本實用新型涉及太陽能發(fā)電領域，具體涉及一種微型直流發(fā)電儲電裝置。

背景技術：

目前人類社會使用的電能主要來源于煤炭，石油，天然氣，及核能等。這些能源都存在資源枯竭及環(huán)境污染問題。而太陽能是取之不盡，又無環(huán)境污染的清潔能源，國內外對太陽能的利用主要是通過大型光伏發(fā)電場發(fā)電，然后并入電網。由于晝夜交替及氣候變化的影響，光伏發(fā)電場發(fā)出的電容易對電網產生沖擊，實際上光伏發(fā)電的利用率很低。因此，獨立的，分布式的，脫離電網使用的光伏發(fā)電系統(tǒng)成為利用太陽能的一種有效途徑。目前已經有離網分布式風光互補系統(tǒng)用于解決邊遠山區(qū)、草原等無電居民的用電問題。已有風光互補系統(tǒng)都由太陽能發(fā)電板，風力發(fā)電機，鉛酸蓄電池，逆變器及控制管理系統(tǒng)組成。這種系統(tǒng)存在以下幾方面的缺點：1)由于使用效率低下的風機，風機需要堅固的固定基礎，又使用笨重的鉛酸電池，因此這種系統(tǒng)不便于移動使用；2)鉛酸電池的能量密度低，低溫性能差，循環(huán)壽命短，深度放電性能差，倍率放電性能差，在高寒地區(qū)冬季無法使用，對環(huán)境造成鉛污染；3)同時由于逆變系統(tǒng)的使用，降低了太陽能及風能的使用效率，不僅導致成本增加，而且實際使用效果差。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種微型直流發(fā)電儲電裝置，克服了現有技術存在的缺點。

為達到上述目的，本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種微型直流發(fā)電儲電裝置，其包括太陽能板組件、支架、智能控制單元和儲能鋰離子電池模塊，該儲能鋰離子電池模塊與該智能控制單元采用一體化設計，該太陽能板組件連接該智能控制單元，所述支架通過關節(jié)軸承連接所述太陽能板組件。

所述智能控制單元的外殼上設有獨立開關、電量指示板和多個輸出接口，在所述智能控制單元內部設有變壓穩(wěn)壓模塊、直流充電板和MCU，所述太陽能電池板組件通過該變壓穩(wěn)壓模塊連接直流充電板，所述直流充電板連接所述儲能鋰離子電池模塊，并向該儲能鋰離子電池模塊充電；所述MCU通過所述變壓穩(wěn)壓模塊連接所述太陽能板組件，同時，該MCU還連接所述儲能鋰離子電池模塊、所述直流充電板和電量指示板，所述獨立開關同時連接直流充電板、所述儲能鋰離子電池模塊和輸出接口，用于控制直流充電板、儲能鋰離子電池模塊與輸出接口之間的接通和斷開；所述直流充電板和所述儲能鋰離子電池模塊單獨或者同時向所述輸出接口輸電。

所述直流充電板模塊在充電時，同時向儲能鋰離子電池模塊充電和向輸出接口輸電，當儲能鋰離子電池模塊放電時，向輸出接口輸電。

所述電量指示板為液晶顯示屏，在充電時能顯示輸入的電壓、電流及儲能鋰離子電池模塊的電量，放電時能顯示剩余電量及剩余電量可用時長，電量剩余少于總容量的15％時，顯示報警信息。

所述輸出接口有三種模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太陽能板組件包括兩個太陽能電池板，每個所述太陽能電池板的功率為：50W、100W、150W或者250W中的一種。

所述儲能鋰離子電池模塊的功率為500Wh至1000Wh。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優(yōu)點：

第一、本實用新型中的太陽能支架通過關節(jié)軸承與太陽能板組件連接，隨著根據季節(jié)的變化和每天太陽的高度和方向的變化，可實現人為對太陽能板組件的任意方向的轉動調節(jié)，實現較高的發(fā)電效率。

第二、本實用新型微型直流發(fā)電儲電裝置通過智能控制單元實現了充電、儲電、放電的自動控制轉換和調節(jié)，具體說：當氣候條件好，陽光充足時，太陽能發(fā)電的一部分供給用電器直接使用，多余部分可向儲能鋰離子電池模塊儲存電量；當陽光較弱，太陽能發(fā)出電能不足時，太陽能和蓄電池同時為用電器供電；當沒有陽光時，由蓄電池向用電器供電。這一智能控制單元與傳統(tǒng)先由太陽能發(fā)電向蓄電池充電，再由蓄電池向用電器供電的模式相比，其對太陽能的利用率更高。

第三、本實用新型微型直流發(fā)電儲電裝置結構簡單、小巧輕便、便于攜帶，適用于經常遷徙的草原牧民家庭。

附圖說明

圖1為本實用新型微型直流發(fā)電儲電裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型微型直流發(fā)電儲電裝置的系統(tǒng)原理圖；

圖3為本實用新型實施例2中，該微型直流發(fā)電儲電裝置夏天的典型發(fā)電功率、總發(fā)電量與時間的關系圖；

圖4為本實用新型實施例2中，該微型直流發(fā)電儲電裝置冬天的典型發(fā)電功率、總發(fā)電量與時間的關系圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體的細節(jié)便于充分的理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其他方式實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型的內涵的情況下做類似的改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

