專利名稱:太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種屬于利用太陽能發(fā)電系統(tǒng),具體說是太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于生活水平不斷提高,需要充足的電能,而地球能源日漸缺乏,而太陽能充足,怎樣充分利用太陽能這種廉價(jià)、環(huán)保資源,是本發(fā)明的創(chuàng)造原動(dòng)力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效能、大功率、智能化、投資少、成本低、維護(hù)方便的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
一種太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括太陽能溫差發(fā)電裝置、蓄電池組及其控制電路、自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路及負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路;所述太陽能溫差發(fā)電裝置與蓄電池組及其控制電路電連接,蓄電池組及其控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路電連接。
所述太陽能溫差發(fā)電裝置包括支架、安裝在支架上的安裝板、光反射板、集光加熱器、熱交換器、冷卻器、半導(dǎo)體溫差件及溫控、光控器,集光加熱器、熱交換器、冷卻器與半導(dǎo)體溫差件固定在安裝板上。
所述集光加熱器包括大空心管與小空心管,小空心管安裝在大空心管的中心位置,大空心管的內(nèi)端口與小空心管的外端口真空密封,小空心管內(nèi)套裝一金屬吸熱管,小空心管與金屬吸熱管之間填充導(dǎo)熱硅酯,金屬吸熱管的兩端通過連接管焊接成串聯(lián)組,串聯(lián)組位于光放射板正面為半圓槽的中心部位;所述熱交換器包括小內(nèi)箱與大內(nèi)箱,半導(dǎo)體溫差件設(shè)置在小內(nèi)箱與大內(nèi)箱之間,小內(nèi)箱與半導(dǎo)體溫差件的熱端面相接,半導(dǎo)體溫差件的冷端面與大內(nèi)箱相接,小內(nèi)箱與大內(nèi)箱上分別設(shè)有輸入與輸出管。
所述溫控、光控器包括溫控、光控器電路、用于驅(qū)動(dòng)安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述溫控、光控器電路中,整流二極管Dm的陰極連接半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線正極,陽極連接電池的正極,電池的負(fù)極連接電阻RA的引腳一端,電阻RA的引腳另一端連接半導(dǎo)體溫差件的導(dǎo)線負(fù)極,電池的正極連接光敏管DZ1、二極管Da1、Da2、Da3、Da4的陰極、電阻RA2、RA3、熱敏電阻RT1、RT2的一端、繼電器Ja1、Ja2、Ja3線圈的引腳一端和常開組開關(guān)Ka1、Ka2、Ka3、Ka4的引腳一端和電解電容Ca1的正極,電池的負(fù)極連接在電阻Wa1、Wa2的引腳一端,晶體管BGa1、BGa5的發(fā)射極、帶減速箱的直流電機(jī)、帶減速箱的直流電機(jī)、泵電機(jī)、泵電機(jī)、儀表風(fēng)扇電機(jī)和電解電容Ca1的負(fù)極,光敏二極管DZ1陽極連接電阻RA1的引腳一端,電阻RA1的引腳另一端連接電阻Wa1的引腳另一端和晶體管BGa1的基極,晶體管BGa1的集電極連接光敏二極管DZ2、DZ3的陽極和晶體管BGa2、BGa3的發(fā)射極,電阻RA2的引腳另一端連接電阻Wa2的引腳一端,電阻Wa2的引腳另一端連接晶體管BGa2的基極和光敏二極管DZ2的陰極,晶體管BGa2的集電極連接二極管Da1的陽極和繼電器Ja1線圈的引腳另一端,繼電器Ja1的常開組開關(guān)Ka1的引腳另一端連接帶減速箱的直流電機(jī)的引腳另一端,電阻RA3的引腳另一端連接電阻Wa3的引腳一端,電阻Wa3的引腳另一端連接晶體管BGa3的基極和光敏二極管DZ3的陰極,晶體管BGa3的集電極連接二極管Da2的陽極和繼電器Ja2線圈的引腳另一端,繼電器Ja2的常開組開關(guān)Ka2的引腳另一端連接帶減速箱的直流電機(jī)的引腳另一端,熱敏電阻RT1的引腳另一端連接電阻RA4的引腳一端,電阻RA4的引腳另一端連接電阻Wa4的引腳一端和晶體管BGa4的基極,晶體管BGa4的集電極連接二極管Da3的陽極和繼電器Ja3線圈的引腳另一端,繼電器Ja3的常開組開關(guān)Ka3的引腳另一端連接泵電機(jī)、泵電機(jī)的引腳另一端,熱敏電阻RT2的引腳另一端連接電阻RA5的引腳一端,電阻RA5的引腳另一端連接電阻Wa5的引腳一端和晶體管BGa5的基極,晶體管BGa5的集電極連接二極管Da4的陽極和繼電器Ja4線圈的引腳另一端,繼電器Ja4的常開組開關(guān)Ka4的引腳另一端連接儀表風(fēng)扇電機(jī)的引腳另一端,由以上的連接成的開關(guān)電路,當(dāng)在第一組亮起動(dòng)光控電路的主控制下,另兩個(gè)暗起動(dòng)電路才能有光控從控制,當(dāng)在第一組溫控電路有主控制時(shí),第二組溫控電路是從控制,三個(gè)光控和兩個(gè)溫控的兩個(gè)電路主從控制的結(jié)構(gòu)。
所述蓄電池組及控制電路的結(jié)構(gòu)中,用開關(guān)觸點(diǎn)電流大于蓄電池電流的繼電器或可控硅,控制每個(gè)蓄電池串聯(lián)和充、放電的工作狀態(tài),單個(gè)蓄電池正極連接雙開關(guān)組繼電器的第一組常閉端,常閉點(diǎn)連接另四開關(guān)組繼電器其中第一組常閉點(diǎn),并連接第三組的常開點(diǎn)和第四組常閉點(diǎn),常閉另一端再連接蓄電池的負(fù)極,當(dāng)繼電器無動(dòng)作時(shí),其電流不變、電壓相加的蓄電池小組,將多個(gè)蓄電池小組同極性并聯(lián)成電壓不變、電流相加的蓄電池組,蓄電池組并聯(lián)的正極作電源的輸出正端,另用一個(gè)蓄電池在蓄電池組分別充電時(shí)的串聯(lián)填補(bǔ),其正極和除輸入端繼電器外所有多開關(guān)組的繼電器其中第二組常開點(diǎn)并聯(lián),蓄電池的負(fù)極串聯(lián)所有四開關(guān)組繼電器其中第三組的常閉點(diǎn),然后連接蓄電池組的負(fù)極作電源的地線,其并聯(lián)點(diǎn)串聯(lián)一個(gè)單開關(guān)的繼電器常閉組,將所有多開關(guān)組繼電器的第一組常開點(diǎn)并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)雙開關(guān)組的輸入端繼電器常開點(diǎn)作,并連接一個(gè)二極管的陽極,二極管的陰極連接橋式整流的輸出正端,橋式整流的輸出負(fù)端連接蓄電池組的負(fù)極,橋式整流的輸入端,連接半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線,四開關(guān)組繼電器其中第四組常閉點(diǎn),連接對應(yīng)第三組的常開點(diǎn),并連接對應(yīng)蓄電池小組中串聯(lián)的雙開關(guān)繼電器第一組的常閉點(diǎn)和第二組常開點(diǎn),四開關(guān)組繼電器其中第四組常開點(diǎn)連接電源的地線,其另一端連接對應(yīng)另蓄電池的負(fù)極,當(dāng)繼電器受控制分別合閉時(shí),繼電器斷開其蓄電池小組中一個(gè)蓄電池的串聯(lián),導(dǎo)通充電輸入端,使蓄電池單個(gè)快速充電,并合閉第二組和第三、四組使補(bǔ)充蓄電池極性反相使蓄電池小組串聯(lián)導(dǎo)通,作分別對蓄電池的對應(yīng)交替充電,以補(bǔ)充蓄電池串聯(lián)組額定電流輸出,當(dāng)輸入端繼電器受控制分別合閉時(shí),切斷外部電源,在橋式整流的輸出正端點(diǎn)、輸入端繼電器和所有多開關(guān)組繼電器的第一組常開點(diǎn)并聯(lián)點(diǎn)、電源的輸出正端點(diǎn)分別各電壓反饋點(diǎn)控制,輸入端繼電器另一常開端,串聯(lián)自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)中電阻Rd2的一端和Rd1與電容Cd1的連接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)。
