一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，包括：蓄電池；光伏組件模塊，光伏組件模塊包括多個光伏組件單元；光伏控制模塊與光伏組件模塊相連；充電主電路，充電主電路與光伏組件模塊相連；組件輸入電壓檢測電路；蓄電充電電壓檢測電路；充電電流檢測電路；儲能模塊，儲能模塊包括膠體電池和磷酸鐵鋰電池；逆變模塊，逆變模塊包括正弦脈寬調(diào)制工頻逆變器；負載模塊；單片機，單片機與光伏控制模塊、組件輸入電壓檢測電路、充電電壓檢測電路、充電電流檢測電路、儲能模塊、逆變模塊和負載模塊相連；機柜。本實用新型可通過該平臺能夠掌握光伏應(yīng)用小系統(tǒng)的設(shè)計與電氣設(shè)計方法，獨立完成一個光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化。
【專利說明】一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉太陽能和光伏【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺是主要針對光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)而設(shè)計的實驗平臺。傳統(tǒng)光伏發(fā)電實驗系統(tǒng)主要集中在如何利用現(xiàn)有部件完成光伏發(fā)電系統(tǒng)的搭建，但是這種模式都是以光伏發(fā)電單元作為核心，而無法根據(jù)負載用電狀態(tài)進行設(shè)備器件的選擇系統(tǒng)設(shè)計?，F(xiàn)有光伏發(fā)電實驗系統(tǒng)在器件的選擇方面都是只提供了一種選擇，學(xué)生能夠做的只是完成器件的連線工作，無法對比市面上主要的光伏器件的性能進行比對測試。在負載模式上，現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)提供的負載模式有限，并且供電模式的改變在負載的工作狀態(tài)上也沒有明顯的變化。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0004]為此，本實用新型的目的在于提出一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的實施例提供一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，包括:蓄電池；光伏組件模塊，所述光伏組件模塊包括多個光伏組件單元，其中所述多個光伏組件單元包括單晶光伏組件和多晶光伏組件；光伏控制模塊，所述光伏控制模塊與所述光伏組件模塊相連，其中，所述光伏控制模塊包括多個光伏控制器、最大功率點跟蹤MPPT調(diào)壓控制器、脈沖寬度調(diào)制PWM控制器；充電主電路，所述充電主電路與所述光伏組件模塊相連；組件輸入電壓檢測電路，所述組件輸入電壓檢測電路的輸入端與所述充電主電路的輸出端相連并輸出光生電壓；蓄電電壓及充電電壓檢測電路，所述蓄電電壓及充電電壓檢測電路與所述蓄電池相連以檢測所述蓄電池的充電電壓；充電電流檢測電路，所述充電電流檢測電路與蓄電池相連以檢測所述蓄電池的充電電流；儲能模塊，所述儲能模塊包括膠體電池和磷酸鐵鋰電池；逆變模塊，所述逆變模塊包括正弦脈寬調(diào)制工頻逆變器；負載模塊；單片機，所述單片機與所述光伏控制模塊、所述組件輸入電壓檢測電路、所述充電電壓檢測電路、所述充電電流檢測電路、所述儲能模塊、所述逆變模塊和所述負載模塊相連；機柜，所述單片機、所述光伏控制模塊、所述組件輸入電壓檢測電路、所述充電電壓檢測電路、所述充電電流檢測電路、所述儲能模塊、所述逆變模塊和所述負載模塊均安裝于所述機柜內(nèi)，其中，所述機柜配置有網(wǎng)孔板。
[0006]在本實用新型的一個實施例中，所述單晶光伏組件包括功率為5W、10W或20W，輸入電壓為12V的單晶光伏組件；所述多晶光伏組件包括功率為5W、10W或20W，輸入電壓為12V的多晶光伏組件。
[0007]在本實用新型的又一個實施例中，所述多個光伏控制器包括12V光伏控制器和24V光伏控制器。
