專利名稱：太陽能led自動轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明依據(jù)，電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)原理，將太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器的邏輯、控制原理，具 體進(jìn)行組合式應(yīng)用。
背景技術(shù)：
我國是能源消耗大國，但能源儲備量較少，能源供求矛盾必然日漸突出，而且必將 日顯嚴(yán)重。在我國，實行能源供應(yīng)多元化，拓展解決能源緊缺的途徑，充分發(fā)揮太陽能LED 太陽能電池板的作用，如2020年我國太陽能的普及量達(dá)到35%以上，我國的能源節(jié)約非 ?？捎^。我國太陽能的普及率和世界先進(jìn)國家比較還有很大距離，雖然我國把太陽能LED 電池板供電列為光照的重點發(fā)展項目，但所遇到的問題還是很多，出現(xiàn)這些根本總是如何 解決是全世界發(fā)展中國家正在研究的課題，我公司所生產(chǎn)的太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器是將雙 電壓保護(hù)和邏輯控制器進(jìn)行實時調(diào)整監(jiān)控重要部分，作為充分發(fā)揮太陽能光照優(yōu)勢的著眼 點，使先進(jìn)產(chǎn)品達(dá)到快速轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力成為節(jié)能的先鋒。本發(fā)明提出解決的問題交換與轉(zhuǎn)換、對接與保護(hù)進(jìn)入實時監(jiān)控的技術(shù)，屬具有高 技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)產(chǎn)品，由于國家和各級政府的重視相關(guān)政策扶持企業(yè)積極努力成果顯著。 在轉(zhuǎn)化技術(shù)成果的同時產(chǎn)品形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。但是認(rèn)真分析后可以認(rèn)識到我國現(xiàn)有 的轉(zhuǎn)換器從功能技術(shù)還都存在著不同性質(zhì)的問題。為了方便比較鑒別通過日常研發(fā)積累和檢索查新，按現(xiàn)有認(rèn)識能力和水平太陽能 LED轉(zhuǎn)換器的成果概要分析如下1、中國臺灣公開認(rèn)為比較先進(jìn)的一種太陽能電源系統(tǒng)的電源裝置不存在動態(tài)追 蹤和平衡演算，程序只具有普通交換，很難達(dá)到太陽能系統(tǒng)應(yīng)具備的效率，同時根本沒有邏 輯轉(zhuǎn)換器，這所以這些產(chǎn)品在大型公用設(shè)施的應(yīng)用中具有很多阻礙。所公布的技術(shù)成果在 國際市場上競爭能力并不高，只能對中小型日常照明起一定作用。2、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)校公開的單片機(jī)及電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)急電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在市場應(yīng) 用過程中所出現(xiàn)失壓中斷，同時LED太陽能電池板所出現(xiàn)的電壓交流電源失壓后穩(wěn)定不平 衡狀態(tài)，所以旁路電源和負(fù)載電壓AC/DC的轉(zhuǎn)換受到較大的影響，綜上所述上海新華電子 有限公司公開發(fā)一種基于CAN的總線開關(guān)電源監(jiān)控其特點還是以電源變換為主，模擬輸出 單元通過電源特性的并連運行組成，只是從穩(wěn)定性上有所提高但轉(zhuǎn)換速度還是受到很大影 響同時也不具備雙電源供電功能，投入應(yīng)用后還是達(dá)不到所需成果，經(jīng)認(rèn)真分析認(rèn)證這類 穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器不論結(jié)構(gòu)設(shè)計還是實時監(jiān)控保護(hù)都不存在，更不存在與市網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。從上述論 述中可得出以上產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換功率、穩(wěn)定性能及市場競爭力不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
項目所依據(jù)的技術(shù)原理是追蹤最大功率與荷載轉(zhuǎn)移技術(shù)的原理。它通過設(shè)計高質(zhì)量的供電電路，采用光電隔離，軟件波濾與效準(zhǔn)措施和電壓失常及無電壓監(jiān)視與恢復(fù)實時恢復(fù)電壓頻率。保護(hù)和控制形成平衡保護(hù)電壓。既太陽能電池輸 出12-18V直流電壓經(jīng)超大容量電容提升后輸入到三級雙穩(wěn)壓電路，由2個穩(wěn)壓電路芯片和 一個大功率晶體管構(gòu)成，先經(jīng)穩(wěn)壓集成芯片ICl穩(wěn)壓后控制大功率晶體管Q1，使晶體管Ql 射極及穩(wěn)定的12V輸出，集成芯片IC2為并連穩(wěn)壓輸出，確保了 12V穩(wěn)定性和功率，再經(jīng)過 兩級濾波后為蓄電池充電。然后進(jìn)入邏輯檢測切換電路，經(jīng)邏輯電路雙電壓檢測芯片IC3 檢測后輸出檢測值，再進(jìn)入電壓比較芯片IC4，然后集成芯片IC4輸出比較值，來控制晶體 管Q2和繼電器Kl從而達(dá)到蓄電池和市電轉(zhuǎn)換的過程，從而保持了負(fù)載電壓的穩(wěn)定供給。采用集成芯片為中央處理器的12V高效穩(wěn)定電源，其主控電路采用先進(jìn)的集心芯 片TDA4718作為中心處理器來產(chǎn)生100HZ的高頻振蕩輸入集成芯片4049B六反相器來驅(qū)兩 只大功率場交應(yīng)管，再由開關(guān)變壓器輸出16-19V電壓，經(jīng)全波整流后再進(jìn)行二級穩(wěn)定電路 進(jìn)行穩(wěn)定的12V輸出，同時該電路由集成芯片7AA761A和光電耦合元件CNY17F2進(jìn)行取樣 和脈寬調(diào)整，對電路進(jìn)行更完善的保護(hù)和調(diào)整，從而達(dá)到電路的保護(hù)性和穩(wěn)定性。


