家庭多用太阳能贮存及应用系统技术方案

家庭多用太阳能贮存及应用系统，是一种能够将太阳能转化的电能储备，并为家庭供电的家庭多用太阳能贮存及应用系统；其结构为：太阳能电池阵列设置在室外，太阳能电池阵列与通过室内的充电控制单元与蓄能电池组连接，充电控制单元的输出端分别与直流输出电压盘、电加热器、直流到交流逆变单元连接。本系统通过太阳能电池阵列吸收太阳能，将太阳能转换成电能贮存在蓄能电池组中，为家用电器供电，扩展了家庭用电的来源，充分利用太阳能的清洁、高效、环保等优势来减少家庭用电对传统发电方式的依赖，可有效地减少传统发电方式在家庭用电的比例，减少传统发电方式对环境带来的破坏。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型的家庭供电应用系统，具体说是一种将太阳能转化为电能，应用于家庭供电的系统。
技术介绍
随着社会的发展和进步，普通民众和政府部门越来越重视环保问题，太阳能作为 一种清洁环保无污染的能源，利用范围越来越广阔，目前家庭应用太阳能热水器已经很普 及，但还没有利用太阳能为整个家庭供电。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供一种能够将太阳能转化的电能储备， 并为家庭供电的家庭多用太阳能贮存及应用系统；本技术的目的是通过下述技术方案 实现的家庭多用太阳能贮存及应用系统，其特征在于包括太阳能电池阵列，充电控制单 元、蓄能电池组、直流输出电压盘、电加热器、直流到交流的逆变单元，太阳能电池阵列设置 在室外，太阳能电池阵列与通过室内的充电控制单元与蓄能电池组连接，充电控制单元的 输出端分别与直流输出电压盘、电加热器、直流到交流逆变单元连接。 充电控制单元包括输入控制模块、MCU模块、输出控制模块、DC/DC模块，太阳能电池阵列、蓄能电池组分别与输入控制模块的输入端连接，输入控制模块的输出端与MCU模块连接，MCU模块通过输出控制模块与DC/DC模块连接，太阳能电池阵列与DC/DC模块连接，DC/DC模块输出端分别与蓄能电池组的正负极、电加热器、直流到交流逆变单元、直流输出电压盘连接，光感应器、控制面板分别与充电控制单元的输入控制模块连接。 本技术的有益效果本技术采用上述结构，通过太阳能电池阵列吸收太阳能，将太阳能转换成电能贮存于高荷电保持蓄能电池组中，并通过直流输出电压盘配以万用输出插座为家庭直流用电器供电，通过直流到交流逆变单元配以家用输出插座为家庭交流用电器供电。扩展了家庭用电的来源，充分利用太阳能的清洁、高效、环保等优势来减少家庭用电对传统发电方式的依赖，可有效地减少传统发电方式在家庭用电的比例，减少传统发电方式对环境带来的破坏。附图说明图1是家庭多用太阳能贮存及应用系统总体结构框图。 图2是家庭多用太阳能贮存及应用系统的充电控制单元框图。图3是家庭多用太阳能贮存及应用系统工作流程图； 图4是家庭多用太阳能贮存及应用系统充电管理流程图； 图5是家庭多用太阳能贮存及应用系统放电管理流程图。具体实施方式家庭多用太阳能贮存及应用系统，包括太阳能电池阵列1、充电控制单元2、蓄能 电池组3、直流输出电压盘4、电加热器5、直流到交流的逆变单元6，太阳能电池阵列1为输 出电压为60V，输出电流为24A的太阳能电池板，将其安装在室外，平均光照10小时/天， 太阳能电池阵列1通过室内的充电控制单元2与蓄能电池组3连接，蓄能电池组设计为 48V/220Ah，以保证用电安全，该蓄能电池组在25°CT 365天荷电保持能力> 80%，可根据 需要选用满足此要求的镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池、锂离子电池、锂聚合物电池、磷酸铁 锂电池。充电控制单元2包括输入控制模块7、MCU模块8、输出控制模块9、DC/DC模块10， 太阳能电池阵列1、蓄能电池组3分别与输入控制模块7的输入端连接，输入控制模块7的 输出端与MCU模块8连接，MCU模块8通过输出控制模块9与DC/DC模块10连接，太阳能 电池阵列1与DC/DC模块10连接，DC/DC模块10输出端分别与蓄能电池组3的正负极、电 加热器5、直流到交流逆变单元6连接，电池组直流到交流逆变单元将蓄能电池组中的直流 电转换为110V/220V家庭用交流电，经家用输出插座向用电器供电，太阳能电池阵列l通过 DC/DC模块10与直流输出电压盘4连接，直流输出电压盘将电池组输出电压转换为1. 