[0008]在本實用新型的再一個實施例中，所述充電主電路包括:第一和第二電阻，所述第一電阻的一端與所述光伏組件模塊的正極端相連，所述第一電阻的另一端接所述第二電阻的一端；第一場效應(yīng)管，所述第一場效應(yīng)管的柵極與所述光伏組件模塊的負極端相連，源級與所述第二電阻的另一端相連，漏極與所述第一電阻的另一端相連；第一穩(wěn)壓二極管和第一電容，所述第一穩(wěn)壓二極管、第一電容、第二電阻相互并聯(lián)；第一和第二電解電容，所述第一和第二電解電容的正極端與所述第一電阻的一端相連，所述第一和第二電解電容的另一端接地；第二場效應(yīng)管，所述第二場效應(yīng)管的漏極接所述第一和第二電解電容的負極端；第一和第二二極管，其中，所述第一二極管的正極端接所述第二場效應(yīng)管的源級，第一二極管的負極端接所述第二二極管的負極端和第一電感的一端，所述第二二極管的正極端與所述第一和第二電解電容的負極端相連；第三至第五電解電容，所述第三至第五電解電容的正極端與所述第一電感的另一端相連，負極端與所述第二二極管的正極端相連；第三二極管，所述第三二極管的正極端與所述第五電解電容并聯(lián)，所述第三二極管的正極端接地；保險絲，所述保險絲的一端與所述第三二極管的一端相連，另一端接蓄電池。
[0009]在本實用新型的一個實施例中，所述組件輸入電壓檢測電路包括:第二穩(wěn)壓二極管，所述第二穩(wěn)壓二極管的反向端與所述充電主電路輸出的光伏組件模塊的光伏輸出電壓，正向端接地；第一雙運輸放大器，所述雙運輸放大器的正向輸入端通過電阻接所述第二穩(wěn)壓二極管的反向端，所述第一雙運算放大器的負向輸入端通過電阻接所述第二穩(wěn)壓二極管的正向端，所述第一雙運輸放大器的輸出端連接至負向輸入端，且所述第一雙運輸放大器的輸出端輸出光生電壓至所述單片機。
[0010]在本實用新型的又一個實施例中，所述蓄電電壓及充電電壓檢測電路包括:第三穩(wěn)壓二極管，所述第三穩(wěn)壓二極管的反向端與所述蓄電池相連以接入所述蓄電池的充電電壓，正向端接地；第二雙運輸放大器，所述第二雙運輸放大器的正向輸入端通過電阻接所述第三穩(wěn)壓二極管的反向端，所述第二雙運算放大器的負向輸入端通過電阻接所述第三穩(wěn)壓二極管的正向端，所述第二雙運輸放大器的輸出端連接至負向輸入端，且所述第二雙運輸放大器的輸出端輸出光生電壓至所述單片機。
[0011 ] 在本實用新型的一個實施例中，所述充電電流檢測電路包括:第一和第二集成運算放大器，所述第一集成運算放大器的正向輸入端接所述蓄電池的充電電流，所述第一集成運算放大器的輸出端與負向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端的通過精密電阻連接至所述第二集成運算放大器的正向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端與負向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端輸出充電電流檢測結(jié)果至所述單片機。
[0012]在本實用新型的再一個實施例中，所述負載模塊包括:LED指示燈、直流可調(diào)速風扇、直流交通燈、直流LED顯示屏、直流電機傳動裝置、交流光源、交流LED顯示屏、自動升降窗簾、自動時控草坪灑水裝置和光伏自動安保系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)本實用新型實施例的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，是一種以負載為主體的光伏發(fā)電教學(xué)實驗平臺，此平臺可為學(xué)生提供一種全新的光伏實訓(xùn)平臺。學(xué)生可通過該平臺能夠掌握光伏應(yīng)用小系統(tǒng)的設(shè)計與電氣設(shè)計方法，獨立完成一個光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化。具體地，本實用新型可以提供10種負載模式，學(xué)生選擇一種負載進行相關(guān)實驗，根據(jù)這種負載的耗電量、電壓、電流的方式選擇光伏組件、控制器、蓄電池、逆變器與監(jiān)控方式，整個過程可充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，使學(xué)生能夠?qū)γ糠N光伏器件的性能有充分的了解，從而完成這個供電系統(tǒng)的設(shè)計。
[0014]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0016]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備的示意圖；
