[发明专利]一种太阳能一体化智能供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源利用技术领域，尤其是指一种太阳能一体化智能供电装 置。

背景技术

传统的电气设备箱只是一个简单的金属壳体，对箱体内的电气元件只能起到最基 本的物理保护，箱体内的温度、湿度条件受外界环境的影响非常大，而且现有的电气设备箱 都是安装放置在室外，使用环境比较恶劣，由于在室外环境下湿度比较大，这就使得电气设 备箱内部会产生凝结水，从而导致电气设备箱内部电气元件发生短路故障，同时电气元件 工作时，自身会产生大量的热量，不能主动将热量散发出去，就会导致其内部的温度过高， 使得电气元件出现故障，而导致不能正常工作。另外，当电气设备箱设于偏远郊区时，铺设 大面积的供电电网浪费财力物力，如为户外端子箱等设备的供电也成了一个不小的难题。

发明内容

本发明针对现有技术的不便于向偏远郊区的电气设备箱供电以及电气设备箱的 内部环境监控和延长供电装置使用寿命的问题提供一种太阳能一体化智能供电装置，本发 明采用如下技术方案：

一种太阳能一体化智能供电装置，包括太阳能转换模块、电能存储器和欠压延时保护 模块；所述太阳能转换模块与所述电能存储器连接；所述欠压延时保护模块的输入端与所 述电能存储器连接；所述欠压延时保护模块对电能存储器的电压进行检测，当电能存储器 的电压低于设定的阈值V₁时，所述电能存储器停止对外输出；当电能存储器的电压高于设 定的阈值V₂时，所述电能存储器恢复对外输出。

其中，当电能存储器的电压低于设定的阈值V₁时，所述电能存储器停止对外输出， 停止时间为t1>T。

其中，所述太阳能转换模块包括光伏转换模块和光热转换模块。

进一步地，所述光伏转换模块包括太阳能光伏板和DC-DC电源转换器，所述太阳能 光伏板将光能转换为电能，所述DC-DC电源转换器将所述太阳能光伏板产生的电能经过过 充保护模块再存储到所述电能存储器内。

进一步地，所述光热转换模块包括太阳能吸热膜和DC-DC电源转换器，所述太阳能 吸热膜将热能转换为电能，所述DC-DC电源转换器将所述太阳能吸热膜产生的电能经过过 充保护模块再存储到所述电能存储器内。

其中，所述一种太阳能一体化智能供电装置还包括过充保护模块、温度监控模块 和湿度监控模块；所述过充保护模块连接于所述太阳能转换模块与所述电能存储器之间； 所述温度监控模块和所述湿度监控模块与电能存储器相接。

进一步地，所述过充保护模块包括由NPN型三极管Q1和Q2、电阻R1、PMOS型晶体管 PM1和PM2组成的电流偏置电路，所述晶体管PM1的源极连接于电源电压，晶体管PM1的漏极 连接于三极管Q1的集电极，晶体管PM1的栅极与晶体管PM2的栅极相连，三极管Q1的发射极 通过电阻R1接地，三极管Q1的基极与三极管Q2的基极相连；所述晶体管PM2的源极连接于电 源电压，晶体管PM2的栅极与晶体管PM1的栅极相连，晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极 相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极与三极管Q1的基极相连；所述过充保护模块 还包括由PMOS晶体管PM5、电阻R3和R4组成的电压检测支路；所述电阻R3和电阻R4串联于所 述晶体管PM5的漏极和地之间；所述过充保护模块还包括由PMOS晶体管PM3和NPN型三极管 Q3组成的电流镜电路；所述晶体管PM3的源极连接于电源电压，晶体管PM3的栅极与所述电 流偏置电路的晶体管PM1的栅极相连，晶体管PM3的漏极与三极管Q3的集电极相连，三极管 Q3的发射极通过电阻R2接地，三极管Q3的基极连接于所述电压检测支路的电阻R3和电阻R4 接点；所述过充保护模块还包括PMOS晶体管PM4，晶体管PM4的栅极连接于所述电流镜电路 的晶体管PM3和三极管Q3的集电极的接点，晶体管PM4的源极连接于电源电压，晶体管PM4的 漏极连接于晶体管PM5的栅极，晶体管PM4的漏极还通过电流源接地。

进一步地，所述温度监控模块包括控制芯片以及与控制芯片连接的温度传感器和 风扇；所述温度传感器将温度信息传输到控制芯片，当温度的增长会达到阈值时，控制芯片 发出驱动信号使风扇启动。

进一步地，所述湿度监控模块包括控制芯片以及与控制芯片连接的湿度传感器和 风扇；所述湿度传感器将湿度信息传输到控制芯片，当湿度的增长会达到阈值时，控制芯片 发出驱动信号使风扇启动。