2V、 2. 4V、3. 6V、4. 8V、6. 0V、 12V、24V、36V、48V共9档电压，经万用输出插座为直流用电器供电， 光感应器11、控制面板12分别与充电控制单元的输入控制模块7连接。 对充电控制单元的MCU模块输入相应程序指令能够完成对太阳能电池阵列和蓄 能电池组的状态监控、充电管理、放电管理，并控制电加热器、直流输出电压盘和直流到交 流逆变单元的供电工作，使整个家庭供电系统正常运转。 本系统工作流程图如图3所示，首先通过光感应器输入数值判断太阳光强度是否 可以充电，并给交流和直流供电，如果太阳光强度满足充电条件，则进一步判断蓄电池组的 状态，是否需要充电，如果蓄电池不需要充电，则判断是否有直流或交流用电器需要供电， 并通过对环境温度的检测判断是否需要启动电加热器。 本系统充电管理流程如图4所示，首先通过光感应器输入，判断太阳光强度是否 满足充电条件，并计算充电电流的大小，如果是，则开始对蓄能电池组充电，通过正常充电 检测条件，直到充电结束。 本系统放电管理流程如图5所示，首选光感应器输入太阳光强度是否可以充电， 计算太阳能电池阵列可提供的功率，然后检测蓄能电池组的SOC值，计算蓄能电池组能够 提供的功率，根据用电器的功率需求分配太阳能电池阵列和蓄能电池组的输出功率，其中 优先使用太阳能电池阵列，再次检测蓄能电池组的SOC值，如果SOC = 0% ，停止蓄能电池组 的供电工作。 本系统可满足日常用电量< 10度的家庭用电要求，可用于电加热器、家庭照明、 洗衣机、电视机、冰箱、音像、计算机等交流用电器的供电，也可用于家庭儿童玩具、二次充 电电池、手机、PDA、充电电筒、随身听、录音机、收音机、电动自行车、电动摩托等的充电或供 电。权利要求家庭多用太阳能贮存及应用系统，其特征在于包括太阳能电池阵列，充电控制单元、蓄能电池组、直流输出电压盘、电加热器、直流到交流的逆变单元，太阳能电池阵列设置在室外，太阳能电池阵列与通过室内的充电控制单元与蓄能电池组连接，充电控制单元的输出端分别与直流输出电压盘、电加热器、直流到交流逆变单元连接。2. 根据权利要求1所述的家庭多用太阳能贮存及应用系统，其特征在于充电控制单元包括输入控制模块、MCU模块、输出控制模块、DC/DC模i央，太阳能电池阵列、蓄能电池组 分别与输入控制模块的输入端连接，输入控制模块的输出端与MCU模块连接，MCU模块通过 输出控制模块与DC/DC模块连接，太阳能电池阵列与DC/DC模块连接，DC/DC模块输出端分 别与蓄能电池组的正负极、电加热器、直流到交流逆变单元、直流输出电压盘连接，光感应 器、控制面板分别与充电控制单元的输入控制模块连接。专利摘要家庭多用太阳能贮存及应用系统，是一种能够将太阳能转化的电能储备，并为家庭供电的家庭多用太阳能贮存及应用系统；其结构为太阳能电池阵列设置在室外，太阳能电池阵列与通过室内的充电控制单元与蓄能电池组连接，充电控制单元的输出端分别与直流输出电压盘、电加热器、直流到交流逆变单元连接。本系统通过太阳能电池阵列吸收太阳能，将太阳能转换成电能贮存在蓄能电池组中，为家用电器供电，扩展了家庭用电的来源，充分利用太阳能的清洁、高效、环保等优势来减少家庭用电对传统发电方式的依赖，可有效地减少传统发电方式在家庭用电的比例，减少传统发电方式对环境带来的破坏。文档编号H02J7/00GK201444623SQ200920015789公开日2010年4月28日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日专利技术者付亮, 刘国忠, 刘巍, 徐灵, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
家庭多用太阳能贮存及应用系统，其特征在于：包括太阳能电池阵列，充电控制单元、蓄能电池组、直流输出电压盘、电加热器、直流到交流的逆变单元，太阳能电池阵列设置在室外，太阳能电池阵列与通过室内的充电控制单元与蓄能电池组连接，充电控制单元的输出端分别与直流输出电压盘、电加热器、直流到交流逆变单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巍，付亮，霍欢，徐灵，刘国忠，
申请(专利权)人：辽宁九夷三普电池有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]