一種太陽能空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能技術，尤其涉及一種太陽能空調(diào)系統(tǒng)及其分系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能空調(diào)系統(tǒng)由太陽能電池、控制器、蓄電池、變頻空調(diào)器等部分組成?，F(xiàn)有太陽能空調(diào)系統(tǒng)存在一定的缺陷:太陽能電池一般采用多晶硅材料，其多來源于微電子工業(yè)的頭尾料，其中的金屬雜質和微缺陷嚴重影響了太陽電池的光電轉換效率；控制器防雷保護措施不力，影響系統(tǒng)安全性能；蓄電池的多個單體蓄電池之間的容量和自放電不可避免的存在不一致的情形，影響蓄電池壽命；變頻空調(diào)器逆變電路結構復雜，變頻效果不夠理想；等等。鑒于現(xiàn)有太陽能空調(diào)系統(tǒng)設計上存在的不足，因而有必要予以改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型實施例的目的在于對太陽能空調(diào)系統(tǒng)或分系統(tǒng)進行改進，以便至少在某一方面提升產(chǎn)品的性能。
[0004]為解決以上技術問題，本實用新型實施例提供一種太陽能空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池及變頻空調(diào)器，太陽能控制器具有充電電路、放電電路和控制電路，變頻空調(diào)器具有逆變電路和壓縮機，充電電路接于太陽能電池與蓄電池之間，放電電路接于蓄電池與逆變電路之間，控制電路分別連接充電電路、放電電路及蓄電池，逆變電路接至壓縮機。
[0005]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型實施例對太陽能空調(diào)系統(tǒng)或分系統(tǒng)進行了改進，可以有效改善產(chǎn)品性能，具有環(huán)保、經(jīng)濟、使用方便等優(yōu)點:(I)采用薄膜太陽能電池，輕質、高效、高比功率且耗材少；(2)控制器可以有效防雷，提高系統(tǒng)安全性能；(3)蓄電池進行充電的同時又可以保證蓄電池的活性，避免了蓄電池發(fā)生沉積，從而較大程度的延長了蓄電池的壽命；(4)變頻空調(diào)器逆變電路通過PWM信號控制功率管，結構簡單，性能較好。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型太陽能空調(diào)系統(tǒng)的原理框圖；
[0007]圖2是本實用新型薄膜太陽能電池的結構示意圖；
[0008]圖3是本實用新型控制器的電路原理框圖；
[0009]圖4是本實用新型蓄電池的電路原理框圖；
[0010]圖5為本本實用新型逆變電路的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]為了更好地理解本實用新型實施例的技術原理及工作過程，以下結合附圖及具體實施例來進一步對本實用新型進行詳細描述。
[0012]參見圖1，示出本實用新型太陽能空調(diào)系統(tǒng)的原理框圖。該太陽能空調(diào)系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))包括薄膜太陽能電池100、太陽能控制器200、蓄電池300、變頻空調(diào)器400，太陽能電池100優(yōu)選為薄膜太陽能電池，太陽能控制器200具有充電電路210、放電電路230和控制電路220，變頻空調(diào)器400具有逆變電路410及壓縮機420，充電電路210接于太陽能電池100與蓄電池300之間，放電電路230接于蓄電池300與逆變電路410之間，控制電路220分別連接充電電路210、放電電路220及蓄電池300，逆變電路410接至壓縮機420。
[0013]圖1中，薄膜太陽能電池100本系統(tǒng)的核心部分，其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動變頻空調(diào)器400工作?？刂破?00的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。蓄電池300的作用是在有光照時將太陽能電池所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。變頻空調(diào)器400作為交流流負載，可以方便地調(diào)速。
[0014]本實施例包括但不僅限于以下特點:(I)采用薄膜太陽能電池100，有助于輕質、高效、高比功率且耗材少；(2)控制器200可以有效防雷，提高系統(tǒng)安全性能；(3)蓄電池300在不損失太陽能轉換能量的前提下，提高了蓄電池組的充電效率及太陽能電源的實際使用效率，延長了蓄電池組的使用壽命；(4)變頻空調(diào)器逆變電路通過PWM信號控制功率管，結構簡單，性能較好。以下進一步針對各部分進行說明。
[0015]參見圖2，示出本實用新型薄膜太陽能電池的結構示意圖。該薄膜太陽能電池100包括第一導電玻璃基底110、沉積吸收層120、緩沖層130、導電銀膠140和第二導電玻璃基底150，其中:第一導電玻璃基底110、沉積吸收層120、緩沖層130、導電銀膠140和第二導電玻璃基底150由上至下依次設置；第一導電玻璃基底110和第二導電玻璃基底150上引出電極(圖未示出)，一般是第一導電玻璃基底110上面引出正電極，第二導電玻璃基底150上面引出負電極。
[0016]圖2中，上述各層的規(guī)格可為:第一導電玻璃基底110、第二導電玻璃基底150的長度為40mm，寬度為15mm，厚度為3mm ;沉積吸收層120為半導體納米材料制成，長度為30臟，寬度為15mm，厚度為2 X10-3mm;緩沖層130為In2S3材料制成，長度為25mm，寬度為15mm，厚度為4 X ;導電銀膠140的長度為20mm，寬度為15mm，厚度為2 X如此設置，材料消耗少，制造能耗低，且在提高電池的電壓等性能方面具有優(yōu)異效果。
[0017]參見圖3，示出本實用新型控制器的電路原理框圖。該控制器200包括充電電路210、放電電路230、控制電路220及防雷電路240，充電電路210、放電電路230和蓄電池300并聯(lián)，防雷電路240和蓄電池300串聯(lián)。由于增加了防雷電路240，流過蓄電池300的雷擊電流大為減小。
