本發(fā)明涉及太陽能充電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種微弱光充電系統(tǒng)和太陽能充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
能源一直以來都是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)保障。能源的儲量正日趨枯竭,能源需求、環(huán)境保護和社會發(fā)展的巨大壓力使大力開發(fā)太陽能資源變得尤為重要。太陽能作為一種可再生能源,它潔凈無污染,可持續(xù)利用,有著廣闊的應(yīng)用前景,光伏發(fā)電技術(shù)也越來越受到人們的關(guān)注。
現(xiàn)在,太陽能充電技術(shù)大多是在太陽光較強的時候才能對蓄電池進行充電,當遇到陰雨天,太陽光較弱時,則無法利用太陽能進行充電,因此,太陽能的利用率較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種微弱光充電系統(tǒng)和太陽能充電系統(tǒng),可以利用微弱的太陽光進行充電,能夠提高太陽能的利用率。
第一方面,本發(fā)明提供的一種微弱光充電系統(tǒng),包括:
光伏組件、組態(tài)開關(guān)、蓄電池和控制裝置;
所述光伏組件、所述組態(tài)開關(guān)和所述蓄電池構(gòu)成串聯(lián)回路,形成微弱光充電電路;
所述光伏組件用于將微弱光轉(zhuǎn)換為電能,使所述光伏組件具有充電電壓;
所述控制裝置與所述組態(tài)開關(guān)連接;
所述控制裝置用于控制所述組態(tài)開關(guān)以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合,使所述微弱光充電電路產(chǎn)生間歇脈沖,利用所述間歇脈沖對所述蓄電池進行充電。
可選的,所述控制裝置采用單片機、dsp芯片或fpga芯片。
可選的,所述系統(tǒng),包括:過充保護電路。
可選的,所述系統(tǒng),還包括:溫度傳感器;
所述溫度傳感器設(shè)置在所述蓄電池上,并與所述控制裝置連接;
所述溫度傳感器用于檢測所述蓄電池的實時溫度,并將所述實時溫度發(fā)送給所述控制裝置。
可選的,所述系統(tǒng),還包括:至少一個電池加熱片;
所述電池加熱片貼合在所述蓄電池的外殼上;
所述電池加熱片與所述控制裝置連接;
所述電池加熱片用于接收所述控制裝置根據(jù)所述實時溫度發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)所述驅(qū)動信號對所述蓄電池進行加熱。
第二方面,本發(fā)明提供的一種太陽能充電系統(tǒng),包括:微弱光充電系統(tǒng)和太陽能控制器;
所述太陽能控制器與所述光伏組件和所述蓄電池構(gòu)成串聯(lián)回路,形成強光充電電路;
所述太陽能控制器用于控制所述光伏組件利用強光給所述蓄電池進行充電;
所述控制裝置與所述太陽能控制器連接;
所述控制裝置用于控制所述太陽能控制器和所述組態(tài)開關(guān)的工作狀態(tài),使所述光伏組件在利用強光充電和微弱光充電之間進行切換。
可選的,所述系統(tǒng),還包括:電壓檢測裝置;
所述電壓檢測裝置與所述蓄電池并聯(lián)連接;所述電壓檢測裝置與所述控制裝置連接;
所述電壓檢測裝置用于檢測所述蓄電池兩端的閉路電壓,并將所述閉路電壓發(fā)送給所述控制裝置。
可選的,所述控制裝置用于控制所述太陽能控制器和所述組態(tài)開關(guān)的工作狀態(tài),使所述光伏組件在利用強光充電和微弱光充電之間進行切換,包括:
當所述控制裝置判斷所述閉路電壓大于預(yù)設(shè)閾值時,所述控制裝置控制所述組態(tài)開關(guān)斷開,并控制所述太陽能控制器進行工作,使所述光伏組件利用強光進行充電;
當所述控制裝置判斷所述閉路電壓不大于預(yù)設(shè)閾值時,所述控制裝置控制所述太陽能控制器停止工作,并控制所述組態(tài)開關(guān)進行工作,使所述光伏組件利用微弱光進行充電。
可選的,所述控制裝置根據(jù)所述閉路電壓調(diào)節(jié)所述預(yù)設(shè)頻率。