實施例一

如圖1與圖2所示，本實用新型的一種微型直流發(fā)電儲電裝置，其包括太陽能板組件1、支架2、智能控制單元3和儲能鋰離子電池模塊30，該儲能鋰離子電池模塊30與該智能控制單元3采用一體化設計，該太陽能板組件1連接該智能控制單元3，所述支架2通過關節(jié)軸承20連接所述太陽能板組件1。

所述智能控制單元3的外殼上設有獨立開關31、電量指示板32和多個輸出接口33，在所述智能控制單元3內部設有變壓穩(wěn)壓模塊34、直流充電板35和MCU 36，所述太陽能電池板組件1通過該變壓穩(wěn)壓模塊34連接直流充電板35，所述直流充電板35連接所述儲能鋰離子電池模塊30，并向該儲能鋰離子電池模塊30充電；所述MCU 36通過變壓穩(wěn)壓模塊34連接所述太陽能板組件1,同時，該MCU 36還連接所述儲能鋰離子電池模塊3、所述直流充電板35和電量指示板32，所述獨立開關31同時連接直流充電板35、所述儲能鋰離子電池模塊30和輸出接口33，用于控制直流充電板35、儲能鋰離子電池模塊30與輸出接口33之間的接通和斷開；所述直流充電板35和所述儲能鋰離子電池模塊30單獨或者同時向所述輸出接口33輸電。。該裝置中的MCU 36可實現太陽能充電、儲電、放電的自動控制和調節(jié)，當氣候條件好，陽光充足時，太陽能發(fā)電的一部分供給用電器直接使用，多余部分可向儲能鋰離子電池模塊儲存電量；當陽光較弱，太陽能發(fā)出電能不足時，太陽能和蓄電池同時為用電器供電；當沒有陽光時，由蓄電池向用電器供電，這樣可保證用戶和用電的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

所述電量指示板35為液晶顯示屏，在充電時能顯示輸入的電壓、電流及儲能鋰離子電池模塊的電量，放電時能顯示剩余電量及剩余電量可用時長，電量剩余少于總容量的15％時，顯示報警信息。

所述輸出接口33有三種模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太陽能板組件1包括兩個太陽能電池板，每個所述太陽能電池板的功率為：50W、100W、150W或者250W中的一種。

所述儲能鋰離子電池模塊30的功率為500Wh至1000Wh。

選取太陽能電池組件(50Wх2)及500Wh的鋰離子電池模塊(50Vх10Ah)。該微型直流發(fā)電儲電裝置冬季平均日發(fā)電量0.5千瓦時，夏季平均日發(fā)電量0.8千瓦時。如果夏季當日太陽光較強時，該裝置產生的電能可達0.6千瓦時。該裝置產生的電能可用于LED照明、50V直流電視、手機充電等。

實施例二

結合圖1至圖4所示，本實用新型一種微型直流發(fā)電儲電裝置，其包括太陽能板組件1、支架2、智能控制單元3和儲能鋰離子電池模塊30，該儲能鋰離子電池模塊30與該智能控制單元3采用一體化設計，該太陽能板組件1連接該智能控制單元3，所述支架2通過關節(jié)軸承20連接所述太陽能板組件1。

所述智能控制單元3的外殼上設有獨立開關31、電量指示板32和多個輸出接口33，在所述智能控制單元3內部設有變壓穩(wěn)壓模塊34、直流充電板35和MCU 36，所述太陽能電池板組件1通過該變壓穩(wěn)壓模塊34連接直流充電板35，所述直流充電板35連接所述儲能鋰離子電池模塊30，所述MCU 36通過變壓穩(wěn)壓模塊34連接所述太陽能板組件1,同時，該MCU 36還連接所述儲能鋰離子電池模塊30和所述直流充電板35和電量指示板32，所述獨立開關31同時連接直流充電板35、所述儲能鋰離子電池模塊30和輸出接口33，用于控制直流充電板35、儲能鋰離子電池模塊30與輸出接口之間的接通和斷開。

所述直流充電板35在充電時，同時向儲能鋰離子電池模塊30充電和向輸出接口33輸電，儲能鋰離子電池模塊30放電時，向輸出接口33輸電。

所述電量指示板35為液晶顯示屏，在充電時能顯示輸入的電壓、電流及儲能鋰離子電池模塊的電量，放電時能顯示剩余電量及剩余電量可用時長，電量剩余少于總容量的15％時，顯示報警信息。

所述輸出接口33有三種模式：DC5V接口330、DC12V接口331、DC50V接口332。

所述太陽能板組件1包括兩個太陽能電池板，每個所述太陽能電池板的功率為：50W、100W、150W或者250W中的一種。

所述儲能動力鋰離子電池模塊30的功率為500Wh至1000Wh。

選取太陽能電池組件(150Wх2)及1000Wh的鋰離子電池模塊(50Vх20Ah)。該微型直流發(fā)電儲電裝置冬季平均日發(fā)電量1.5千瓦時，夏季平均日發(fā)電量2千瓦時。如果夏季當日太陽光較強時，該裝置產生的電能可達2.5千瓦時。該裝置可同時提供50V、12V、5V的電壓輸出，該裝置可用于LED照明，直流電視，直流風扇，手機充電；也可用于直流水泵提水，在10米的揚程時，沒有太陽的情況下，用350W的直流水泵可持續(xù)抽水4小時，總抽水量達到3噸，在光照條件良好的情況下，最多持續(xù)抽水10小時，總抽水量達到8噸。

由此可見，該微型直流發(fā)電儲電裝置可完全滿足草原或者山區(qū)居民的日常的生活用電，而且該微型直流發(fā)電儲電裝置結構簡單，便于攜帶，綠色環(huán)保。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。