所述自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)電路的結(jié)構(gòu),由信號(hào)源的Cq連接檢波二極管Dd1的陰極,其陽極連接與非門ICd5(CH2009)f12引腳2,f12引腳1連接f14引腳8及十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6(CD4017)的(CLK)引腳14,f12引腳3連接f13引腳4、引腳5和f14引腳9,f13引腳6連接電阻Rd1的一端和Rd1的另一端,電阻Rd1的另端連接電容Cd1的一端和f14引腳10,電容Cd1的另端連接電源地,ICd6(CD4017)的引腳8、引腳13、引腳15連接電源地,引腳16連接繼電器Jd11常開組的一端,常開點(diǎn)的一端連接工作電源正,ICd6的Q0--Q8連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y0--Y8,ICd3、ICd4引腳CK0--CK8分別連接蓄電池組及控制電路(C)中繼電器Jd0---Jd8線圈的一端,繼電器Jd0---Jd8線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路(C)中反饋點(diǎn)VK1連接二極管Dd2的陰極,二極管Dd2的陽極連接電阻RV1的一端,RV1的另端連接達(dá)林頓管ICd7(MC1413)中A引腳1,達(dá)林頓管ICd7中A引腳16連接電阻Rd3的一端,Rd3的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y9,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK9連接蓄電池組及控制電路(C)中繼電器Jd9線圈的一端,線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路(C)中反饋點(diǎn)VK2連接二極管Dd3的陰極,二極管Dd3的陽極連接電阻RV2的一端,RV2的另端連接ICd7(MC1413)中B引腳2,ICd7中B引腳15連接電阻Rd4的一端,Rd4的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y10,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK10連接組合大功率開關(guān)的電路組中繼電器Jd11線圈的一端,線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路中反饋點(diǎn)VK3連接二極管Dd4的陰極,二極管Dd4的陽極連接電阻RV3的一端,RV3的另端連接ICd7(MC1413)中B引腳3,ICd7中B引腳14連接電阻Rd5的一端,Rd5的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y11,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK11連接繼電器Jd10線圈的一端,Jd10線圈的另一端連接工作電源正極的結(jié)構(gòu);由與非門ICd5(CH2009)f12、f13、f14、檢波二極管Dd1、電阻Rd1、Rd2、電容Cd1組的延時(shí)電路、十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6(CD4017)和串聯(lián)在工作電源正極上的繼電器Jd11及驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4(ULN2003)、達(dá)林頓管ICd7(MC1413)中A、B、C、電阻Rd3、Rd4、Rd5、RV1、RV2、RV3檢波二極管Dd2、Dd3、Dd4組成三個(gè)電壓比較電路的結(jié)構(gòu),對根據(jù)權(quán)利要求1所述中權(quán)利要求7所述的蓄電池組及控制電路(C)中繼電器Jd0---Jd8控制的工作狀態(tài),由連接在蓄電池組電路中的電壓反饋點(diǎn)VK3,經(jīng)ICd7中的C使繼電器Jd11工作,導(dǎo)通循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6工作電源,信號(hào)源的方波信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路推動(dòng)十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6,當(dāng)半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線,經(jīng)橋式整流的輸入端正極反饋點(diǎn)起動(dòng)電壓VK3有電壓時(shí),ICd6的信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4連接蓄電池組電路中Jd0---Jd8自動(dòng)分別檢索蓄電池充電,反饋點(diǎn)VK1經(jīng)ICd7中A鑒別充電時(shí)蓄電池的電壓,反饋點(diǎn)VK1電壓大于14.5V時(shí),ICd7中A使蓄電池組電路中Jd9合閉,切斷充電電源的連接停止對的充電,Jd9的另一組常閉端同時(shí)使電阻Rd1與Rd2并聯(lián)加速計(jì)數(shù)器循環(huán)下一個(gè)蓄電池充電,依次循環(huán)工作,使蓄電池補(bǔ)充至保持充足的電量,反饋點(diǎn)起動(dòng)電壓VK3無電壓或小于10V時(shí),繼電器Jd11切斷計(jì)數(shù)器ICd6工作電源,計(jì)數(shù)器ICd6停止輸出自動(dòng)檢索控制信號(hào),蓄電池組電路中Jd0---Jd8無動(dòng)作,停止蓄電池充電控制,蓄電池組輸出端反饋點(diǎn)VK2小于20V時(shí),經(jīng)ICd7中的B控制組合大功率開關(guān)的電路組中繼電器Jd11斷開光耦合組的電源回路,使開關(guān)電路的控制組無信號(hào)輸入,系統(tǒng)除停止逆變輸出,從而保護(hù)蓄電池在使用時(shí)無過充、過放,使蓄電池使用壽命長久的結(jié)構(gòu)。
所述的組合大功率開關(guān)的電路組由信號(hào)源及信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào),Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào)連接兩個(gè)單路開關(guān)電路BGe1、BGe2的預(yù)起動(dòng)組的結(jié)構(gòu)和多個(gè)由兩只光耦合控制的兩個(gè)單路開關(guān)電路BGen1、BGen2的控制組的結(jié)構(gòu),單路開關(guān)電路BGe1,由Ca脈沖信號(hào)經(jīng)輸入端電容C1、電阻R1、R2、晶體管G1、二極管D1電流放大推動(dòng)開關(guān)管G2組成,單路開關(guān)電路BGe2,由Cb脈沖信號(hào)經(jīng)輸入端電容C2、電阻R3、R4、晶體管G3、二極管D4電流放大推動(dòng)開關(guān)管G4組成開關(guān)電路,BGe1、BGe2為預(yù)起動(dòng)逆變開關(guān)組,預(yù)起動(dòng)組將28V的直流電壓以極性交替加到變壓器側(cè)的N1、N2,其電路,電路結(jié)構(gòu)由Ca連接電容C1、電阻R1的一端,電容C1、電阻R1的另一端連接二極管D1陰極和晶體管G1的基極,二極管D1陽極和晶體管G1的發(fā)射極連接開關(guān)管G2的基極,晶體管G1的集電極連接電阻R2的一端,電阻R2的另一端連接電源正極,開關(guān)管G2的發(fā)射極連接電源負(fù)極,Cb,連接電容C2和電阻R3的一端,電容C2和電阻R3的另一端連接二極管D2陰極和晶體管G3的基極,二極管D2陽極和晶體管G3的發(fā)射極連接開關(guān)管G4的基極,晶體管G3的集電極連接電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接電源正極,開關(guān)管G4的發(fā)射極連接電源負(fù)極,控制組,由兩只光耦合或小型繼電器ICe1、ICe2的管腳1并聯(lián)后,連接繼電器Jd10的常開端和Jd112常閉端串聯(lián)在電源正極,管腳2并聯(lián)連接在限壓電阻的一端,限壓電阻的另一端作控制點(diǎn)DT1,管腳5分別連接在相同預(yù)起動(dòng)組的BGe11、BGe12的輸入端、管腳4分別連接在信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb。BGe11、BGe12輸出端Qe11、Qe12,連接組合變壓器的N11、N12中心抽頭引腳的工作線圈兩邊引腳,控制組將28V的直流電壓以極性交替加到變壓器側(cè)的N11、N12,其電路光耦合控制與Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào)隔離,開關(guān)電路同步工作的結(jié)構(gòu),由多個(gè)控制組并聯(lián)成為組合大功率開關(guān)的電路組,改變控制組的光耦合控制點(diǎn),使開關(guān)的電路工作組數(shù)改變,其工作線圈組數(shù)改變,等于了改變組合逆變變壓器的逆變時(shí)的功率,完成在額定電流的開關(guān)逆變組合的結(jié)構(gòu)。
所述的分流組合逆變變壓器組合電路由磁性材料制成的E形結(jié)構(gòu)框架中的線圈組分為低壓線圈為初級(jí)繞組和高壓線圈為N1、N2次級(jí)繞組,由用盡量小直徑漆包線繞制成中心抽引腳、兩邊引腳與中心引腳內(nèi)阻相等的一組預(yù)起動(dòng)線圈,其工作電流盡量小,多組用漆包線繞制成中心抽引腳、兩邊引腳與中心引腳內(nèi)阻相等,額定工作電流相等的N11、N12至Nn1、Nn2工作線圈組組成,由一組用漆包線繞制成與工作線圈組耦合時(shí)額定電壓220V的次級(jí)組,并利用其中一個(gè)端口安裝互感器的結(jié)構(gòu)可以繞制3組單組380V組成三相四線變壓器,改配逆變源,組成380V三相四線電源。