可選的,所述太陽能控制器采用最大功率點追蹤太陽能控制器。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供一種微弱光充電系統(tǒng),包括:光伏組件、組態(tài)開關(guān)、蓄電池和控制裝置;所述光伏組件、所述組態(tài)開關(guān)和所述蓄電池構(gòu)成串聯(lián)回路,形成微弱光充電電路;所述光伏組件用于將微弱光轉(zhuǎn)換為電能,使所述光伏組件具有充電電壓;所述控制裝置與所述組態(tài)開關(guān)連接;所述控制裝置用于控制所述組態(tài)開關(guān)以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合,使所述微弱光充電電路產(chǎn)生間歇脈沖,利用所述間歇脈沖對所述蓄電池進行充電。
通過所述光伏組件,可以將微弱光轉(zhuǎn)換為電能,進而使光伏組件具有充電電壓,通過所述控制裝置控制所述組態(tài)開關(guān)以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合,能夠使蓄電池兩端在開路和閉路時形成不同的電壓,進而使微弱光充電電路中形成間歇脈沖,可以利用所述間歇脈沖給所述蓄電池進行充電,這樣,就能夠?qū)崿F(xiàn)在太陽光微弱時對蓄電池進行充電的功能,能夠提高太陽能的利用率。
本發(fā)明提供的一種太陽能充電系統(tǒng),與上述微弱光充電系統(tǒng)出于相同的發(fā)明構(gòu)思,具有相同的有益效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中,類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中,各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。
圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供一種微弱光充電系統(tǒng)的示意圖;
圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供一種太陽能充電系統(tǒng)的示意圖;
圖3示出了本發(fā)明第二實施例提供一種過充保護電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只是作為示例,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
需要注意的是,除非另有說明,本申請使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。
本發(fā)明提供了一種微弱光充電系統(tǒng)和一種太陽能充電系統(tǒng)。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
圖1示出了本發(fā)明第一實施例所提供的一種微弱光充電系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明第一實施例提供的一種微弱光充電系統(tǒng),包括:光伏組件102、組態(tài)開關(guān)103、蓄電池104和控制裝置101;
所述光伏組件102、所述組態(tài)開關(guān)103和所述蓄電池104構(gòu)成串聯(lián)回路,形成微弱光充電電路;所述光伏組件102用于將微弱光轉(zhuǎn)換為電能,使所述光伏組件102具有充電電壓;所述控制裝置101與所述組態(tài)開關(guān)103連接;所述控制裝置101用于控制所述組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合,使所述微弱光充電電路產(chǎn)生間歇脈沖,利用所述間歇脈沖對所述蓄電池104進行充電。
其中,所述微弱光是指微弱的太陽光。
其中,所述控制裝置101是控制所述組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率不斷地進行斷開和閉合。
其中,所述蓄電池104可以作為被充電的電池,也可以作為電源,為用電器供電。所述光伏組件102的輸出端與所述組態(tài)開關(guān)103的第一端連接,所述組態(tài)開關(guān)103的第二端與所述蓄電池104作為被充電電池時的輸入端連接,所述蓄電池104作為被充電電池時的輸出端與所述光伏組件102的輸入端連接,三者能夠形成一個充電的閉合回路。
