可靠性差的问题，它包括太阳能光伏电池板，控制器和电源插座。所述太阳能光伏电池板与控制器相联接，民用电网的电源经降压整流为直流低压电输入控制器与之联网，控制器经主干线分别与入户电源插座和出户线路联接。主干线采用直流低压传输方式传输。DC－DC降压稳压装置安装在专用电源插座内，输出电压为12V或24V。电池板上装有自清洁装置。本实用新型实现光伏发电的高效率，传输电力的高效率，变流的高效率以及蓄电池应用的高效率和用电器的高效率，从而使得太阳能光伏发电的经济性指标提升，有利于推广应用。
文档编号H02J7/35GK2884652SQ200620069528
公开日2007年3月28日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者周楚 申请人:周楚