[0017]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的充電主電路的電路圖；
[0019]圖4為根據(jù)本實用新型實施例的組件輸入電壓檢測電路的電路圖；
[0020]圖5為根據(jù)本實用新型實施例的蓄電電壓及充電電壓檢測電路的電路圖；
[0021]圖6為根據(jù)本實用新型實施例的充電電流檢測電路的電路圖；
[0022]圖7(a)為根據(jù)本實用新型實施例的卷簾控制、負責控制和傳送帶控制的電路圖；
[0023]圖7(b)為根據(jù)本實用新型實施例的指示燈控制的電路圖；
[0024]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的單片機及其外圍電路的示意圖；
[0025]圖9為根據(jù)本實用新型實施例的能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備的流程流程圖。

【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]本實用新型實施例提供的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備是針對光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)而設(shè)計的實驗平臺，該平臺提供了多種光伏組件模式、多種控制方式、多種儲能方式、多種逆變模式與多種逆變模式。該教學(xué)實驗平臺設(shè)備是以保證負載供電為主，學(xué)生需根據(jù)負載的用電狀態(tài)而完成光伏供電系統(tǒng)的器件選擇與系統(tǒng)搭建。
[0028]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，包括:光伏組件模塊1、蓄電池2、光伏控制模塊3、充電主電路4、組件輸入電壓檢測電路5、蓄電電壓及充電電壓檢測電路6、充電電流檢測電路7、儲能模塊8、逆變模塊9、負載模塊10、單片機11和機柜。
[0029]具體來說，光伏組件模塊I包括多個光伏組件單元，其中多個光伏組件單元包括單晶光伏組件和多晶光伏組件。在本實用新型的一個實施例中，單晶光伏組件包括功率為5W、10W或20W，輸入電壓為12V的單晶光伏組件。多晶光伏組件包括功率為5W、1W或20W，輸入電壓為12V的多晶光伏組件。
[0030]光伏控制模塊3與光伏組件模塊I相連，其中光伏控制模塊3包括多個光伏控制器、最大功率點跟蹤MPPT調(diào)壓控制器、脈沖寬度調(diào)制PWM控制器。其中，多個光伏控制器包括12V光伏控制器和24V光伏控制器。
[0031]圖3示出了充電主電路4的電路圖。
[0032]第一電阻R37的一端與太陽能電池板的正極端相連,第一電阻R37的另一端與第二電阻R38的一端相連。第一場效應(yīng)管的柵極與太陽能電池板的負極端相連，源級與第二電阻R38的另一端相連,漏極與第一電阻R37的另一端相連。第一穩(wěn)壓二極管D119、第一電容C37、第二電阻R38相互并聯(lián)。第一電解電容C31和第二電解電容C32的正極端與第一電阻R37的一端相連,第一和第二電解電容的另一端接地。第二場效應(yīng)管的漏極接第一和第二電解電容的負極端。第一二極管D116的正極端接第二場效應(yīng)管的源級，第一二極管D116的負極端接第二二極管D117的負極端和第一電感的一端，第二二極管D117的正極端與第一和第二電解電容的負極端相連。第三至第五電解電容C34?C36的正極端與第一電感LI的另一端相連，負極端與第二二極管D117的正極端相連。第三二極管D118的正極端與第五電解電容C36并聯(lián)，第三二極管D118的正極端接地。保險絲Fl的一端與第三二極管D118的一端相連，另一端接蓄電池。
[0033]圖4示出了組件輸入電壓檢測電路5的電路圖。
[0034]第二穩(wěn)壓二極管D4的反向端與充電主電路輸出的太陽能電池板的光伏輸出電壓，正向端接地。第一雙運輸放大器U2B的正向輸入端通過電阻接第二穩(wěn)壓二極管D4的反向端，第一雙運算放大器U2B的負向輸入端通過電阻接第二穩(wěn)壓二極管D4的正向端。第一雙運輸放大器U2B的輸出端連接至負向輸入端,且第一雙運輸放大器U2B的輸出端輸出光生電壓至單片機11。
[0035]圖5示出了蓄電電壓及充電電壓檢測電路6的電路圖。