當所述光伏組件102吸收的太陽光為微弱光時,所述光伏組件102就可以將所述微弱光轉(zhuǎn)換為電能,使所述光伏組件102具有充電電壓,由于光能較低,因此,所述充電電壓較小,無法直接給所述蓄電池104進行充電,所以本發(fā)明通過間歇脈沖對蓄電池104進行充電。
通過所述光伏組件102,可以將微弱光轉(zhuǎn)換為電能,進而使光伏組件102具有充電電壓,通過所述控制裝置101可以控制所述組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合,當所述組態(tài)開關(guān)103斷開時,所述微弱光充電電路為開路,開路電壓為所述充電電壓;當所述組態(tài)開關(guān)103閉合時,所述蓄電池104兩端具有閉合電壓,所述閉合電壓即對蓄電池104充電的實際電壓,由于在充電過程中,有能量的損耗,因此,所述充電電壓并不等于所述閉合電壓。
當所述光伏組件102吸收的太陽光為微弱光時,由于所述充電電壓較小,電路的電量損耗,即使充電電壓大于所述閉合電壓,也無法直接給所述蓄電池104進行充電。
當組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率進行斷開和閉合時,就會使所述開路電壓和所述閉路電壓以所述頻率進行交替,使所述充電電路中形成間歇脈沖,進而,可以利用所述間歇脈沖給所述蓄電池104進行充電,這樣,就能夠?qū)崿F(xiàn)在太陽光微弱時對蓄電池104進行充電的功能。
其中,所述間歇脈沖是指間歇脈沖電壓。
其中,所述控制裝置101可以采用單片機、dsp芯片或fpga芯片。
其中,所述組態(tài)開關(guān)103可以采用光電開關(guān)。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),可以包括:過充保護電路。
通過所述過充保護電路,可以避免在自然光不穩(wěn)定的環(huán)境下對所述蓄電池104過量充電而損壞蓄電池104。
當自然光不穩(wěn)定時,就會形成不穩(wěn)定的間歇脈沖電壓,若間歇脈沖電壓的高電壓過高,就會損壞蓄電池104。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),可以包括:防反接保護電路。通過所述防反接保護電路,可以保護電路在反向連接或錯誤連接時不被燒毀。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),可以包括:溫度補償電路。
通過所述溫度補償電路,可以調(diào)節(jié)所述控制裝置101的溫度,使所述控制裝置101在高溫、高冷環(huán)境下保持良好的工作狀態(tài)。
所述系統(tǒng),可以包括:短路保護電路。
通過所述短路保護電路,可以保護電路在短路時不被燒毀。
在本實施例中,所述蓄電池104可以為用電器充電。當所述蓄電池104作為電源充電時,所述控制裝置101可以包括:過放保護電路、過載保護電路等。其中,短路保護電路也可以用于蓄電池104放電的過程。
其中,所述過充保護電路、所述防反接保護電路、所述溫度補償電路、所述過放保護電路、所述過載保護電路、所述短路保護電路等都可以集成在所述控制裝置101上。
其中,本領(lǐng)域中的任意一種過充保護電路、防反接保護電路、溫度補償電路、過放保護電路、過載保護電路、短路保護電路等都適用。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),還包括:溫度傳感器;所述溫度傳感器設(shè)置在所述蓄電池上,并與所述控制裝置連接;所述溫度傳感器用于檢測所述蓄電池的實時溫度,并將所述實時溫度發(fā)送給所述控制裝置。這樣,可以實時監(jiān)控所述蓄電池的溫度。
所述系統(tǒng),還包括:至少一個電池加熱片;所述電池加熱片貼合在所述蓄電池的外殼上;所述電池加熱片與所述控制裝置連接;所述電池加熱片用于接收所述控制裝置根據(jù)所述實時溫度發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)所述驅(qū)動信號對所述蓄電池進行加熱。