[0018]本實施例中的防雷電路240具體為防雷電感，添加該防雷電感后流過蓄電池300的雷擊電流大為減?。煌瑫r，該防雷電感的感抗遠大于蓄電池內(nèi)阻，由此在蓄電池300兩端所分殘壓也大為減小，這樣也增強了系統(tǒng)的防雷能力。此外，也可于充電電路210、放電電路230分別串聯(lián)防雷電感，以進一步改善防雷能力。
[0019]參見圖4，示出本實用新型蓄電池的電路原理框圖。該蓄電池300包括蓄電池本體310、電池管理模塊320、數(shù)據(jù)總線330、輔助供電總線350以及輔助充電控制線340，其中蓄電池本體310的正極和負極分別與電池管理模塊320相連接。進一步說明如下。
[0020]圖4中，該電池管理模塊320包括與蓄電池本體310的正極和負極分別相連接的檢測控制單元321以及與蓄電池本體310的正極和負極分別相連接的輔助充電單元322，檢測控制單元201與輔助充電單元202相連接；數(shù)據(jù)總線330與檢測控制單元321相連接；輔助供電總線350與輔助充電單元322相連接；輔助充電控制線340與檢測控制單元321的輸出端相連接；檢測控制單元321，用于實時檢測蓄電池本體310的運行狀態(tài)，當蓄電池本體310的實時電壓小于閾值電壓時，由輔助充電單元322通過輔助供電總線350對蓄電池本體310進行充電。
[0021 ] 本實施例中，檢測控制單元321可以檢測蓄電池本體310的狀態(tài)，并在輔助充電單元322的協(xié)調(diào)作用下對該蓄電池本體310進行充放電操作，從而使得蓄電池整體都保持在理想的電壓平衡狀態(tài)。這樣既可以使蓄電池保持活性，又可以達到電壓平衡的狀態(tài)，不至于出現(xiàn)過充或欠充的狀態(tài)，由此提高了蓄電池的壽命。
[0022]參見圖5，示出本實用新型變頻空調(diào)器的逆變電路。該逆變電路410包括功率管驅動芯片，該功率管驅動芯片接至微處理器電路(MCU/DSP)，以便根據(jù)微處理器電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號，驅動對應的功率管交替導通和關斷。具體的，所述的逆變電路410包括六個功率管Ql?Q6，這六個功率管分成三組，每組功率管控制壓縮機420電機的一相繞組。
[0023]各個功率管的具體連接方式是:功率管Q1、Q2、Q3的源極共同接直流電源的一端，功率管Q4、Q5、Q6的漏極共同接直流電源的另一端，功率管Ql的漏極和功率管Q4的源極的連接點接電機的U相端子，功率管Q2的漏極和功率管Q5的源極的連接點接電機的V相端子，功率管Q3的漏極和功率管Q6的源極連接點接壓縮機420電機的W相端子；功率管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的柵極分別接功率管驅動芯片的一個輸出端，該功率管驅動芯片的各個輸入端分別受微處理器電路的輸出脈沖寬度調(diào)節(jié)信號PWMl、PWM2、PWM3、PWM4、PWM5、PWM6中的一路控制。該六個功率管Ql?Q6的的源極和漏極之間對應接入二極管Dl?D6。
[0024]開機時，微處理器根據(jù)設定的壓縮機電機轉速產(chǎn)生相應的6路脈沖寬度調(diào)制信號，即驅動信號PWMl?PWM6 ;通過功率管驅動芯片驅動逆變器410的6個功率管(MOSFET或IGBT)Q1?Q6 ;這些功率管的交替導通和關斷，產(chǎn)生三相調(diào)制波形，輸出電壓可調(diào)、頻率可變的三相交流電，輸出到壓縮機420電機繞組的U、V、W接線端，從而實現(xiàn)壓縮機420電機的無級變頻調(diào)速。
[0025]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池及變頻空調(diào)器，太陽能控制器具有充電電路、放電電路和控制電路，變頻空調(diào)器具有逆變電路和壓縮機，充電電路接于太陽能電池與蓄電池之間，放電電路接于蓄電池與逆變電路之間，控制電路分別連接充電電路、放電電路及蓄電池，逆變電路接至壓縮機。
2.如權利要求1所述的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，逆變電路包括功率管驅動芯片及六個功率管:功率管驅動芯片接至微處理器，以便根據(jù)微處理器輸出的脈沖寬度調(diào)制信號來驅動對應的功率管交替導通和關斷；六個功率管分成三組，每組功率管控制壓縮機電機的一相繞組。
3.如權利要求2所述的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，太陽能控制器包括防雷電路，該防雷電路和蓄電池串聯(lián)。
4.如權利要求3所述的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，太陽能電池為薄膜太陽能電池。
5.如權利要求4所述的太陽能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，蓄電池包括蓄電池本體、電池管理模塊、數(shù)據(jù)總線、輔助供電總線以及輔助充電控制線，其中蓄電池本體的正極和負極分別與電池管理模塊相連接。
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種太陽能空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池及變頻空調(diào)器，太陽能控制器具有充電電路、放電電路和控制電路，變頻空調(diào)器具有逆變電路和壓縮機，充電電路接于太陽能電池與蓄電池之間，放電電路接于蓄電池與逆變電路之間，控制電路分別連接充電電路、放電電路及蓄電池，逆變電路接至壓縮機。本實用新型對太陽能空調(diào)系統(tǒng)及分系統(tǒng)進行了改進，可以有效改善產(chǎn)品性能，具有環(huán)保、經(jīng)濟、使用方便等優(yōu)點。
【IPC分類】H01M10-42, H02J7-00, H02P27-08, H02J7-35, H02S40-38, H02H9-02
【公開號】CN204578193
【申請?zhí)枴緾N201520265413
【發(fā)明人】周磊
【申請人】周磊
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月28日