[0036]第三穩(wěn)壓二極管D3的反向端與蓄電池相連以接入蓄電池的充電電壓，正向端接地。第二雙運輸放大器U2A的正向輸入端通過電阻接第三穩(wěn)壓二極管D3的反向端，第二雙運算放大器U2A的負向輸入端通過電阻接第三穩(wěn)壓二極管D3的正向端。第二雙運輸放大器U2A的輸出端連接至負向輸入端，且第二雙運輸放大器U2A的輸出端輸出光生電壓至單片機11。
[0037]圖6示出了充電電流檢測電路7的電路圖。
[0038]第一集成運算放大器U4A的正向輸入端接蓄電池的充電電流，第一集成運算放大器U4A的輸出端與負向輸入端。第二集成運算放大器U4B的輸出端的通過精密電阻連接至第二集成運算放大器U4B的正向輸入端,第二集成運算放大器U4A的輸出端與負向輸入端，第二集成運算放大器U4B的輸出端輸出充電電流檢測結(jié)果至單片機11。
[0039]圖7(a)為根據(jù)本實用新型實施例的卷簾控制、負責控制和傳送帶控制的電路圖，圖7(b)為根據(jù)本實用新型實施例的指示燈控制的電路圖。
[0040]如圖7(a)所示，利用高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列ULN2003和繼電器開關(guān)的配合工作實現(xiàn)對卷簾設(shè)備的放簾和卷簾的控制，并且可以控制傳送帶的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以及實現(xiàn)對負載設(shè)備的控制。如圖7(b)所示，利用高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列ULN2003和繼電器開關(guān)的配合工作實現(xiàn)對指示燈控制，其中指示燈可以實現(xiàn)紅、綠、黃三色燈的顯示，從而起到工作狀態(tài)指示的作用。
[0041 ] 此外，儲能模塊8可以包括12V/38AH膠體電池和磷酸鐵鋰電池。逆變模塊9包括正弦脈寬調(diào)制SPWM工頻逆變器，該逆變器為光伏專用寬電壓逆變器，最大功率為500W。
[0042]負載模塊10包括:LED指示燈、直流可調(diào)速風扇、直流交通燈、直流LED顯示屏、直流電機傳動裝置、交流光源、交流LED顯示屏、自動升降窗簾、自動時控草坪灑水裝置和光伏自動安保系統(tǒng)等。
[0043]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的單片機及其外圍電路的示意圖。其中，單片機11的型號可以為PIC16F1937。
[0044]單片機11與光伏控制模塊3、組件輸入電壓檢測電路5、充電電壓檢測電路6、充電電流檢測電路7、儲能模塊8、逆變模塊9和負載模塊10相連。單片機11采用中央控制與通訊設(shè)計，通過觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)對電流、電壓、PLC自動化控制進行編程設(shè)計與執(zhí)行。
[0045]本實用新型實施例的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，可以為學(xué)生提供多種負載、多種光伏組件、多種光伏控制器、多種儲能、多種逆變器。首先在選擇好需要使用的負載過后，根據(jù)負載的用電特點，選擇相對應(yīng)的光伏組件、光伏控制器、儲能與逆變器，將選擇的設(shè)備通過線纜連接，保證負載的工作。如果負載能夠允許的供電模式有多種選擇，通過監(jiān)控界面可以對比每種供電方式的供電效率與特點，從而找到最優(yōu)設(shè)計方案。
[0046]圖9為根據(jù)本實用新型實施例的能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備的流程流程圖。
[0047]步驟SI，單片機11判斷蓄電池的輸出電壓BAT是否大于12V，如果是，則執(zhí)行步驟S2。
[0048]步驟S2，蓄電池向各個系統(tǒng)供電。
[0049]步驟S3，單片機11判斷蓄電池充電是否為24V模式，如果是執(zhí)行24V模式進行充電，否則以12V模式充電。
[0050]此外，單片機11進一步判斷是否接入MPPT控制器，然后分別采用手動或自動模式執(zhí)行。并且，單片機11進一步判斷是否介入PWM控制器，然后分別采用手動或自動模式執(zhí)行。單片機11進一步判斷是否接入負責，如果是則啟動負載，否則返回步驟S2。
[0051 ] 步驟S4，單片機11判斷光生電壓是否大于28V且蓄電池電壓位于20V和27.6V之間，執(zhí)行步驟S6。
