[发明专利]一种适用于青藏高原地区自适应太阳能供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于青藏高原地区自适应太阳能供电系统，该系统能够实现在青藏高原地区对当前高效率太阳能充电控制器存在的缺陷进行弥补，有效提高了青藏高原地区太阳能供电系统的稳定性和太阳能的利用率。

背景技术

太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。而利用太阳能发电技术已经得到广泛应用，对于偏远无电地区尤其适用。例如，在我国青藏高原地区，由于地理环境特殊，当地部分牧民过着游牧的生活，牧民居住分散等原因，导致很多牧区和偏远村庄无法接入电网。因此，太阳能发电成为了这些地区主要的电力来源。青藏高原光照资源丰富，年太阳总辐射量为5000～8500兆焦耳/平方米。太阳能电池板、充电控制器、蓄电池是组成太阳能发电系统的最基本组成部分，但是大部分家用电器需要220V的交流电才能工作，此时系统还需要有一个逆变器。随着电子技术的发展，太阳能充电控制器的智能程度越来越高，为了提高对太阳能的利用率，一些充电控制器在蓄电池被充满之后，太阳能电池板直接参与输出，此时太阳能控制器的输出电压会随着辐射强度变化而变化，这种太阳能充电控制器对太阳能的利用率高，但是输出电压不稳定，由于青藏高原地区光照剧烈变化，如云暂时性的遮住太阳，之后太阳突然出现，在青藏高原地区这种突变可以使得12V太阳能电池板电压2~3秒内升至22V左右，引起逆变器输入电压也发生剧烈变化，从而造成逆变器过压保护或太阳能充电控制器过压保护，产生负载断电或者烧毁负载、负载运行不稳定等一系列问题。另外，如果直接将逆变器接入蓄电池组，由于青藏雨雪天气较多，容易形成连阴天，在这种情况下太阳能电池板基本不能为畜电池充电，虽然逆变器已经输出保护，但是由于系统自身损耗等问题，会造成蓄电池过放，造成电池损坏。所以为了解决这种高效率充电控制器在青藏高原地区的实用性，对当前高效率太阳能充电控制器存在的缺陷进行弥补，在有效利用太阳能的同时提高系统稳定度具有很高的实用价值。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于提供一种适用于青藏高原地区自适应太阳能供电系统。该系统利用快速响应程控开关实现应用高速电压监测模块,对充电控制器的输出端电压实时监控，最终达到在提高太阳能利用率的同时提高太阳能供电系统稳定度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种适用于青藏高原地区自适应太阳能供电系统，包括：太阳能电池板组、太阳能充电控制器、蓄电池组、电压采样监测模块、1#程控开关、微型控制器、2#程控开关、可调稳压模块、逆变器和配电箱，箱外的太阳能电池板组通过箱内的太阳能充电控制器与箱外的蓄电池组连接组成基本的太阳能发电系统；在太阳能发电系统中，箱内的太阳能充电控制器的输出端与电压采样监测模块的输入端连接，电压采样监测模块的输出端与微型控制器的输入端连接，微型控制器输出端分别连接1#程控开关和2#程控开关的输入端， 2#程控开关的输出端连接可调稳压模块并接入逆变器输入端口，1#程控开关输出端直接接入逆变器输入端口。

本发明的优点是：

1、本发明应用高速电压监测模块,对充电控制器的输出端电压实时监控，利用快速响应程控开关实现过压时稳压、低压时直接输出的自动切换，解决了现有设备因为光照强度剧烈变化而造成逆变器或者负载输入电压剧烈变化，导致逆变器工作电压急剧变化，变化剧烈时会使逆变器过压保护或者太阳能充电控制器输出保护，严重时可能造成负载被烧毁的问题。降低了系统自身功耗，有效地提高供电系统对太阳能的利用率。应用实现最终达到在提高太阳能利用率的同时提高太阳能供电系统稳定度。

2、本发明所需成本低，性能稳定，易于维护，适合为一些安装在野外的精密仪器设备提供电能，且可调节电压能满足多种输入电压不同的直流负载。

3、由于青藏高原地区太阳能充足，本发明可以为长期无人值守的精密负载提供持久的电力能源，节省劳动力。

4、解决了逆变器和太阳能充电控制器直接连接的问题，避免由于逆变器直接接入蓄电池，从而使得蓄电池不受太阳能充电控制器输出保护。

附图说明

图1 为本发明整体结构示意图。

图2太阳能控制器输出端与逆变器输入端电压随太阳辐射的变化情况比照图。

具体实施方式