所述負(fù)載反饋信號(hào)放大自動(dòng)控制電路,由互感器的感應(yīng)信號(hào)引出線,一引腳連接電位器Rg1的兩引腳和電解電容Cg1負(fù)極,另一引腳連接電位器Rg1的一引腳、電位器Rg2的兩引腳、二極管Dg1陰極、電解電容Cg2負(fù)極、晶體管BGg1至BGgn+1的發(fā)射極和電源地,電解電容Cg1正極連接二極管Dg1陽極、二極管Dg2陰極、電解電容Cg2正極、二極管Dg2陽極連接電位器Rg2的一引腳、電阻Rg3的一引腳、二極管Dg3陰極,二極管Dg3陽極連接多組電阻Rgn的一引腳、二極管Dgn陰極,二極管Dgn陽極連接電阻Rgn+1的一引腳、二極管Dgn+1陰極,電阻Rg3的另一引腳極連晶體管BGg1的基極和多組電阻Rgn的另一引腳極連晶體管BGgn的基極,電阻Rgn+1的另一引腳極連晶體管BGgn+1的基極,晶體管BGg1至BGgn+1的集電極為輸出DT1至DTn+1引腳的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),利用太陽能集光加熱器,循環(huán)加熱油類介質(zhì),創(chuàng)造半導(dǎo)體溫差件發(fā)電所需的高溫,再利用散熱器來達(dá)到半導(dǎo)體溫差件發(fā)電時(shí)所需的溫差條件,然后把電能盡量通過充電控制系統(tǒng)自動(dòng)保存在蓄電池內(nèi),最后由低損耗的自動(dòng)逆變控制系統(tǒng)輸出,在額定功率范圍內(nèi)按所需功率智能化供電。本發(fā)明具有高效能、大功率、智能化、投資少、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)的電原理框圖;圖2為本發(fā)明太陽能溫差發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(一);圖3為本發(fā)明太陽能溫差發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(二);圖4為本發(fā)明太陽能溫差發(fā)電裝置反射板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明太陽能溫差發(fā)電裝置熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明太陽能溫差發(fā)電裝置散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)電路電原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖5所示,本發(fā)明一體化太陽能溫差發(fā)電裝置主要由安裝板1、支架2、光反射板3、集光加熱器4、熱交換器5、傳熱介質(zhì)、散熱器6、冷卻介質(zhì)、冷卻扇7、連接管8、熱泵9、冷泵10、光控、溫控器、半導(dǎo)體溫差件11、電池、防雷器12、電力輸出線組成。安裝板根據(jù)預(yù)定的發(fā)電系統(tǒng)功率,光反射板的尺寸,用1000×1500mm、10mm厚鋁合金板上,鉆有集光加熱器裝配孔、導(dǎo)熱管孔、反射板裝配孔、電泵安裝孔、熱交換器裝配孔、光控探頭安裝孔、與支架的連接器安裝孔(用重量較輕、防銹、硬金屬板料)制成。支架、支架連接器根據(jù)安裝板的長度,用長度是1米的鐵管,按3∶1分為兩節(jié),短節(jié)的鐵管,兩端有反向的軸承座安裝孔和減速電機(jī)安裝孔,長節(jié)的鐵管,一端是連接器,中間部位有減速電機(jī)安裝孔、光控、溫控盒安裝孔、電力接線盒安裝孔,其另一端焊接地腳鐵板,兩節(jié)鐵管用軸連接軸承、軸承座和連接器而成。要求牢固,并作表面防銹處理。光反射板根據(jù)集熱器組量面積大小,用1--2mm薄不銹鋼板壓成半園形波紋狀,要求正面光亮平整,其反射點(diǎn)在集熱器的圓心。集光加熱器中單體集光加熱器(簡稱集熱器)采用真空集熱管內(nèi)孔套裝銅管成,內(nèi)孔管壁與銅管外壁交接處用導(dǎo)熱硅脂作填充、熱傳遞,使吸熱效果更好,每個(gè)單體集熱器之間用銅管連接,并作保溫處理。按預(yù)定的發(fā)電系統(tǒng)功率所需熱量,增減連接集熱器的組數(shù)。熱交換器根據(jù)預(yù)定的發(fā)電系統(tǒng)功率,使用半導(dǎo)體溫差件組合數(shù)量,其單面總面積的一半,決定熱交換器中小內(nèi)箱(熱)尺寸大小,大外箱(冷)是小內(nèi)箱2倍,半密封的(不銹鋼、銅等金屬制成的)大外箱,內(nèi)有導(dǎo)油槽密封的小內(nèi)箱(不銹鋼、銅等金屬制成的),小的兩端是入油管和出油管,另相對向的外表面用導(dǎo)熱硅脂連接半導(dǎo)體溫差件,并通過散熱壓板相對向用螺絲壓緊牢固,除散熱壓板外向冷卻端面外,散熱壓板之間的區(qū)域用隔熱材料密封,小內(nèi)箱的出、入管和半導(dǎo)體溫差件的導(dǎo)線,穿過大外箱的一板面,出、入管要隔熱處理,安裝在有入液管和出液管大外箱中間部位,然后將熱交換器外殼(除出、入管外)密封。傳熱介質(zhì)采用油類介質(zhì)(如煤油、二酯油、機(jī)油、磁流體等)要求介質(zhì)沸點(diǎn)大于300℃,以減小在加熱時(shí)的液態(tài)膨脹,造成熱循環(huán)管內(nèi)壓力過大,同時(shí)油量越少其溫度越高,根據(jù)預(yù)定的發(fā)電系統(tǒng)功率,決定熱循環(huán)管道的容量。冷卻器采用小型管式翅片散熱器。冷卻介質(zhì)采用低沸點(diǎn)溶液(如丙烷、烷類、丙酮、酮類、丙烯、烯類等、)要求介質(zhì)沸點(diǎn)小于50℃,注意介質(zhì)沸點(diǎn)越小,.冷卻循環(huán)管道的壓力過大。冷卻扇、及扇罩采用小型儀表排風(fēng)扇,要求耗電功率小,扇罩裝在翅片散熱器上。連接管主要采用紫銅管按各連接部位的形狀和所需尺寸彎制而成。熱、冷泵可用齒輪泵、脈沖泵等,除入出管外整機(jī)密封,并承受一定的內(nèi)壓,熱泵承受的溫度大于250℃、冷泵可用塑封的水泵。溫控、光控器中光控器由光敏管DZ1、DZ2、DZ3,電阻Ra1、Ra2、Ra3、可變電阻Wa1、Wa2、Wa3、電容Ca1、開關(guān)管BGa1、BGa2、BGa3,繼電器Ja1、Ja2,大比數(shù)減速微電機(jī)(1)、(2),二極管Da1、Da2、Dm構(gòu)成,要求有陽光時(shí),光控器能智能化工作,并能自動(dòng)追蹤光源。溫控器由熱敏管,RT1、RT2,電阻Ra4、Ra5、Wa4、Wa5、,電容Ca2、開關(guān)管BGa4、BGa5,繼電器Ja3、Ja4、二極管Da3、Da4構(gòu)成低溫控制器,要求溫控TK1點(diǎn)大于50℃,TK2點(diǎn)大于30℃。半導(dǎo)體溫差件采用10片半導(dǎo)體溫差件,外型50×50×5mm,由127對電偶對構(gòu)成,在溫差大于150℃的條件的,單片產(chǎn)生的電量為電壓15V、電流10A。電池為12V/2AH的固態(tài)充電電池,正極串聯(lián)整流二極管Dm和限壓限流電阻RA,連接太陽能發(fā)電源的輸出端作充電輸入,電池是溫控、光控器的工作電源,要求體積小、輕。防雷器采用金屬桿Φ6mm約300--600mm長,固定在安裝板(運(yùn)動(dòng)方向的)兩端上成反八字形,通過機(jī)架,連接大地,保護(hù)系統(tǒng)及用電設(shè)備的安全運(yùn)作。電力輸出線采用雙層塑包銅心線,要求通過電流大于80A,或多根雙層塑包銅心線并聯(lián)使用。
太陽能溫差發(fā)電裝置的工作原理如下本發(fā)明所示A、溫控、光控器是由5個(gè)開關(guān)電路組成的,在防雷器下,光控器DZ1安裝在不受安裝板遮光的外圍,當(dāng)有光照時(shí),DZ1的電阻值(或?qū)?的變量,使開關(guān)管BGa1的管腳c輸出電壓,使整個(gè)控制器的其它電路有電壓工作,當(dāng)DZ2在光點(diǎn)移動(dòng)的變化,電阻值(或?qū)?的變量也改變BGa2(c)的工作狀態(tài)控制Ja1閉合或斷開,Ja1常開端控制安裝在支架上的大比數(shù)減速微電機(jī)工作(有光時(shí)電機(jī)停止),如圖A3所示,由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)安裝板限位在100度內(nèi)循環(huán)前、后轉(zhuǎn)動(dòng)追蹤光源的控制,當(dāng)DZ3的光照變化改變BGa3(c)的工作狀態(tài)控制Ja2閉合或斷開,Ja2常開端控制安裝在支架上的大比數(shù)減速微電機(jī)工作(有光時(shí)電機(jī)停止),由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)安裝板限位在45度循環(huán)左右轉(zhuǎn)動(dòng)。溫控、光控器,使集光加熱器在一年中各季節(jié)的白天,自動(dòng)地座標(biāo)追蹤光源面對太陽。反射板和由真空集熱管用連接管焊接串連好的集熱器,裝在安裝板上面部,連接管要保溫,再用連接管焊接串連好集熱器與安裝板底部的熱交換器中的小內(nèi)箱、熱泵形成循環(huán)油路,將陽光集中加熱,在各真空集熱管中心產(chǎn)生熱量,循環(huán)加熱傳熱介質(zhì)至定熱交換器中小內(nèi)箱,溫控器的RT1安裝在集熱器上,完成了加熱系統(tǒng)。熱敏管RT1安裝在集熱器上,當(dāng)RT1大于50℃時(shí),控制Ja4使熱泵、冷泵工作,傳熱介質(zhì)在集熱器和熱交換器中的熱箱循環(huán)流動(dòng)加熱。冷卻系統(tǒng)用連接管串連熱交換器的大內(nèi)箱、冷泵、散熱器,焊接成循環(huán)管道后,加滿冷卻液,封密入液口,完成了冷卻系統(tǒng)。當(dāng)冷泵工作時(shí),使冷卻介質(zhì)在熱交換器中的熱箱外圍和散熱器循環(huán)流動(dòng)冷卻、散熱。RT2裝在散熱器上,當(dāng)溫控器的RT2大于30℃,Ja5合閉,啟動(dòng)裝在散熱器上的冷卻扇,使散熱器加強(qiáng)散熱。