[0052]步驟S5，單片機11判斷光生電壓是否大于14V且蓄電池電壓位于1V和15V之間，執(zhí)行步驟S7。
[0053]步驟S6，選擇手動或自動方式進行蓄電池充電。
[0054]步驟S7，選擇手動或自動方式進行蓄電池充電。
[0055]步驟S8，控制窗簾上升或下降，即控制窗簾拉起或放下。
[0056]步驟S9，單片機11進行紅綠燈控制。
[0057]步驟S10，單片機11判斷傳送帶方向為向前或向后，如果向前，則控制電機正傳，如果向后，則控制電機反轉(zhuǎn)。
[0058]本實用新型實施例的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，可以實現(xiàn)以下實驗內(nèi)容:光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗、光伏照明系統(tǒng)設(shè)計實驗、光伏風扇設(shè)計實驗、光伏自動交通指示燈設(shè)計實驗、光伏室外LED顯示裝置設(shè)計實驗、光伏自動傳動裝置設(shè)計實驗、光伏交流系統(tǒng)設(shè)計實驗、光伏自動升降窗簾創(chuàng)新性實驗、室外光伏自動時控草坪灑水創(chuàng)新性實驗、光伏自動安保系統(tǒng)設(shè)計性實驗、光伏系統(tǒng)電路設(shè)計、光伏系統(tǒng)自動控制設(shè)計實驗。
[0059]在本實用新型的一個實施例中，單片機11、光伏控制模塊3、組件輸入電壓檢測電路5、充電電壓檢測電路6、充電電流檢測電路7、儲能模塊8、逆變模塊9和負載模塊10均安裝于機柜內(nèi)。其中，機柜為支架形式，可以選用19”(19寸)機柜，配備網(wǎng)孔板，每個部件連接必須配置漏電保護、斷路器、斷路開關(guān)、保護開關(guān)。
[0060]根據(jù)本實用新型實施例的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，是一種以負載為主體的光伏發(fā)電教學(xué)實驗平臺，此平臺可為學(xué)生提供一種全新的光伏實訓(xùn)平臺。學(xué)生可通過該平臺能夠掌握光伏應(yīng)用小系統(tǒng)的設(shè)計與電氣設(shè)計方法，獨立完成一個光伏離網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化。具體地，本實用新型可以提供10種負載模式，學(xué)生選擇一種負載進行相關(guān)實驗，根據(jù)這種負載的耗電量、電壓、電流的方式選擇光伏組件、控制器、蓄電池、逆變器與監(jiān)控方式，整個過程可充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，使學(xué)生能夠?qū)γ糠N光伏器件的性能有充分的了解，從而完成這個供電系統(tǒng)的設(shè)計。
[0061]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0062]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，包括: 蓄電池； 光伏組件模塊，所述光伏組件模塊包括多個光伏組件單元，其中所述多個光伏組件單元包括單晶光伏組件和多晶光伏組件； 光伏控制模塊，所述光伏控制模塊與所述光伏組件模塊相連，其中，所述光伏控制模塊包括多個光伏控制器、最大功率點跟蹤MPPT調(diào)壓控制器、脈沖寬度調(diào)制PWM控制器；充電主電路，所述充電主電路與所述光伏組件模塊相連； 組件輸入電壓檢測電路，所述組件輸入電壓檢測電路的輸入端與所述充電主電路的輸出端相連并輸出光生電壓； 蓄電電壓及充電電壓檢測電路，所述蓄電電壓及充電電壓檢測電路與所述蓄電池相連以檢測所述蓄電池的充電電壓； 充電電流檢測電路,所述充電電流檢測電路與蓄電池相連以檢測所述蓄電池的充電電流； 儲能模塊，所述儲能模塊包括膠體電池和磷酸鐵鋰電池； 逆變模塊，所述逆變模塊包括正弦脈寬調(diào)制工頻逆變器； 負載模塊； 單片機，所述單片機與所述光伏控制模塊、所述組件輸入電壓檢測電路、所述充電電壓檢測電路、所述充電電流檢測電路、所述儲能模塊、所述逆變模塊和所述負載模塊相連；機柜，所述單片機、所述光伏控制模塊、所述組件輸入電壓檢測電路、所述充電電壓檢測電路、所述充電電流檢測電路、所述儲能模塊、所述逆變模塊和所述負載模塊均安裝于所述機柜內(nèi)，其中，所述機柜配置有網(wǎng)孔板。
