[实用新型]一种场致发光与太阳能技术结合应用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术应用领域，尤其涉及到太阳能技术与场致发光技术相结合。

背景技术

本实用新型的目的是提供一种以太阳能为主的能源利用系统，对太阳能技术与场致发光技术相结合，开发出新型环保节能系统，便于该技术的推广应用。太阳能是一种清洁的、取之不尽的可再生能源资源，对环境不会造成污染。

中国光伏工业还处于起步阶段，发展速度远远低于发达国家，同时也落后于国内市场发展的需求。根据计算；如果太阳能转化为电的效率是15％，每平方米的面积将能提供约0.036千瓦的电能，其日平均将能提供约0.41千瓦小时的电能。

场致发光片采用电致发光(electroluminescent英文缩写EL)原理，其是将电能直接转换为光能的一类物理发光现象。它通过加在EL器件两个电极间加载交流电压，并在一定的频率下，激发发光材料产生可见光。平面电场致发光(EL)技术研究始发于三十年，六十年代其进入研究鼎盛时期，初始目地为开发出超薄显示器件或电视。八十年代中期EL发光器件在国内外高科技电子产品中开始逐步推广应用，如用于液晶背照明、飞机与汽车仪表等。

我国于60年代以中国科学院长春物理研究所为主体，正式确立对此项工作开始系统研究及开发，现阶段我国相关技术地发展、变化均在基础上进行。1982年中科院长春物理所成功地研制了4×4米地矩阵式超大型塑料发光屏幕，并在北京人民大会堂大礼堂悬挂应用10年之久。九十年代中期我国EL器件逐步开始进入民用领域，同时与其之相关配套电子驱动部分也迅猛发展，目前生产与市场均已十分成熟。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种节约能源、无环境污染的场致发光与太阳能技术结合应用系统。

为达到上述目的，本实用新型场致发光与太阳能技术结合应用系统，由控制器以及分别与控制器相连接的太阳能电池组件、蓄电池组、场致发光指示牌组成。

进一步地，上述的控制器由CPU、充放电控制单元、DC/AC转换单元以及分别市电转换单元组成；其中，

充、放电控制单元，分别与太阳能电池组件、CPU和蓄电池组相连，用于在CPU的控制下控制蓄电池组的充放电；

DC/AC转换单元，分别与CPU、蓄电池组和场致发光指示牌相连，用于在CPU的控制下进行DC/AC转换，并向场致发光指示牌提供电能；

市电转换单元，用于在CPPU的控制下进行市电和太阳能供电的转换。

进一步地，还包括正弦波脉冲宽度调制电路，连接在DC/AC转换单元与CPU之间。

其中，上述的充、放电控制单元具体包括：

BUCK电路，设置在太阳能能电池与蓄电池组之间，作为充电主电路；充电控制电路，由最大功率点控制电路，PWM脉宽调制电路，直流电压控制和蓄电池智能控制电路组成；

其中，最大功率点控制电路用以监测太阳能电池输出的电流和电压，并将相关信息通过直流电压控制电路输出至PWM脉宽调制电路；蓄电池智能控制电路用以监测蓄电池组的电流和电压，并将相关信息输出至PWM脉宽调制电路；PWM脉宽调制电路用以根据相关信息对BUCK电路进行电阻变换。

其中，上述的BUCK电路包括：输入电容：通过接入开关并接于所述太阳能电池组件输出端；MOS管：其控制端于所述PWM脉宽调制电路的输出端相连，其余两端分别对地并接一个上述输入电容和一个反接的二极管；输出滤波电容：与蓄电池组并接，同时又经过一个滤波电感接所述的二极管的负极。

采用上述方案，以市电为备用能源，可以实现太阳能和市电自动切换。白天太阳能电池发电，通过微电脑控制器给蓄电池充电，晚上在通过DC/AC转换将直流变成交流给EL指示牌供电，当电力不足时，系统自动切换由常规电力给EL指示牌提供电力。一旦电池充电恢复到设定值后，系统又切换到太阳能供电。上述方案将控制器、常规电力切换电路集成在一起成为一个系统，便于系统的安装、维护，采用最大功率点跟踪(MPPT)技术，使电池组件始终保持最大功率输出，使整个系统效率大幅度提高，降低了系统的成本。通过太阳能为场致发光指示牌供电，更有利于大面积推广。

附图说明

图1为本实用新型场致发光与太阳能技术结合应用系统基本原理图。

图2为本实用新型场致发光与太阳能技术结合应用系统中控制器的原理图。

图3为图2中充、放电控制电路的电路结构图。

图4为SWPM电路的原理图。

图5为SWPM电路的工作波形图。

具体实施方式。