半導(dǎo)體溫差件(也稱為半導(dǎo)體致冷件)是建立在珀?duì)柼?yīng)的原理生產(chǎn)為的,當(dāng)熱量加在兩種不同的材料的半導(dǎo)體形成的接點(diǎn)時(shí),其端點(diǎn)產(chǎn)生電流現(xiàn)象,也叫熱電偶,組合接點(diǎn)排列、串聯(lián)多組電偶時(shí),電壓、電流就越大,它的可逆性為半導(dǎo)體致冷件,在電偶通過電流時(shí)其串聯(lián)接點(diǎn)處的一端產(chǎn)生放熱(發(fā)熱),另一端吸熱(致冷),對兩端而言是溫差,電偶通過不同的電流,產(chǎn)生的溫差不同,使半導(dǎo)體溫差件的一端加熱,另一端冷卻,在不同的溫差下,它就產(chǎn)生不同的電能,所以要給予半導(dǎo)體溫差件高溫差的條件,組合溫差件的片數(shù)能得到不同功率的電源。在太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),家用型輸出功率為5千瓦時(shí),由于對蓄電池快速充電時(shí)的功率要求下,在溫差大于150℃的條件的,單片產(chǎn)生的電量為電壓15V、電流10A,功率是150W,使用10片半導(dǎo)體溫差件,溫差大于160--190℃時(shí),總功率1500W,由于太陽光照量影響,平均功率是1000W。當(dāng)加熱系統(tǒng)的集熱器油溫上升至50℃時(shí),由溫控器RT1控制泵遠(yuǎn)轉(zhuǎn)并循環(huán)加熱熱交換器中的熱箱,使裝在熱箱上的半導(dǎo)體溫差件一端得到高溫(熱端),由于有熱量傳遞至半導(dǎo)體差件另一端(冷端),冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)地帶走傳遞熱量并通過散熱溫器循環(huán)降溫,從而使半導(dǎo)體溫差件兩端產(chǎn)生了溫差,令半導(dǎo)體溫差件產(chǎn)生大功率的電能,溫差越大,半導(dǎo)體溫差件的發(fā)電功率也相對越大,組合一定數(shù)量的半導(dǎo)體溫差件就能得到大功率的各種電量,電能由電力輸出線輸出至支架上的接線盒,完成半導(dǎo)體溫差件發(fā)電工作。整機(jī)一體化可以減少傳輸時(shí)的能量損耗,又可以減少設(shè)備用料的投資,有防雷安全保護(hù)、智能化地追蹤太陽光源和自動(dòng)控制加熱、冷卻循環(huán)系統(tǒng)的工作,一體化便于安裝和管理,是太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)的室外機(jī)。
太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)中各電路說明如下B、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路1),信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)本發(fā)明所示信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)信號(hào)源(工頻信號(hào)發(fā)生器)是由CMOS非門ICb1(CD4069和CD4011、74LS02等)、電阻Rb1、Rb2、Cb1組成,,信號(hào)放大反相器f4、f5組成,信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路是由非門ICb2中的f6、f7并聯(lián)組與f8、f9并聯(lián)組構(gòu)成。
2),工作原理信號(hào)發(fā)生器由CMOS非門ICb1內(nèi)部電路f1、f2、f3與電阻Rd1、保護(hù)電阻Rd2、Cd1組成RC延時(shí)、環(huán)形振蕩電路,當(dāng)a由點(diǎn)高電平跳變到低電平時(shí),b點(diǎn)電位立即由低變高,而一方面經(jīng)f2使c點(diǎn)電位由高變低,另一方面又通過電容Cd1耦合到d點(diǎn),使d點(diǎn)電位也上跳變高電位,于是f3輸出即e點(diǎn)電位暫時(shí)變低,開始第一節(jié)暫穩(wěn)態(tài)。
但隨著電容Cb1充電電流的減少,b點(diǎn)電位逐漸降低,當(dāng)降到等于關(guān)門電壓時(shí),門f3又立即關(guān)閉,e點(diǎn)電位由低變高,這個(gè)高電平反饋到門f1的a點(diǎn)為輸入,使b點(diǎn)電位由高變低,d點(diǎn)電位又立即下降到較負(fù)的電壓值,確保門f3輸出點(diǎn)e暫時(shí)為高電平,這時(shí)開始進(jìn)入第二節(jié)暫穩(wěn)態(tài)。
當(dāng)電容Cb1放電使d點(diǎn)電位上升到等于開門電壓時(shí),門f3打開,e點(diǎn)電位又由高變低,輸出電壓又從第二節(jié)暫穩(wěn)態(tài)跳變回第一節(jié)暫穩(wěn)態(tài)。循環(huán)交替變化,形成了連續(xù)、穩(wěn)定的自激振蕩,并利用電阻Rd1作頻率調(diào)整,得到50Hz的方波信號(hào),誤差≤±1%。
信號(hào)源輸出的工頻方波信號(hào),輸出一個(gè)信號(hào)作控制信號(hào)源Cq,另一個(gè)連接由兩個(gè)非門f4、f5反相器組成的倒相電路,其兩個(gè)反相方波信號(hào)輸出,分別連接經(jīng)非門ICb2中的f6、f7并聯(lián)與f8、f9并聯(lián)運(yùn)行作緩沖、放大組成的倒相電路,加大輸出電流,輸出為兩個(gè)幅度相等、相位相差180°的驅(qū)動(dòng)方波信號(hào),(改變脈寬整形為正弦波,逆變的效果會(huì)更好)輸出端為Ca、Cb。
C、蓄電池組及其控制電路本發(fā)明采用由150AH的蓄電池,(例如在太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),家用型輸出功率為5千瓦時(shí),連繼滿負(fù)載工作5小時(shí),使用9個(gè)蓄電池,在充電時(shí),其中一個(gè)蓄電池作補(bǔ)充的組合作說明),蓄電池E0--E8的正極各串聯(lián)大電流繼電器Jd0--Jd8(控制端為CK0--8)的常閉端(150A以上的可控硅),再每2組串聯(lián)成蓄電池電壓為28V的組合,如8個(gè)蓄電池的組合為總電壓為28V,電流為1200A,總功率31.6KW,大電流繼電器(小于100A的可控硅)Jd9(控制端為CK9),常閉組一端連接橋式整流和Dz9與太陽能溫差發(fā)電電源,另一端并聯(lián)繼電器Jd1--Jd8的常開端,當(dāng)自動(dòng)檢索循環(huán)控制使繼電器(或可控硅)分別斷開時(shí),以90A電流對蓄電池分別單個(gè)充電,當(dāng)蓄電池達(dá)到電壓為14.5V時(shí),由充、放電保護(hù)電路的電壓比較器控制繼電器Jd9斷開,充電停止等待下一個(gè)電池的充電,S3、S4、S7、S8同步Jd3、Jd4、Jd7、Jd8分別斷開其串聯(lián)組,連接負(fù)極對單個(gè)蓄電池充電,S3、S4、S7、S8的另一組開關(guān)的常閉端串聯(lián)E9的負(fù)極,當(dāng)常閉端斷開時(shí)接通對應(yīng)組E3、E4、E7、E8的正極,使各蓄電池組充電時(shí),保證額定電流輸出,信號(hào)驅(qū)動(dòng)由ICd3--4(如ULN2003、開關(guān)管等)完成,輸入端CK1--8連接自動(dòng)檢索電路的Yd0--Yd8腳與Dz0-Dz8分別并聯(lián)繼電器Jd0--Jd8的控制線圈,Dz與橋式整流串聯(lián)的連接點(diǎn)為反饋VK3,連接保護(hù)電路的RV3,反饋VK1在繼電器Jd1的閉合組的輸出端,連接保護(hù)電路RV1,反饋VK3在電池組的總輸出端,輸入端繼電器Jd9另一常閉開端,串聯(lián)自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)中電阻Rd2的一端和Rd1與電容Cd1的連接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)。
D、自動(dòng)檢索蓄電池組充、放電保護(hù)系統(tǒng)1).結(jié)構(gòu)本發(fā)明的自動(dòng)檢索蓄電池組充、放電保護(hù)系統(tǒng)由脈沖延時(shí)驅(qū)動(dòng)器、電池電量檢索器、充、放電保護(hù)器構(gòu)成。
1.脈沖延時(shí)驅(qū)動(dòng)器由CMOS非門ICd5(如74LS00等)、電容Cd1、電阻Rd1、Rd2、檢波二極管Dd1、循環(huán)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器ICd6(如CD4017等)組成。
2.電池電量檢索及充、放電保護(hù)器由ICd7(如MC1413、LM324、LM339等)中的達(dá)林頓管(電壓比較)A、B、C,取樣電阻RV1、RV2、RV3,定向二極管Dd2、Dd3、Dd4,保護(hù)電阻Rd3,Rd4、Rd5,電容Cd2、小型繼電器Jd11組成。
2).工作原理從信號(hào)源的脈沖信號(hào)Cq,經(jīng)電路板連接檢波二極管Dd1至脈沖延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路非門ICd5的輸入A點(diǎn),當(dāng)脈沖信號(hào)Cq高電位時(shí)門f12的輸出端B點(diǎn)為低電位,因此f13、f14的C、D、E各點(diǎn)均為高電位;當(dāng)輸入由“1”變“0”時(shí),B點(diǎn)由“0”變“1”,C點(diǎn)出現(xiàn)負(fù)跳變,電容Cd1通過電阻Rd1放電,D點(diǎn)電位按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)降低到f13的關(guān)門電平之前,f14的兩個(gè)輸入均為高電平,f14輸出為低電平,同時(shí)使f12輸出端穩(wěn)定在高電平狀態(tài),從而保證電路不受外部信號(hào)干擾;當(dāng)D點(diǎn)電位降低到關(guān)門電平之后,f1輸出由“0”變“1”,f12輸出跳變?yōu)椤?”,從而加快了f14的截止過程,使f14輸出脈沖的后沿很快恢復(fù),通過調(diào)節(jié)電阻Rb1得到延時(shí)控制(實(shí)例延時(shí)15分鐘脈沖1次)。