2.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于， 所述單晶光伏組件包括功率為5W、10W或20W，輸入電壓為12V的單晶光伏組件； 所述多晶光伏組件包括功率為5W、10W或20W，輸入電壓為12V的多晶光伏組件。
3.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述多個光伏控制器包括12V光伏控制器和24V光伏控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述充電主電路包括: 第一和第二電阻，所述第一電阻的一端與所述光伏組件模塊的正極端相連，所述第一電阻的另一端接所述第二電阻的一端； 第一場效應(yīng)管，所述第一場效應(yīng)管的柵極與所述光伏組件模塊的負極端相連，源級與所述第二電阻的另一端相連，漏極與所述第一電阻的另一端相連； 第一穩(wěn)壓二極管和第一電容，所述第一穩(wěn)壓二極管、第一電容、第二電阻相互并聯(lián)； 第一和第二電解電容，所述第一和第二電解電容的正極端與所述第一電阻的一端相連，所述第一和第二電解電容的另一端接地； 第二場效應(yīng)管，所述第二場效應(yīng)管的漏極接所述第一和第二電解電容的負極端； 第一和第二二極管，其中，所述第一二極管的正極端接所述第二場效應(yīng)管的源級，第一二極管的負極端接所述第二二極管的負極端和第一電感的一端，所述第二二極管的正極端與所述第一和第二電解電容的負極端相連； 第三至第五電解電容，所述第三至第五電解電容的正極端與所述第一電感的另一端相連，負極端與所述第二二極管的正極端相連； 第三二極管，所述第三二極管的正極端與所述第五電解電容并聯(lián)，所述第三二極管的正極端接地； 保險絲，所述保險絲的一端與所述第三二極管的一端相連，另一端接蓄電池。
5.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述組件輸入電壓檢測電路包括: 第二穩(wěn)壓二極管，所述第二穩(wěn)壓二極管的反向端與所述充電主電路輸出的光伏組件模塊的光伏輸出電壓，正向端接地； 第一雙運輸放大器，所述雙運輸放大器的正向輸入端通過電阻接所述第二穩(wěn)壓二極管的反向端，所述第一雙運算放大器的負向輸入端通過電阻接所述第二穩(wěn)壓二極管的正向端，所述第一雙運輸放大器的輸出端連接至負向輸入端，且所述第一雙運輸放大器的輸出端輸出光生電壓至所述單片機。
6.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述蓄電電壓及充電電壓檢測電路包括: 第三穩(wěn)壓二極管，所述第三穩(wěn)壓二極管的反向端與所述蓄電池相連以接入所述蓄電池的充電電壓，正向端接地； 第二雙運輸放大器，所述第二雙運輸放大器的正向輸入端通過電阻接所述第三穩(wěn)壓二極管的反向端，所述第二雙運算放大器的負向輸入端通過電阻接所述第三穩(wěn)壓二極管的正向端，所述第二雙運輸放大器的輸出端連接至負向輸入端，且所述第二雙運輸放大器的輸出端輸出光生電壓至所述單片機。
7.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述充電電流檢測電路包括: 第一和第二集成運算放大器，所述第一集成運算放大器的正向輸入端接所述蓄電池的充電電流，所述第一集成運算放大器的輸出端與負向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端的通過精密電阻連接至所述第二集成運算放大器的正向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端與負向輸入端，所述第二集成運算放大器的輸出端輸出充電電流檢測結(jié)果至所述單片機。
8.如權(quán)利要求1所述的智能太陽能光伏創(chuàng)新教學(xué)實驗平臺設(shè)備，其特征在于，所述負載模塊包括=LED指示燈、直流可調(diào)速風扇、直流交通燈、直流LED顯示屏、直流電機傳動裝置、交流光源、交流LED顯示屏、自動升降窗簾、自動時控草坪灑水裝置和光伏自動安保系統(tǒng)。
【文檔編號】G09B23/18GK204045087SQ201420407424
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】梁光勝, 劉文富 申請人:北京海瑞克科技發(fā)展有限公司