圖1是發(fā)明產(chǎn)品所起的作用 圖2是供電電路
圖3是220V電源部分、 圖4是轉(zhuǎn)換器單元
具體實施例方式本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)原理是“太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器”項目從①光源選擇；②控制 電路；③太陽電池組件和蓄電池容量確認(rèn)等三個方面以太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng) 新設(shè)計。LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體發(fā)光器件，近年來LED技術(shù)已經(jīng)有 了關(guān)鍵的突破，其性能價格比也有較大的提高。LED光源具有光效率高，接近白熾燈的兩倍， 壽命長，可達(dá)到105H以上；傳統(tǒng)的光源功耗比較大，而且大多在高壓下工作，使用升壓逆變 環(huán)節(jié)又降低了能源利用率，而LED采用低壓直流供電，安全而且光源控制成本低，使用節(jié)能 明顯，頻繁開關(guān)成為可能?？刂破麟娐返脑O(shè)計與低功耗器件的選擇非常重要。采用由集成運放構(gòu)成的電壓比 較器作為控制電路，這種電路完全是由硬件組成的控制系統(tǒng)，簡單可靠、維護(hù)方便、成本低、 電路本身功耗也極低，是一種匹配性很好的電路。這種電路的關(guān)鍵是針對蓄電池的充放電 特設(shè)計一個比較好的電壓同差，同時器件的選擇可靠，再加上發(fā)光二極管構(gòu)成的充放電狀 態(tài)批示電路，便成了一個具有實用功能的控制器電路，具有防蓄電池過放電、過充電功能。 系統(tǒng)采用起碼接耦合的方式充放電控制電路，根據(jù)LED同蓄電池的匹配特性，能夠做出功 率自適應(yīng)，在太陽輻照不足的幾個月，由于蓄電池的充電狀態(tài)通常較低，使蓄電池放電時端 電壓也較低，這樣負(fù)載工作電流較小、功率小，系統(tǒng)也能夠工作更長的時間。反之在太陽輻 照比較充足時，負(fù)載工作電流較大、功率大，也會更亮。太陽能電池和蓄電池容量的組合，既是在保證負(fù)載可靠性需要前提下，確定使用 最少的太陽能電池組件和蓄電池容量，以最優(yōu)化設(shè)計達(dá)到可靠性和經(jīng)濟(jì)性的最佳結(jié)合。對 于可靠性因國內(nèi)外大多采用負(fù)載缺電率(LOLP)來衡量。其定義為系統(tǒng)停電與實際所需要用電時間比值。LOLP值在0到1之間，數(shù)值越小，可靠性越高。對于可靠性要求應(yīng)該有一定 的限度，以往在國內(nèi)光伏系統(tǒng)設(shè)計時，往往不論其用途如何，總是設(shè)計成要達(dá)到不停電，即 要求IJLP = 0，實際上交流電網(wǎng)對大城市供電也只能達(dá)到IJLP = 1013數(shù)量級，大1此要求 價格相對昂貴的光伏系統(tǒng)達(dá)到100%的可靠性，顯然是不合理的。因而在設(shè)計時，在滿足負(fù) 載合理的可靠性的同時，要有最佳的經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求
1.太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器，其特征在于該轉(zhuǎn)換器包括太陽能板、雙穩(wěn)壓充電系統(tǒng)、蓄 電池、邏輯電子切換器、LED負(fù)載、實時監(jiān)控檢測系統(tǒng)、市網(wǎng)供電、高頻開關(guān)電源、雙穩(wěn)壓直流 12V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的雙穩(wěn)壓充電系 統(tǒng)由附圖2規(guī)定的線路圖構(gòu)成實時監(jiān)控系統(tǒng)、高頻開關(guān)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的雙穩(wěn)壓直流12V 由附圖3規(guī)定的線路圖構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能LED自動轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的邏輯電子切換 系統(tǒng)由附圖4規(guī)定的線路構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及多種應(yīng)用領(lǐng)域的公用設(shè)施照明及光電轉(zhuǎn)換，將太陽能LED轉(zhuǎn)換的邏輯控制原理用于實踐，采用實時在線監(jiān)控的技術(shù)，從而達(dá)到快速、穩(wěn)定轉(zhuǎn)換的目的，具有雙電壓檢測、監(jiān)測功能，依據(jù)電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)原理和平衡演算程序，完全達(dá)到自動轉(zhuǎn)換切換目的，本產(chǎn)品包括應(yīng)急供電系統(tǒng)連接，所述的應(yīng)急電源供電系統(tǒng)包括蓄電池、轉(zhuǎn)換器、逆變器，外部電源失壓后，逆變電壓自動切換，主監(jiān)控器、控制耦合的投切裝置，可自動轉(zhuǎn)換供電。
文檔編號F21V23/00GK102087001SQ20091025290
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者邵媛媛, 鮑振平 申請人:四平市楓葉科技有限公司