所輸出信號(hào)連接循環(huán)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸入端(CLK)點(diǎn),由ICd6內(nèi)部環(huán)狀分配器,循環(huán)完成輸出,輸出腳為Yd0--Yd7,并連接驅(qū)動(dòng)ICd3-4放大后,分別連接蓄電池組的大電流繼電器Jd1--Jd8的線圈的一輸出端,而線圈的另一輸出端接電源的負(fù)極構(gòu)成回路,并連接Dz1--Dz8,分別控制各繼電器閉合或斷開,延時(shí)計(jì)數(shù)器電路和電壓比較器電路,同時(shí)S3、S4、S7、S8同步Jd3、Jd4、Jd7、Jd8分別斷開其串聯(lián)組,連接負(fù)極對單個(gè)蓄電池充電(如Jd3、S3分別同時(shí)斷開,Jd3由放電轉(zhuǎn)接太陽能溫差發(fā)電電源正極,使其蓄電池充電,S3同步切斷蓄電池組的串聯(lián),并連接在電路的負(fù)極中)完成智能化自動(dòng)檢索蓄電池。
在蓄電池組電路上的反饋VK1、VK2、VK3,分別連接3個(gè)電壓比較器電路的Rd3,Rd4、Rd5并串聯(lián)Dd2、Dd3、Dd4,分別連接ICd7中的達(dá)林頓管(電壓比較器)A、B、C,其Rd1在蓄電池組某單個(gè)充電時(shí)的取樣電壓為VK1大于14.5V、太陽能電源輸入的取樣起動(dòng)電壓為VK3小于10V,蓄電池組的取樣電壓為VK2小于20V,如圖D所作,以下分三級(jí)詳述。
第一級(jí),由于循環(huán)定時(shí)控制,使繼電器Jd1(或可控硅)斷開本蓄電池組的串聯(lián)停止輸出時(shí),連接太陽能溫差發(fā)電電源正極,通過Jd9和Jd1對蓄電池定時(shí)充電,Jd9與Jd1--Jd8的公共連接電壓點(diǎn)反饋VK1連接取樣電阻RV1串聯(lián)Dd2,當(dāng)取樣電壓為RV1大于14.5V時(shí),達(dá)林頓管(電壓比較器)A控制Jd9常閉端斷開與太陽能溫差發(fā)電電源的連接,停止對蓄電池充電,起保護(hù)過充作用,同時(shí)Jd9的另一組開關(guān)使延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路中的Rd2并聯(lián)在Rd1上加快計(jì)數(shù)器的循環(huán),使下一個(gè)蓄電池即時(shí)充電,依次循環(huán)。
第二級(jí),蓄電池組的總電壓點(diǎn)反饋VK2連接取樣電阻RV2串聯(lián)Dd3,當(dāng)RV2小于18.5V時(shí),達(dá)林頓管C(電壓比較器)控制Jd10,斷開組合大功率開關(guān)電路組中光耦合的電源連接,開關(guān)無輸出,使組合逆變變壓器工作線圈停止工作,從而起保護(hù)蓄電池過放作用,使蓄電池使用壽命更長。
第三級(jí),當(dāng)太陽能電源取樣電壓反饋VK3連接取樣電阻RV3串聯(lián)Dd4,當(dāng)RV3起動(dòng)電壓小于10V時(shí),電壓比較器C控制使繼電器Jd11停止工作,即斷開延時(shí)電路和ICd6的工作電源,ICd6停止循環(huán)的輸出信號(hào),繼電器Jd1-Jd8停止對蓄電池組的自動(dòng)檢索,停止充電,當(dāng)RV3起動(dòng)電壓大于10V時(shí),Jd9,Jd11合閉開始自動(dòng)檢索蓄電池電量并依次充電。
E、組合大功率開關(guān)電路組本發(fā)明的組合大功率開關(guān)電路組由Ca脈沖信號(hào)經(jīng)C1、R1、R2、G1、D1電流放大推動(dòng)G2組成開關(guān)電路為BGe1,由Cb脈沖信號(hào)經(jīng)C2、R3、R4、G3、D4電流放大推動(dòng)G4組成開關(guān)電路為BGe2,BGe1、BGe2將28V的直流電壓以極性交替加到變壓器側(cè)的N1、N2,和多個(gè)由光耦合(或小型繼電器)ICe1、ICe2和BGe11、BGe12組成的控制組開關(guān)電路。
1.預(yù)起動(dòng)組,小功率開關(guān)管BGe1、BGe2的輸入端,分別連接信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb,當(dāng)Ca、Cb有信號(hào)時(shí),使BGe1、BGe2交替工作組成預(yù)起動(dòng)開關(guān)電路,預(yù)起動(dòng)組是長期工作的,連接組合變壓器初級(jí)預(yù)起動(dòng)繞組線圈,使預(yù)起動(dòng)繞組分別通過電流,次級(jí)線圈,在無負(fù)載時(shí),經(jīng)電磁場耦合,有少量的電勢準(zhǔn)備,變壓器次級(jí)連接負(fù)載時(shí),次級(jí)有了回路,電流使互感器生產(chǎn)脈沖信號(hào)。
2.控制組,由兩只光耦合(或小型繼電器)ICe1、ICe2的管腳1并聯(lián)后,與繼電器Jd10常開端、Jd12的常閉端串聯(lián)在電路的正極,管腳2并聯(lián)連接在限壓電阻的一端,限壓電阻的另一端作控制點(diǎn)DT1,管腳5分別連接在相同預(yù)起動(dòng)組開關(guān)電路BGe11、BGe12的輸入端、管腳4分別連接在信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb。輸出分別為Qe11、Qe12,連接組合變壓器的工作線圈,當(dāng)Jd10合閉時(shí)等候DT1的控制。
當(dāng)控制點(diǎn)DT1有信號(hào)時(shí),光耦合ICe1、ICe2同時(shí)接收并隔離控制光耦合內(nèi)的開關(guān)管,使信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb同時(shí)分別接通BGe11、BGe12的輸入端,由信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路分別控制開關(guān)電路組BGe11、BGe12工作,因信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb是倒相信號(hào)從而令開關(guān)電路組BGe11、BGe12交替工作,輸出方向相反的額定電流,分別為Qe11、Qe12,并連接組合變壓器的工作線圈,工作線圈交替通過電流,使變壓器次級(jí)經(jīng)耦合得到額定功率的逆變電源,當(dāng)控制點(diǎn)DT1無信號(hào)時(shí),光耦合ICe1、ICe2同時(shí)停止工作,2個(gè)光耦合內(nèi)的開關(guān)管同時(shí)失去控制,使信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路分別斷開開關(guān)電路組BGe11、BGe12的控制,開關(guān)管同步停止輸出。
控制點(diǎn)DT1--DTn,由負(fù)載反饋信號(hào)放大電路控制,當(dāng)信號(hào)控制點(diǎn)改變時(shí),控制組的隨之改變,如DT1--DT5同時(shí)都有信號(hào)時(shí)有4個(gè)控制組同時(shí)工作,改變控制組,等于了改變組合逆變變壓器的逆變時(shí)的功率,完成在額定電流的逆變組合,使在大功率開關(guān)逆變工作時(shí),單個(gè)開關(guān)管的工作電流減小,開關(guān)管不容易損壞,越多組開關(guān)電路組合同時(shí)工作時(shí),使逆變功率越大,完成大功率開關(guān)電路智能化的組合。
變壓器的輸出電壓指定(220V)時(shí),在負(fù)載反饋信號(hào)放大電路控制下,按逆變變壓器的輸出電流感應(yīng)信號(hào)(負(fù)載功率的變化)自動(dòng)完成控制組與變壓器的組合量,得到逆變時(shí)所需功率的控制,又起到了穩(wěn)壓作用。當(dāng)DTn+1有控制時(shí),Jd12閉合時(shí)切斷光耦合的所有并聯(lián)點(diǎn)的工作電源負(fù)極,使開關(guān)管同時(shí)停止工作,使在逆變額定功率超載得到保護(hù)。
以上所述多組開關(guān)電路組合后,由于給予控制極DT1-DTn不同的控制信號(hào),因此令各個(gè)開關(guān)電路按需工作,輸出一組或多組波形相同、相位相反的額定電流(太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),家用型輸出功率為5千瓦時(shí),控制組單組逆變功率是250W,控制組的組數(shù)是20),可改變控制組單組逆變功率和組數(shù),逆變時(shí)負(fù)載功率的跳變幅度的大小,達(dá)到多組開關(guān)電路組合逆變功率變化的效果。
F、分流組合逆變變壓器本發(fā)明的采用分流組合逆變變壓器結(jié)構(gòu)與工作原理,磁性材料制成的E形結(jié)構(gòu)框架中的線圈繞組分為低壓線圈N為初級(jí)繞組和高壓線圈為次級(jí)繞組。
初級(jí)繞組由一組用小直徑漆包線繞制成工作電流為小于200mA、工作電壓為28V預(yù)起動(dòng)線圈N1、N2。以及多組用漆包線繞制成工作電流為小于10A、工作電壓為28V逆變時(shí)功率相等的工作線圈組成Nn1--Nn2。
