[实用新型]一种小型独立式光伏供电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光电技术领域，涉及一种小型独立式光伏供电装置，可应用于农田灌溉系统、森林防火系统以及其它野外小型系统的独立供电。

背景技术

在一些交通不便电网无法架设的地区，供电存在困难。而对于一些小型的野外系统，目前常采用柴油机发电供电。柴油机发电需要不断消耗能源，不但使用不便，也不环保。

发明内容

本实用新型的目的就是针对偏远地区供电难的问题，提供一种小型独立式光伏供电装置。

本实用新型包括太阳能面板、充放电控制器、DC/DC变换器、直流负载、交流负载、逆变器和蓄电池。太阳能面板的输出端与充放电控制器连接，充放电控制器与蓄电池连接，充放电控制器将太阳能面板输出的直流电经过整流以后输出给蓄电池，蓄电池将太阳能面板产生的电能存储起来，用于独立供电。充放电控制器的输出端分别与DC/DC变换器、逆变器连接，DC/DC变换器与直流负载连接，逆变器与交流负载连接。

本实用新型中太阳能面板产生电能，蓄电池将电能存储起来，通过充放电控制器输出稳定的直流电，DC/DC变换器将输入的直流电变压后输出给直流负载，逆变器将输入的直流电转变成交流电输出给交流负载。

本实用新型的小型独立式光伏供电装置结构相对简单、性能稳定，可以在一些交通不便、电网不易架设的地区为小型系统独立供电，具有节能、环保、容易维护等突出特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种小型独立式光伏供电装置包括太阳能面板1、充放电控制器2、DC/DC变换器3、直流负载4、交流负载5、逆变器6、蓄电池7。本装置采用两块输出功率为160Wp的太阳能面板，材料都为高精度单晶硅，将这两块太阳能面板的输出分别与充放电控制器2的两条充电支路连接。充放电控制器2与蓄电池7连接，充放电控制器2将太阳能面板输出的直流电经过整流以后输出给蓄电池7。蓄电池7由两个蓄电池串联而成，每个蓄电池的额定容量都为200Ah。蓄电池7将太阳能面板1产生的电能存储起来，用于独立供电。充放电控制器2的输出端分别与DC/DC变换器3、逆变器6连接，DC/DC变换器3与直流负载4连接，逆变器6与交流负载5连接。蓄电池7通过充放电控制器2输出稳定的24V直流电，DC/DC变换器3将输入的24V直流电转换成5V、12V等直流电输出给直流负载4，逆变器6将24V的直流电转变成220V的交流电输出给交流负载5。

该小型独立供电装置的关键参数计算

（1）年总供电量H

太阳能电池组件的输出功率P和年总供电量H存在如下关系：

—年用电同时率，取1

K—设计冗余系数，通常在1.1～1.2的范围

Q—水平面上太阳能年总辐射能量，此处取值1300kWh/

R—太阳能电池阵列表面接收到的太阳能年总辐射量与水平面年总辐射量的比值，取1.2；

—本装置总效率,取0.57

装置中的太阳能电池组由两块太阳能面板串联而成，每块面板的输出功率为160Wp,此时的太阳能电池组件的输出功率为320Wp,则年总供电量为H约为237.12KW.h，属于小型的供电装置。

(2)供电装置自给天数N

所谓自给天数就是该供电装置在长期没有太阳光的情况下，能供负载使用天数。公式如下：

式中各个符号所代表的含义如下：

C —蓄电池容量，A.h；

K —安全系数，一般为1.1～1.4,此处取值1.4；

D —放电深度，此处取值0.8；

U0—蓄电池的工作电压，此处取12V。

本装置的年供电总量按H=237.12KW.h算,那么负载的日均用电量P1=237.12/365=0.64964 KW.h，合649.64W.h。两个蓄电池总容量为400A.h，

则N=4.2天。