當所述控制裝置檢測到所述實時溫度小于預(yù)設(shè)溫度時,所述控制裝置向所述電池加熱片發(fā)送驅(qū)動信號,所述電池加熱片可以根據(jù)所述驅(qū)動信號對所述蓄電池進行加熱。優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)溫度為-10℃--20℃。所述控制裝置可以根據(jù)系統(tǒng)周圍的環(huán)境選擇合適的預(yù)設(shè)溫度,由于蓄電池在低溫時,充電較困難,因此,采用這種方式可以使蓄電池更容易充電,進而提高太陽能的利用率。
在本發(fā)明中,所述系統(tǒng),還可以包括:無線通信模塊。所述無線通信模塊與所述控制裝置101連接。
所述控制裝置101可以通過所述無線通信模塊向用戶的智能終端發(fā)送微弱光充電系統(tǒng)的工作情況,使用戶及時了解微弱光充電系統(tǒng)的工作情況。其中,所述工作情況,可以包括:蓄電池104當前的電量、間歇脈沖的頻率、控制裝置101的溫度等。
所述控制裝置101可以通過無線通信模塊接收用戶的智能終端發(fā)送的控制指令,所述控制指令,可以包括:停止充電指令、更改預(yù)設(shè)頻率指令等??刂蒲b置101可以根據(jù)控制指令進行相應(yīng)的操作。這樣,可以使用戶通過無線通信模塊來控制太陽能充電系統(tǒng)的運行狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操控的功能。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述光伏組件,包括:多個光伏電池板。
其中,多個光伏電池板可以并聯(lián)連接,也可以串聯(lián)連接,也可以同時有串聯(lián)和并聯(lián),形成復(fù)合型的光伏組件。各個光伏電池之間的連接有可控開關(guān),所述可控開關(guān)與所述控制裝置連接,所述控制裝置可以通過控制可控開關(guān)的閉合或斷開,來控制各光伏電池之間的是串聯(lián)還是并聯(lián)。
基于本發(fā)明第一實施例提供的一種微弱光充電系統(tǒng),本發(fā)明還提供了一種太陽能充電系統(tǒng)。請參考圖2,圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供一種太陽能充電系統(tǒng)的示意圖。所述太陽能充電系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別主要在于可以利用微弱光進行充電,因此,相關(guān)之處可參照上述微弱光充電系統(tǒng)的實施例說明進行理解,此處不再贅述。
本發(fā)明第二實施例提供的一種太陽能充電系統(tǒng),包括:微弱光充電系統(tǒng)和太陽能控制器105;所述太陽能控制器105與所述光伏組件102和所述蓄電池104構(gòu)成串聯(lián)回路,形成強光充電電路;所述太陽能控制器105用于控制所述光伏組件102利用強光給所述蓄電池104進行充電;所述控制裝置101與所述太陽能控制器105連接;所述控制裝置101用于控制所述太陽能控制器105和所述組態(tài)開關(guān)103的工作狀態(tài),使所述光伏組件102在利用強光充電和微弱光充電之間進行切換。
其中,所述強光是指強烈的太陽光。
當所述太陽能控制器105處于工作狀態(tài),則所述光伏組件102、所述太陽能控制器105和所述蓄電池104可以形成充電的閉合回路。
當所述組態(tài)開關(guān)103閉合時,所述太陽能控制器105處于停止工作的狀態(tài);當所述組態(tài)開關(guān)103斷開時,所述太陽能控制器105處于正常工作狀態(tài)。當所述太陽能控制處于工作狀態(tài)時,所述光伏組件102可以利用強光對蓄電池104進行充電。其中,所述控制裝置101可以用來控制所述組態(tài)開關(guān)103和所述太陽能控制器105的工作狀態(tài),進而,可以使光伏組件102在利用強光充電和微弱光充電之間進行切換。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),還包括:電壓檢測裝置106;所述電壓檢測裝置106與所述蓄電池104并聯(lián)連接;所述電壓檢測裝置106與所述控制裝置101連接;所述電壓檢測裝置106用于檢測蓄電池104兩端的閉路電壓,并將所述閉路電壓發(fā)送給所述控制裝置101。
其中,所述電壓檢測裝置106可以采用電壓傳感器。