次級(jí)繞組由一組用漆包線繞制而成,(家用型輸出逆變功率5千瓦,其工作電流為大于25A、工作電壓為單相220V),并利用其中一個(gè)端口安裝互感器LBg(可以繞制3組單組380V組成三相四線變壓器,改配逆變源,組成380V三相四線電源)。
初級(jí)繞組上的所有中心抽頭與電源相連,其中預(yù)起動(dòng)線圈的兩個(gè)端口分別與一對開關(guān)管的發(fā)射極相連,開關(guān)管的基極連接信號(hào)源Ca、Cb交替工作,產(chǎn)生電磁場,使次級(jí)線圈上產(chǎn)生一定的、不間斷的微弱電流,經(jīng)互感器反饋出信號(hào),工作線圈的兩個(gè)端口分別與組合開關(guān)電路組的一組開關(guān)管相連,改變組合大功率開關(guān)電路組的控制極的狀態(tài),等于改變工作線圈的組合(太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),家用型輸出功率為5千瓦時(shí),1組預(yù)起動(dòng)線圈N1、N2電壓是28V、電流是160mA和20組工作線圈組成N11--N12至N211--N212,單組的工作電壓28V、電流是9A、耗電功率25W)。
G、負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路本發(fā)明負(fù)載信號(hào)反饋放大控制電路由互感器LBg、電阻Rg1、Rgn+1、電容Cg1、Cg2、整流二極管,Dg1、Dg2、Dg3--Dgn+1、開關(guān)三極管BGg1-BGgn+1組成,。
隨著分流逆變器變壓器的預(yù)起動(dòng)組的工作,互感器LB的有不間斷的微弱電流作反饋信號(hào),當(dāng)變壓器次級(jí)有負(fù)載時(shí),次級(jí)有了回路,電流使互感器LBg生產(chǎn)脈沖信號(hào),(負(fù)載功率越大時(shí),LBg的回路信號(hào)強(qiáng)度的越大)信號(hào)經(jīng)Rg1、Cg1耦合,Dg1、Dg2倍壓整流,Cg2濾波,在Rg2兩端獲得脈沖直流電壓,這個(gè)電壓經(jīng)Dg3-Dgn+1幾只二極管的正向壓降所降壓后,分別加到放大、開關(guān)三極管BGg1-BGgn+1的基極,放大、開關(guān)三極管發(fā)射極作為驅(qū)動(dòng)控制輸出極DT1-DTn+1的信號(hào)源,BG1--BGn+1依相繼導(dǎo)通,輸出極DT1-DTn+1也依相繼地輸出信號(hào)。當(dāng)變壓器負(fù)載越大時(shí),次級(jí)的回路電流增大,互感器LB的信號(hào)越強(qiáng),,輸出極DT1-DTn+1的極敷越多,負(fù)載減少時(shí),次級(jí)的回路電流減小,互感器LB的信號(hào)減弱,輸出極DT1-DTn+1的極敷越少。輸出極DT1-DTn+1連接組合開關(guān)電路組的控制組控制點(diǎn),并控制電路組工作組合量,組合開關(guān)電路組中的控制組輸出端連接組合逆變器,從而在短時(shí)間內(nèi)得到初級(jí)逆變功率增加或減少、分流或組合,使變壓器負(fù)載端電壓穩(wěn)定、電流不同的逆變電源,起到了負(fù)載智能化反饋?zhàn)詣?dòng)控制,按負(fù)載的用電量決定逆變電源的逆變功率和逆變時(shí)蓄電池的耗電量,使蓄電池在逆變器的工作中減小損耗,逆變工作時(shí)間更久,提高了逆變效率。
當(dāng)負(fù)載要求超過系統(tǒng)額定功率時(shí),通過負(fù)載信號(hào)反饋控制電路控制的末組DTn+1,由繼電器Jd10控制組合開關(guān)電路組的光耦合,斷開電源連接,使組合逆變變壓器工作線圈停止逆變工作,自動(dòng)停止變壓器的大功率輸出,啟動(dòng)電流不變,減少負(fù)載后又自動(dòng)供電,起到超負(fù)荷保護(hù)作用,當(dāng)減小負(fù)載時(shí),開始自動(dòng)逆變工作,(太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),家用型輸出功率為5千瓦時(shí),負(fù)載信號(hào)反饋控制電路控制輸出極為DT1--DT20,DT21是超負(fù)荷保護(hù)輸出極)。
太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)的工作原理本發(fā)明的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)整機(jī)分為兩大系統(tǒng)一體化太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)和一機(jī)箱內(nèi)裝配的自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),與現(xiàn)有太陽能發(fā)電技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)整機(jī)安裝簡單、容易管理,是環(huán)保的電源系統(tǒng),具有能量轉(zhuǎn)換效率高、逆變效率高、逆變輸出大功率、智能化全自動(dòng)控制各部分的工作狀態(tài)、連繼使用的工作時(shí)間長,額定電壓穩(wěn)定、安全、保護(hù)功能齊全、投資少、成本低、維護(hù)方便等。
本發(fā)明的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng)工作原理,通過一體化太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)光源跟蹤、集熱器獲得太陽熱能,利用熱交換器、散熱器達(dá)到高溫和低溫共存的目的,從而使半導(dǎo)體溫差件兩端產(chǎn)生溫差,令半導(dǎo)溫差件產(chǎn)生大功率的電能(珀?duì)柼?yīng)),電能由電力輸出線輸出至自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng),經(jīng)脈沖延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路自動(dòng)檢索,對蓄電池智能化定時(shí)充電、和自動(dòng)放電。
自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)完成對蓄電池的充電、放電,并保護(hù)蓄電池組在額定能量,更有效地蓄存太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)的能量,提高能量的利用效率,太陽能、電能能量轉(zhuǎn)換的效率,遠(yuǎn)大于半導(dǎo)體硅光電太陽能的光電能量轉(zhuǎn)換的效率。
信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路輸出的方波信號(hào),分兩路一路連接定時(shí)自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng),另一路連接信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路,自動(dòng)控制組合開關(guān)電路組,然后由負(fù)載反饋信號(hào)放大控制電路智能化控制組合大功率開關(guān)電路組的組合,令其產(chǎn)生波形相同、相位相反的額定電流組,輸送到組合逆變器組,按負(fù)載的用電量分配開關(guān)電路的組合,改變逆變電源的逆變功率,從而得到負(fù)載改變時(shí),電壓穩(wěn)定、電流不同的逆變電源,起到了負(fù)載自動(dòng)控制作用和逆變額定功率超載保護(hù)。
從而系統(tǒng)運(yùn)作的過程中,自動(dòng)跟蹤和集收太陽所產(chǎn)生的熱能,高效率地轉(zhuǎn)換為大功率的電能,充分地保存在系統(tǒng)的蓄電池組,逆變的預(yù)起動(dòng)方式,使逆變電源的逆變功率,按用電設(shè)備所需的功率,在逆變額定功率內(nèi)智能化自動(dòng)供電,完成系統(tǒng)的整個(gè)智能化控制運(yùn)作的過程。
權(quán)利要求
1.一種太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括太陽能溫差發(fā)電裝置、蓄電池組及其控制電路、自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路及負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路;所述太陽能溫差發(fā)電裝置與蓄電池組及其控制電路電連接,蓄電池組及其控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述太陽能溫差發(fā)電裝置包括支架、安裝在支架上的安裝板、光反射板、集光加熱器、熱交換器、冷卻器、半導(dǎo)體溫差件及溫控、光控器,集光加熱器、熱交換器、冷卻器與半導(dǎo)體溫差件固定在安裝板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述集光加熱器包括大空心管與小空心管,小空心管安裝在大空心管的中心位置,大空心管的內(nèi)端口與小空心管的外端口真空密封,小空心管內(nèi)套裝一金屬吸熱管,小空心管與金屬吸熱管之間填充導(dǎo)熱硅酯,金屬吸熱管的兩端通過連接管焊接成串聯(lián)組,串聯(lián)組位于光放射板正面為半圓槽的中心部位;所述熱交換器包括小內(nèi)箱與大內(nèi)箱,半導(dǎo)體溫差件設(shè)置在小內(nèi)箱與大內(nèi)箱之間,小內(nèi)