[发明专利]太阳能智能家居供电系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及太阳能供电装置，特别是一种太阳能智能家居供电系统。

背景技术

目前，市场上的太阳能供电产品大多采用将太阳能转化后给蓄电池充电，然后经逆变成220V交流电后直接给电器独立供电，如CN202260549U公开的中国实用新型专利（专利名称：一种家用太阳能供电系统），即采用上述技术方案，该方案如下缺陷：

1.开关操作需人为控制；

2.保护功能不够完善，过压、欠压、过流、短路等保护后，电器供电断开，且不会自动恢复，需手动控制；

3.用户使用受太阳能供电系统功率的影响，超过太阳能供电系统的用电功率将无法使用。这将造成用户使用非常不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化、适应性强的太阳能家居供电系统。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种太阳能智能家居供电系统，它包括太阳能电池板、蓄电池、MCU控制器及逆变器，太阳能电池板经充电控制电路连接蓄电池，蓄电池经逆变器接负载，所述的逆变器与负载之间设有交流/逆变切换电路，另有220V交流电输入接入交流/逆变切换电路，MCU控制器连接控制所述的交流/逆变切换电路及安装在电流输出线路上的逆变检测电路及输出电流检测电路。

作为方案的进一步优化，所述的输出电流检测电路于交流/逆变切换电路输出端连接有电流传感器, 该电流传感器与MCU控制器连接。

作为方案的进一步优化，所述的充电控制电路为PWM脉宽调制充电电路。

作为方案的进一步优化，所述的逆变器上连接有逆变器控制电路，该电路是由三极管Q14和场效应管Q11连接于MCU控制器，场效应管Q11输出端有电阻R35连接于MCU控制器。

作为方案的进一步优化，所述的MCU控制器上连接有LCD显示电路、按键控制电路、蜂鸣器报警电路和扩展接口。

作为方案的进一步优化，所述的蓄电池上安装有蓄电池电压检测电路，该电路是在蓄电池电流输出端安装电阻R42和电阻R49并连接MCU控制器。

作为方案的进一步优化，所述的太阳能电池板与蓄电池之间的回路上设有TVS管。

作为方案的进一步优化，所述的太阳能电池板与蓄电池之间连接有光电采样器。

本发明太阳能智能家居供电系统，由太阳能电池板、蓄电池、MCU控制器、逆变器、转换器等组成；太阳能电池板由MCU控制器自动控制给蓄电池充电。当用户用电功率小于180W时，由蓄电池经逆变器逆变为220V交流电后给用户供电，当蓄电池电量不足或用户用电功率大于180W时，切换器自动切换为220V交流市电供电，直至蓄电池电压恢复正常或用电功率小于180W后，再次切换为蓄电池供电。

本发明太阳能智能家居供电系统具有如下特点：

1.使用了单片机和控制软件，实现了智能控制，自动根据蓄电池的电量和用户用电状况来切换工作状态。

2.操作简单，由MCU控制器全自动控制各项动作，绝大部分操作不需人为干预。

3.具有蓄电池过充电、过放电、开路、接反保护。

4.具有太阳能电池板接反保护，负载短路、过载保护，且以上保护均不损坏任何元器件，不烧保险。

5.采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低一半，充电效率较非PWM的高3%--6%，增加了用电时间。

6.直观的LCD显示屏，显示当前的工作状态，让用户清楚了解当前使用情况。

与现有太阳能供电产品相比，本发明太阳能智能家居供电系统具有以下几项优点：

1.本系统使用了单片机和控制软件，实现了智能控制，由MCU自动根据蓄电池的电量和用户用电状况来切换工作状态（逆变或市电）。自动控制各项动作，绝大部分操作不需人为干预。

2.保护功能完善，具有过压、欠压、过流、短路等保护，且当蓄电池出现过压、欠压、过流等现象时，供电自动切换为220V交流市电供电，不影响用户正常使用电器，且当故障消除后，达到启动逆变条件时，供电又自动由220V交流市电供电切换为蓄电池逆变供电。

3.当用户用电超过蓄电池逆变器功率后，则自动切换为220V交流市电供电，低于蓄电池逆变器功率后，则又自动切换为蓄电池逆变供电，这就不会造成用户供电中断。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明： 

图1为本发明电路方框示意图；

图2为本发明的电路图；