電壓檢測裝置106可以用來檢測蓄電池104兩端的閉路電壓,也可以用來檢測微弱光充電電路和強光充電電路的開路電壓。通過對蓄電池104兩端的閉路電壓進行檢測,可以判斷蓄電池104是否已經(jīng)充滿了電。
當所述電壓檢測裝置106檢測完所述閉路電壓時,會將所述閉路電壓發(fā)送給所述控制裝置101,所述控制裝置101可以判斷所述閉路電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值。
當所述控制裝置101判斷所述閉路電壓大于預(yù)設(shè)閾值時,所述控制裝置101能夠控制所述太陽能控制器105進行工作,同時,所述控制裝置101能夠控制所述組態(tài)開關(guān)103斷開,這樣,就可以使所述光伏組件102利用強光對蓄電池104進行充電。
當所述控制裝置101判斷所述閉路電壓不大于預(yù)設(shè)閾值時,所述控制裝置101能夠控制所述太陽能控制器105停止工作,同時,所述控制裝置101能夠控制所述組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率不斷地進行斷開和閉合,這樣,就可以使所述光伏組件102利用微弱光對蓄電池104進行充電。
例如,當對飽和電壓為12v的蓄電池104進行充電時,所述預(yù)設(shè)閾值可以取為13v,當電壓檢測裝置106檢測到閉路電壓大于13v時,所述控制裝置101可以控制所述太陽能控制器105進行工作,并斷開組態(tài)開關(guān)103,利用強光對蓄電池104進行充電;當電壓檢測裝置106檢測到閉路電壓不大于13v時,所述控制裝置101可以控制所述太陽能控制器105停止工作,并控制組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率不斷地進行斷開和閉合,利用微弱光對蓄電池104進行充電。
通過利用本實施例中的太陽能充電系統(tǒng)對蓄電池104進行充電,可以實現(xiàn)微弱光充電和強光充電互相切換的雙重模式充電方式,可以在太陽光較弱時,利用微弱光進行充電,可以在太陽光較強烈時,利用強光進行充電。可以提高太陽能充電的效率,能夠增加充電量。
例如,在陰天,也可以利用太陽能進行充電,能夠充分利用太陽能資源。
在本發(fā)明提供的一個具體實施中,所述控制裝置根據(jù)所述閉路電壓調(diào)節(jié)所述預(yù)設(shè)頻率。
所述控制裝置101內(nèi)置有存儲器。所述存儲器中存儲有預(yù)設(shè)頻率和預(yù)設(shè)閾值,控制裝置101可以從所述存儲器中調(diào)取所述預(yù)設(shè)頻率,并根據(jù)所述預(yù)設(shè)頻率控制所述組態(tài)開關(guān)103;控制裝置101可以從存儲器中調(diào)取預(yù)設(shè)閾值,并根據(jù)所述預(yù)設(shè)閾值切換太陽能充電系統(tǒng)的充電模式。
當所述太陽能充電系統(tǒng)啟動微弱光充電電路進行充電時,所述控制裝置101可以根據(jù)電壓檢測裝置106檢測的閉路電壓判斷組態(tài)開關(guān)103的斷開和閉合頻率是否合適,若不合適,則調(diào)節(jié)組態(tài)開關(guān)103的預(yù)設(shè)頻率,進而提高太陽光充電的效率。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述太陽能控制器105采用最大功率點追蹤太陽能控制器105。
所述太陽能控制器105可以采用最大功率點追蹤太陽能控制器105,這樣,能夠充分利用最大功率跟蹤點對蓄電池104進行充電,確保能夠從光伏電板獲取最大的能量。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述控制裝置101采用單片機、dsp芯片或fpga芯片。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),包括:過充保護電路。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),包括:防反接保護電路。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),包括:溫度補償電路。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述組態(tài)開關(guān)103采用光電開關(guān)。