箱與半導(dǎo)體溫差件的熱端面相接,半導(dǎo)體溫差件的冷端面與大內(nèi)箱相接,小內(nèi)箱與大內(nèi)箱上分別設(shè)有輸入與輸出管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述溫控、光控器包括溫控、光控器電路、用于驅(qū)動(dòng)安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述溫控、光控器電路中,整流二極管Dm的陰極連接半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線正極,陽極連接電池的正極,電池的負(fù)極連接電阻RA的引腳一端,電阻RA的引腳另一端連接半導(dǎo)體溫差件的導(dǎo)線負(fù)極,電池的正極連接光敏管DZ1、二極管Da1、Da2、Da3、Da4的陰極、電阻RA2、RA3、熱敏電阻RT1、RT2的一端、繼電器Ja1、Ja2、Ja3線圈的引腳一端和常開組開關(guān)Ka1、Ka2、Ka3、Ka4的引腳一端和電解電容Ca1的正極,電池的負(fù)極連接在電阻Wa1、Wa2的引腳一端,晶體管BGa1、BGa5的發(fā)射極、帶減速箱的直流電機(jī)、帶減速箱的直流電機(jī)、泵電機(jī)、泵電機(jī)、儀表風(fēng)扇電機(jī)和電解電容Ca1的負(fù)極,光敏二極管DZ1陽極連接電阻RA1的引腳一端,電阻RA1的引腳另一端連接電阻Wa1的引腳另一端和晶體管BGa1的基極,晶體管BGa1的集電極連接光敏二極管DZ2、DZ3的陽極和晶體管BGa2、BGa3的發(fā)射極,電阻RA2的引腳另一端連接電阻Wa2的引腳一端,電阻Wa2的引腳另一端連接晶體管BGa2的基極和光敏二極管DZ2的陰極,晶體管BGa2的集電極連接二極管Da1的陽極和繼電器Ja1線圈的引腳另一端,繼電器Ja1的常開組開關(guān)Ka1的引腳另一端連接帶減速箱的直流電機(jī)的引腳另一端,電阻RA3的引腳另一端連接電阻Wa3的引腳一端,電阻Wa3的引腳另一端連接晶體管BGa3的基極和光敏二極管DZ3的陰極,晶體管BGa3的集電極連接二極管Da2的陽極和繼電器Ja2線圈的引腳另一端,繼電器Ja2的常開組開關(guān)Ka2的引腳另一端連接帶減速箱的直流電機(jī)的引腳另一端,熱敏電阻RT1的引腳另一端連接電阻RA4的引腳一端,電阻RA4的引腳另一端連接電阻Wa4的引腳一端和晶體管BGa4的基極,晶體管BGa4的集電極連接二極管Da3的陽極和繼電器Ja3線圈的引腳另一端,繼電器Ja3的常開組開關(guān)Ka3的引腳另一端連接泵電機(jī)、泵電機(jī)的引腳另一端,熱敏電阻RT2的引腳另一端連接電阻RA5的引腳一端,電阻RA5的引腳另一端連接電阻Wa5的引腳一端和晶體管BGa5的基極,晶體管BGa5的集電極連接二極管Da4的陽極和繼電器Ja4線圈的引腳另一端,繼電器Ja4的常開組開關(guān)Ka4的引腳另一端連接儀表風(fēng)扇電機(jī)的引腳另一端,由以上的連接成的開關(guān)電路,當(dāng)在第一組亮起動(dòng)光控電路的主控制下,另兩個(gè)暗起動(dòng)電路才能有光控從控制,當(dāng)在第一組溫控電路有主控制時(shí),第二組溫控電路是從控制,三個(gè)光控和兩個(gè)溫控的兩個(gè)電路主從控制的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池組及控制電路的結(jié)構(gòu)中,用開關(guān)觸點(diǎn)電流大于蓄電池電流的繼電器或可控硅,控制每個(gè)蓄電池串聯(lián)和充、放電的工作狀態(tài),單個(gè)蓄電池正極連接雙開關(guān)組繼電器的第一組常閉端,常閉點(diǎn)連接另四開關(guān)組繼電器其中第一組常閉點(diǎn),并連接第三組的常開點(diǎn)和第四組常閉點(diǎn),常閉另一端再連接蓄電池的負(fù)極,當(dāng)繼電器無動(dòng)作時(shí),其電流不變、電壓相加的蓄電池小組,將多個(gè)蓄電池小組同極性并聯(lián)成電壓不變、電流相加的蓄電池組,蓄電池組并聯(lián)的正極作電源的輸出正端,另用一個(gè)蓄電池在蓄電池組分別充電時(shí)的串聯(lián)填補(bǔ),其正極和除輸入端繼電器外所有多開關(guān)組的繼電器其中第二組常開點(diǎn)并聯(lián),蓄電池的負(fù)極串聯(lián)所有四開關(guān)組繼電器其中第三組的常閉點(diǎn),然后連接蓄電池組的負(fù)極作電源的地線,其并聯(lián)點(diǎn)串聯(lián)一個(gè)單開關(guān)的繼電器常閉組,將所有多開關(guān)組繼電器的第一組常開點(diǎn)并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)雙開關(guān)組的輸入端繼電器常開點(diǎn)作,并連接一個(gè)二極管的陽極,二極管的陰極連接橋式整流的輸出正端,橋式整流的輸出負(fù)端連接蓄電池組的負(fù)極,橋式整流的輸入端,連接半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線,四開關(guān)組繼電器其中第四組常閉點(diǎn),連接對應(yīng)第三組的常開點(diǎn),并連接對應(yīng)蓄電池小組中串聯(lián)的雙開關(guān)繼電器第一組的常閉點(diǎn)和第二組常開點(diǎn),四開關(guān)組繼電器其中第四組常開點(diǎn)連接電源的地線,其另一端連接對應(yīng)另蓄電池的負(fù)極,當(dāng)繼電器受控制分別合閉時(shí),繼電器斷開其蓄電池小組中一個(gè)蓄電池的串聯(lián),導(dǎo)通充電輸入端,使蓄電池單個(gè)快速充電,并合閉第二組和第三、四組使補(bǔ)充蓄電池極性反相使蓄電池小組串聯(lián)導(dǎo)通,作分別對蓄電池的對應(yīng)交替充電,以補(bǔ)充蓄電池串聯(lián)組額定電流輸出,當(dāng)輸入端繼電器受控制分別合閉時(shí),切斷外部電源,在橋式整流的輸出正端點(diǎn)、輸入端繼電器和所有多開關(guān)組繼電器的第一組常開點(diǎn)并聯(lián)點(diǎn)、電源的輸出正端點(diǎn)分別各電壓反饋點(diǎn)控制,輸入端繼電器另一常開端,串聯(lián)自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)中電阻Rd2的一端和Rd1與電容Cd1的連接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述自動(dòng)檢索蓄電池充、放電保護(hù)系統(tǒng)電路的結(jié)構(gòu),由信號(hào)源的Cq連接檢波二極管Dd1的陰極,其陽極連接與非門ICd5(CH2009)f12引腳2,f12引腳1連接f14引腳8及十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6(CD4017)的(CLK)引腳14,f12引腳3連接f13引腳4、引腳5和f14引腳9,f13引腳6連接電阻Rd1的一端和Rd1的另一端,電阻Rd1的另端連接電容Cd1的一端和f14引腳10,電容Cd1的另端連接電源地,ICd6(CD4017)的引腳8、引腳13、引腳15連接電源地,引腳16連接繼電器Jd11常開組的一端,常開點(diǎn)的一端連接工作電源正,ICd6的Q0--Q8連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y0--Y8,ICd3、ICd4引腳CK0--CK8分別連接蓄電池組及控制電路中繼電器Jd0---Jd8線圈的一端,繼電器Jd0---Jd8線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路中反饋點(diǎn)VK1連接二極管Dd2的陰極,二極管Dd2的陽極連接電阻RV1的一端,RV1的另端連接達(dá)林頓管ICd7(MC1413)中A引腳1,達(dá)林頓管ICd7中A引腳16連接電阻Rd3的一端,Rd3的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y9,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK9連接蓄電池組及控制電路中繼電器Jd9線圈的一端,線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路中反饋點(diǎn)VK2連接二極管Dd3的陰極,二極管Dd3的陽極連接電阻RV2的一端,RV2的另端連接ICd7(MC1413)中B引腳2,ICd7中B引腳15連接電阻Rd4的一端,Rd4的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y10,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK10連接組合大功率開關(guān)的電路組中繼電器Jd11線圈的一端,線圈的另一端連接工作電源正極,蓄電池組及控制電路中反饋點(diǎn)VK3連接二極管Dd4的陰極,二極管Dd4的陽極連接電阻RV3的一端,RV3的另端連接ICd7(MC1413)中B引腳3,ICd7中B引腳14連接電阻Rd5的一端,Rd5的另一端連接驅(qū)動(dòng)ICd3(ULN2003)、ICd4引腳Y11,驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4引腳CK11連接繼電器Jd10線圈的一端,Jd10線圈的另一端連接工作電源正極的結(jié)構(gòu);由與非門ICd5(CH2009)f12、f13、f14、檢波二極管Dd1、電阻Rd1、Rd2、電