[实用新型]家用太阳能应急供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家用太阳能应急供电系统，属太阳能供电技术领域。

背景技术

独立光伏系统包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源，太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统，由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜等设备组成。独立光伏系统可作为备用电源，当电网因故停电时可紧急供电。光伏发电以其无枯竭危险、安全可靠、无噪声、无污染排放外、绝对干净(无公害)、不受资源分布地域的限制、可利用建筑屋面的优势、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电、能源质量高、使用者从感情上容易接受、建设周期短，获取能源花费的时间短等诸多优点，受到各国政府的大力提倡。然而，光发发电的成本较高，目前国内太阳能发电成本在2～3元左右，远高于火力发电上网电价。单纯以光伏发电作为家用主要电能还不现实，只能作为停电时的备用应急电能。而且，即便是作为备用电能的常规小型独立光伏系统，其配置的成本仍然较高，例如一输出功率为1KW的独立光伏系统的配置成本，接近2万元人民币，一般家庭难以接受。高成本制约了光伏发电系统的推广。

发明内容

本实用新型的目的是，为了克服常规独立光伏发电系统因高价而难以普及推广的问题，本实用新型提供一种经济型独立光伏发电装置，系统内各个组件之间的参数互相配合，在能满足一般家用基本电功率需求的前提下，达到经济最优化设计，实现其市售价能为那些迫切需要备用电能的家庭所接受，从而有助于独立光伏发电系统的推广普及。

本发明的技术方案是，在一个控制器柜内，来自室外太阳能电池板阵列输出的电源线、MPPT智能型太阳能控制器、免维护胶体蓄电池组、SPWM正弦波输出型太阳能逆变器、交流输出切换控制接口顺序连接，控制柜面板上配有切换市电和光伏电源电路的控制开关及状态指示灯，控制柜底部安装有滑轮，便于移动。

本实用新型由安装在控制器柜内的太阳能控制器、免维护胶体蓄电池组、太阳能逆变器、交流输出控制开关切换接口所组成；室外太阳能电池板阵列输出的电源线接至控制器柜上的太阳能输入端子，与控制器柜内的太阳能控制器相连，再接到免维护胶体蓄电池组，向蓄电池充电；蓄电池组又通过太阳能逆流器向外输出交流电，供用户使用；控制开关用于对市电和光伏电源进行切换，当市电停电时，控制开关切换到光伏电源应急供电；当市电正常时，控制开关切换到市电供电，切断光伏电源供电。

本实用新型各个组成部件的参数根据一般家用电功率的需求进行经济最优化设计。根据一般家用基本电器组成的差异，将普通户用所需电功率分为300W与500W两种档次的独立供电光伏发电系统，300W可以带动照明电灯、电视机、电脑、电风扇等小功率电器，500W则还可再带动电冰箱等电器。这两种档次的功率既能满足一般家庭不同应急电器的需求，其不同的构成成本又能适应不同经济承受能力的家庭需求。系统各个组成部件参数的选择，以系统输出功率值为参考点，由选用蓄电池组的输出电压值，可得出系统输出的电流值，再根据家用电器一般应急工作所需的时间长短，可知蓄电池容量的大小，最后根据一次补充满蓄电池放电容量所需时间的要求，得到需由太阳能电池输入给控制器的电流大小，并可得到所需太阳能电池板阵列的总功率值，从而最终确定系统各个组成部件的参数值。这种系统配置方法，可做到各个组成部件之间的容量没有过剩或不足，达到构成成本最低化的目的。300W与500W独立光伏发电系统的构成成本分别不足5000元、8000元人民币，却能满足大多数家用基本电器的应急电能需求，达到了经济实用的目的。

本实用新型与现有技术比较的有益效果是，能为用户提供一套家用太阳能应急供电系统。通过本实用新型的精简配置，各个组件之间的参数互相配合，能够达到经济最优化配置，既能很好地满足一般家庭基本电器在停电时的电能应急需求，又能适应普通家庭的经济承受能力，有助于独立太阳能发电系统向普通家用领域的推广。本实用新型操作简单方便，适用于可安装太阳能光伏电源的广大用户。

附图说明

附图为本实用新型电路结构框图；

图中图示：1是太阳能光伏组件；2是太阳能控制器；3是免维修胶体蓄电池组；4是太阳能逆变器；5是控制器柜；6是市电网交流电输入；7是交流输出控制开关；8是家用照明及家用电器。

具体实施方式

实施例1：

本实用新型的具体实施方式如图1所示。