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),還包括:溫度傳感器;所述溫度傳感器設(shè)置在所述蓄電池上,并與所述控制裝置連接;所述溫度傳感器用于檢測所述蓄電池的實時溫度,并將所述實時溫度發(fā)送給所述控制裝置。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述系統(tǒng),還包括:至少一個電池加熱片;所述電池加熱片貼合在所述蓄電池的外殼上;所述電池加熱片與所述控制裝置連接;所述電池加熱片用于接收所述控制裝置根據(jù)所述實時溫度發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)所述驅(qū)動信號對所述蓄電池進行加熱。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述控制裝置101采用工業(yè)級芯片,所述電壓檢測裝置106、所述組態(tài)開關(guān)103和所述控制裝置101可以用合成樹脂密封封裝,這樣,所述太陽能充電系統(tǒng)就能夠在潮濕、空氣污染等惡劣環(huán)境下運行自如。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述控制裝置101安裝有至少兩個指示燈。
優(yōu)選地,所述控制裝置101安裝有三個指示燈,當所述控制裝置101控制所述太陽能控制器105工作,控制所述組態(tài)開關(guān)103斷開時,第一指示燈亮,第二指示燈和第三指示燈不亮;當所述控制裝置101控制所述太陽能控制器105停止工作,控制所述組態(tài)開關(guān)103工作時,第二指示燈亮,第一指示燈和第三指示燈不亮;當光伏組件102在對蓄電池104進行充電時,第三指示燈亮,第一指示燈和第二指示燈不亮;當蓄電池104充滿電,光伏組件102停止對蓄電池104進行充電時,三個指示燈都不亮。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述太陽能充電系統(tǒng),包括:無線通信模塊;所述無線通信模塊與所述控制裝置101連接。
所述控制裝置101可以通過所述無線通信模塊向用戶的智能終端發(fā)送太陽能充電系統(tǒng)的工作情況,使用戶及時了解太陽能充電系統(tǒng)的工作情況。其中,所述工作情況,可以包括:當前使用的充電模式、蓄電池104當前的電量、間歇脈沖的頻率、控制裝置101的溫度等。
所述控制裝置101可以通過無線通信模塊接收用戶的智能終端發(fā)送的控制指令,所述控制指令,可以包括:啟動強光充電模式指令、啟動微弱光充電模式指令、停止充電指令、更改預(yù)設(shè)頻率指令、更改預(yù)設(shè)閾值指令等??刂蒲b置101可以根據(jù)控制指令進行相應(yīng)的操作??梢允褂脩敉ㄟ^無線通信模塊來控制太陽能充電系統(tǒng)的運行狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操控的功能。
例如,控制裝置101通過無線通信模塊接收到了智能終端發(fā)送的預(yù)設(shè)閾值更改指令,所述更改指令為:將預(yù)設(shè)閾值13v改為15v,控制裝置101可以根據(jù)所述更改指令將預(yù)設(shè)閾值重新設(shè)置為15v,這樣,當電壓檢測裝置106檢測到閉合電壓大于15v時,所述控制裝置101能夠控制所述太陽能控制器105進行工作,同時,所述控制裝置101能夠控制所述組態(tài)開關(guān)103斷開,使所述光伏組件102利用強光對蓄電池104進行充電。當所述閉路電壓不大于15v時,所述控制裝置101控制所述太陽能控制器105停止工作,同時,所述控制裝置101控制所述組態(tài)開關(guān)103以預(yù)設(shè)頻率不斷地進行斷開和閉合,使所述光伏組件102利用微弱光對蓄電池104進行充電。
在本發(fā)明中,所述光伏組件102安裝有聚光器和太陽能跟蹤控制器。
所述太陽能跟蹤控制器與所述控制裝置101連接。所述太陽能跟蹤控制器根據(jù)所述控制裝置101發(fā)送的控制指令調(diào)節(jié)跟蹤太陽照射光伏組件102的最佳角度。