容Cd1組的延時(shí)電路、十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6(CD4017)和串聯(lián)在工作電源正極上的繼電器Jd11及驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4(ULN2003)、達(dá)林頓管ICd7(MC1413)中A、B、C、電阻Rd3、Rd4、Rd5、RV1、RV2、RV3檢波二極管Dd2、Dd3、Dd4組成三個(gè)電壓比較電路的結(jié)構(gòu),蓄電池組及控制電路中繼電器Jd0---Jd8控制的工作狀態(tài),由連接在蓄電池組電路中的電壓反饋點(diǎn)VK3,經(jīng)ICd7中的C使繼電器Jd11工作,導(dǎo)通循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6工作電源,信號(hào)源的方波信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路推動(dòng)十進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù)器ICd6,當(dāng)半導(dǎo)體溫差件的輸出導(dǎo)線,經(jīng)橋式整流的輸入端正極反饋點(diǎn)起動(dòng)電壓VK3有電壓時(shí),ICd6的信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)ICd3、ICd4連接蓄電池組電路中Jd0---Jd8自動(dòng)分別檢索蓄電池充電,反饋點(diǎn)VK1經(jīng)ICd7中A鑒別充電時(shí)蓄電池的電壓,反饋點(diǎn)VK1電壓大于14.5V時(shí),ICd7中A使蓄電池組電路中Jd9合閉,切斷充電電源的連接停止對的充電,Jd9的另一組常閉端同時(shí)使電阻Rd1與Rd2并聯(lián)加速計(jì)數(shù)器循環(huán)下一個(gè)蓄電池充電,依次循環(huán)工作,使蓄電池補(bǔ)充至保持充足的電量,反饋點(diǎn)起動(dòng)電壓VK3無電壓或小于10V時(shí),繼電器Jd11切斷計(jì)數(shù)器ICd6工作電源,計(jì)數(shù)器ICd6停止輸出自動(dòng)檢索控制信號(hào),蓄電池組電路中Jd0---Jd8無動(dòng)作,停止蓄電池充電控制,蓄電池組輸出端反饋點(diǎn)VK2小于20V時(shí),經(jīng)ICd7中的B控制組合大功率開關(guān)的電路組中繼電器Jd11斷開光耦合組的電源回路,使開關(guān)電路的控制組無信號(hào)輸入,系統(tǒng)除停止逆變輸出,從而保護(hù)蓄電池在使用時(shí)無過充、過放,使蓄電池使用壽命長久的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述的組合大功率開關(guān)的電路組由信號(hào)源及信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào),Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào)連接兩個(gè)單路開關(guān)電路BGe1、BGe2的預(yù)起動(dòng)組的結(jié)構(gòu)和多個(gè)由兩只光耦合控制的兩個(gè)單路開關(guān)電路BGen1、BGen2的控制組的結(jié)構(gòu),單路開關(guān)電路BGe1,由Ca脈沖信號(hào)經(jīng)輸入端電容C1、電阻R1、R2、晶體管G1、二極管D1電流放大推動(dòng)開關(guān)管G2組成,單路開關(guān)電路BGe2,由Cb脈沖信號(hào)經(jīng)輸入端電容C2、電阻R3、R4、晶體管G3、二極管D4電流放大推動(dòng)開關(guān)管G4組成開關(guān)電路,BGe1、BGe2為預(yù)起動(dòng)逆變開關(guān)組,預(yù)起動(dòng)組將28V的直流電壓以極性交替加到變壓器側(cè)的N1、N2,其電路,電路結(jié)構(gòu)由Ca連接電容C1、電阻R1的一端,電容C1、電阻R1的另一端連接二極管D1陰極和晶體管G1的基極,二極管D1陽極和晶體管G1的發(fā)射極連接開關(guān)管G2的基極,晶體管G1的集電極連接電阻R2的一端,電阻R2的另一端連接電源正極,開關(guān)管G2的發(fā)射極連接電源負(fù)極,Cb,連接電容C2和電阻R3的一端,電容C2和電阻R3的另一端連接二極管D2陰極和晶體管G3的基極,二極管D2陽極和晶體管G3的發(fā)射極連接開關(guān)管G4的基極,晶體管G3的集電極連接電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接電源正極,開關(guān)管G4的發(fā)射極連接電源負(fù)極,控制組,由兩只光耦合或小型繼電器ICe1、ICe2的管腳1并聯(lián)后,連接繼電器Jd10的常開端和Jd112常閉端串聯(lián)在電源正極,管腳2并聯(lián)連接在限壓電阻的一端,限壓電阻的另一端作控制點(diǎn)DT1,管腳5分別連接在相同預(yù)起動(dòng)組的BGe11、BGe12的輸入端、管腳4分別連接在信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ca、Cb。BGe11、BGe12輸出端Qe11、Qe12,連接組合變壓器的N11、N12中心抽頭引腳的工作線圈兩邊引腳,控制組將28V的直流電壓以極性交替加到變壓器側(cè)的N11、N12,其電路光耦合控制與Ca、Cb兩個(gè)反向信號(hào)隔離,開關(guān)電路同步工作的結(jié)構(gòu),由多個(gè)控制組并聯(lián)成為組合大功率開關(guān)的電路組,改變控制組的光耦合控制點(diǎn),使開關(guān)的電路工作組數(shù)改變,其工作線圈組數(shù)改變,等于了改變組合逆變變壓器的逆變時(shí)的功率,完成在額定電流的開關(guān)逆變組合的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述的分流組合逆變變壓器組合電路由磁性材料制成的E形結(jié)構(gòu)框架中的線圈組分為低壓線圈為初級(jí)繞組和高壓線圈為N1、N2次級(jí)繞組,由用盡量小直徑漆包線繞制成中心抽引腳、兩邊引腳與中心引腳內(nèi)阻相等的一組預(yù)起動(dòng)線圈,其工作電流盡量小,多組用漆包線繞制成中心抽引腳、兩邊引腳與中心引腳內(nèi)阻相等,額定工作電流相等的N11、N12至Nn1、Nn2工作線圈組組成,由一組用漆包線繞制成與工作線圈組耦合時(shí)額定電壓220V的次級(jí)組,并利用其中一個(gè)端口安裝互感器的結(jié)構(gòu)可以繞制3組單組380V組成三相四線變壓器,改配逆變源,組成380V三相四線電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于所述負(fù)載反饋信號(hào)放大自動(dòng)控制電路,由互感器的感應(yīng)信號(hào)引出線,一引腳連接電位器Rg1的兩引腳和電解電容Cg1負(fù)極,另一引腳連接電位器Rg1的一引腳、電位器Rg2的兩引腳、二極管Dg1陰極、電解電容Cg2負(fù)極、晶體管BGg1至BGgn+1的發(fā)射極和電源地,電解電容Cg1正極連接二極管Dg1陽極、二極管Dg2陰極、電解電容Cg2正極、二極管Dg2陽極連接電位器Rg2的一引腳、電阻Rg3的一引腳、二極管Dg3陰極,二極管Dg3陽極連接多組電阻Rgn的一引腳、二極管Dgn陰極,二極管Dgn陽極連接電阻Rgn+1的一引腳、二極管Dgn+1陰極,電阻Rg3的另一引腳極連晶體管BGg1的基極和多組電阻Rgn的另一引腳極連晶體管BGgn的基極,電阻Rgn+1的另一引腳極連晶體管BGgn+1的基極,晶體管BGg1至BGgn+1的集電極為輸出DT1至DTn+1引腳的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能全自動(dòng)控制逆變電源系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括太陽能溫差發(fā)電裝置、蓄電池組及其控制電路、自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路及負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路;所述太陽能溫差發(fā)電裝置與蓄電池組及其控制電路電連接,蓄電池組及其控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,負(fù)載信號(hào)反饋放大自動(dòng)控制電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、組合大功率開關(guān)電路、分流組合逆變變壓器組合電路電連接,信號(hào)源及信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路分別與自動(dòng)檢索蓄電池組充放電保護(hù)電路、組合大功率開關(guān)電路電連接。本發(fā)明具有高效能、大功率、智能化、投資少、成本低、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/35GK1688077SQ20051003311
公開日2005年10月26日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者李吉如, 歐陽健 申請人:李吉如, 歐陽健