[实用新型]太阳能光伏板低压直流智能家电系统

说明书

本申请公开了太阳能光伏板低压直流智能家电系统，包括：太阳能光伏板的电能输出端连接于直流配电装置的第一供电端；直流配电装置的第一电能输出端连接于低压直流用电单元的供电端，直流配电装置的第二电能输出端连接于储能装置的供电端；储能装置的电能输出端连接于直流配电装置的第二供电端；低压直流用电单元的供电端连接于直流配电装置的第一电能输出端，低压直流用电单元中设置有至少一组发热元件，发热元件为矩形片状和/或具有开口的环形片状，发热元件由柔性碳材料制成，发热元件通电后产生热量。通过本申请中的技术方案，无需逆变器和交流配电箱，降低了传统太阳能家电系统的成本，是一套独立的供电系统，同时提高了电能质量。

技术领域

本申请涉及太阳能供电的技术领域，具体而言，涉及太阳能光伏板低压直流智能家电系统。

背景技术

太阳能是地球上最基本的可再生清洁能源。随着石油、天然气、煤炭等化石能源的日益短缺，太阳能正在受到极大地关注，但光伏发电仍面临着一些问题，如：建设成本高、市场化程度低，弃光限电现象严重。

由于光伏系统输出的是直流电，在终端电器用电或并网过程中，必须经逆变器，将直流电变转换成交流电，该交直流转换过程，不仅能量损失严重，而且，逆变器成本在整个光伏系统中占到6～10％。与此同时，目前光伏并网逆变器主要采用全桥逆变电路，该电路在光伏系统的直流端，存在着很大的共模电压，且与大地之间存在很大的寄生电容，会产生较大的对地共模漏电流，电磁干扰现象比较严重。

此外，随着电力电子技术的发展，从负载角度来看，大量低压用电设备，如电脑、液晶电视、电子镇流器荧光灯、打印机等办公设备、变频调速空调、洗衣机、冰箱等，都需经过整流装置，将交流电变换成直流电后，这些低压用电设备才能正常使用。这种整流方式，会导致大量谐波电流注入供电系统，严重影响电能质量，增加电能损耗，且设置诸多交直流变换环节，也同样增加了供电网建设的投资。

实用新型内容

本申请的目的在于：设计一种无需并网的太阳能光伏板低压直流智能家电系统，该系统的能量利用率较高，无需逆变器和交流配电箱，将转换得到的电能直接供给低压直流用电单元，利用设置于低压直流用电单元中、由新型柔性碳材料制成的发热元件，进行电热转换，具有高的电热转换率(99％)、升降温速度快、加热过程中无噪音等优势，相比传统太阳能光伏系统，该低压直流智能家电系统，具有能量利用率提高、成本低，安全性能高、使用便捷、地域普适性强等优势。

本申请的技术方案是：提供了太阳能光伏板低压直流智能家电系统，该家电系统包括太阳能光伏板，直流配电装置，储能装置和低压直流用电单元；太阳能光伏板的电能输出端连接于直流配电装置的第一供电端，太阳能光伏板将光电转换后的直流电传输至直流配电装置；直流配电装置的第一电能输出端连接于低压直流用电单元的供电端，直流配电装置的第二电能输出端连接于储能装置的供电端，直流配电装置用于对低压直流用电单元和/或储能装置进行配电；储能装置的电能输出端连接于直流配电装置的第二供电端，储能装置用于存储或释放直流电；低压直流用电单元的供电端连接于直流配电装置的第一电能输出端，低压直流用电单元中设置有至少一组发热元件，发热元件为矩形片状和/或具有开口的环形片状，发热元件由柔性碳材料制成，发热元件通电后产生热量。

上述任一项技术方案中，进一步地，发热元件为矩形片状，发热元件还包括：两条供电电极；供电电极固定连接于矩形发热元件的两端，供电电极还通过导线连接于直流配电装置的第一电能输出端。

上述任一项技术方案中，进一步地，发热元件为具有开口的环形片状，发热元件还包括：两条供电电极；供电电极固定连接于环形发热元件开口处的两端，供电电极还通过导线连接于直流配电装置的第一电能输出端。

上述任一项技术方案中，进一步地，低压直流用电单元中设置有智能低压控制电路，智能低压控制电路用于根据设定的温度参数，调节低压直流用电单元中供电电极两端直流电的大小，其中，低压直流用电单元包括热水壶、热水器、电热炉、电饭锅和电暖器中的至少一种。