其中,所述聚光器可以匯聚太陽能光,提高太陽能光伏組件102的發(fā)電效率。所述聚光器,包括:點聚焦聚光器、線聚焦聚光器、復(fù)合聚光器、聚光比調(diào)節(jié)器等。
在使用微弱光充電時,當電壓檢測裝置106檢測的電壓低與正常工作電壓時,控制裝置101啟動太陽能跟蹤控制器,太陽能跟蹤控制器可將保持太陽能電池板隨時正對太陽,讓太陽光的光線隨時垂直照射太陽能電池板,進而提高太陽能光伏組件102的發(fā)電效率。
在利用強光充電時,控制裝置101也可以控制所述太陽能跟蹤控制器工作。
本發(fā)明可以應(yīng)用于常年陰雨及霧氣籠罩的地方,有效地解決了傳統(tǒng)太陽能在陰、雨、霧及陽光不充裕的環(huán)境中不能充電的問題,大大提高了太陽能的利用率。
下面介紹一種過充保護電路,如圖3所示。
在本發(fā)明提供的一個具體實施例中,所述過充保護電路,包括:第一電阻r1、第一三極管vt1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第二三極管vt2、第三三極管vt3、單向二極管d1、穩(wěn)壓二極管z1、第一充電電容c1和第二充電電容c2;所述光伏組件102的正極s+連接在所述第一三極管vt1的發(fā)射極上,所述第一三極管vt1的集電極連接在蓄電池104的正極bat+上,所述第一三極管vt1的基極通過第五電阻r5連接在第三三極管vt3的集電極上,所述第三三極管vt3的發(fā)射極接地,所述第三三極管vt3的基極連接在所述第二三極管vt2的集電極上,所述第二三極管vt2的集電極通過第三電阻r3連接在所述光伏組件102的正極s+上,所述第二三極管vt2的發(fā)射極接地,所述第二三極管vt2的基極通過第二電阻r2與第四電阻r4串聯(lián)電路后接地,所述第一電阻r1、單向二極管d1和穩(wěn)壓二極管z1串聯(lián),且第一電阻r1的一端連接在光伏組件102的正極s+,另一端連接在單向二極管d1的負極上,所述穩(wěn)壓二極管z1的正極連接在單向二極管d1的負極上、穩(wěn)壓二極管z1的負極連接在第二電阻r2與第四電阻r4的連接點上,所述第一充電電電容c1與第二充電電容c2相并聯(lián)且正極連接在單向二極管d1的正極上、負極接地。
其中,圖3中的s+表示光伏組件102充電的正極;s-表示光伏組件102充電的負極;bat+表示蓄電池104的正極;bat-表示蓄電池104的負極;gn表示接地。
其中,所述第一三極管vt1為pnp型三極管。所述第二三極管vt2和第三三極管vt3為npn型三極管。
光伏組件102輸出空載時電壓較高,當給電池充電瞬間,光伏組件102先通過r1給電解電容c1,c2充電,電壓由低慢慢上升,使穩(wěn)壓管開始瞬間無法立刻導(dǎo)通,三極管vt2截止,同時通過r3提供基極電流導(dǎo)通三極管vt3,此時,三極管vt1同時導(dǎo)通并通過三極管vt1對蓄電池104充電,光伏組件102電壓瞬間拉低到接近電池電壓。
蓄電池104處于充電狀態(tài)時,穩(wěn)壓二極管z1無法導(dǎo)通,隨著充電時間的增加,蓄電池104電壓也隨著增加,光伏組件102的輸出電壓也隨著增加。
當蓄電池104充滿時,蓄電池104電壓達到預(yù)設(shè)值時,穩(wěn)壓二極管z1導(dǎo)通,通過r2提供基極電流,導(dǎo)通三極管vt2,同時使三極管vt3,vt4截止,蓄電池104停止充電,達到過充保護功能??捎行У慕鉀Q傳統(tǒng)技術(shù)中光伏組件102不能延時過充保護的不足,適用性強且實用性好。
以上,為本發(fā)明第二實施例提供的太陽能充電系統(tǒng)的實施例說明。
本發(fā)明提供的一種微弱光充電系統(tǒng)與上述太陽能充電系統(tǒng)中的微弱光充電部分出于相同的發(fā)明構(gòu)思,具有相同的有益效果,此處不再贅述。
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”、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發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不是必須針對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一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。