[发明专利]一种家用安全高效离网光伏发电系统

摘要

本发明公开了一种家用安全高效离网光伏发电系统，包括主控模块、光伏组件模块、光伏控制模块、逆变器模块、蓄电池模块、充放电控制模块、数据采集模块、存储模块、显示报警模块、安全保护模块、无线通信模块、移动控制终端。本发明的家用安全高效离网光伏发电系统使光伏发电技术能应用于我国大多数家庭，停电后能提供备用电源，将光能转化为家庭生活所需电能，一方面缓解了能源压力，降低了污染达到了节能环保的效果；另一方面本系统结构简单，使用更精确，具有稳定性高，安装方便，操作简单，特别适用于远离电网的区域或限电地区或者分散居住的乡村的日常供电。

主权项

一种家用安全高效离网光伏发电系统，其特征在于，包括主控模块、光伏组件模块、光伏控制模块、逆变器模块、蓄电池模块、充放电控制模块、数据采集模块、存储模块、显示报警模块、安全保护模块、无线通信模块、移动控制终端；所述主控模块用于处理数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动控制终端发出的信号，对光伏控制模块、蓄电池模块、充放电控制模块、安全保护模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；所述光伏组件模块包括安装于屋顶的多个光伏发电子单元，用于接收太阳光中的光辐射能量并转化为电能，通过光伏控制模块一路经过充放电控制模块送入蓄电池模块存储，另一路通过逆变器模块转换成交流电输出供家用电器使用；所述光伏控制模块根据主控模块发出的指令信号一方面调节光伏组件模块中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块输入的直流电转化为交流电输出，以供家用电器使用；所述蓄电池模块包括蓄电池组和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配；所述数据采集模块包括蓄电池数据采集模块、环境数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述环境数据采集模块用于采集太阳光辐照度、环境温度以及环境湿度数据；所述负荷数据采集模块用于采集家庭用电负荷的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压以及输出电流数据；所述存储模块用来存储数据采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；所述显示报警模块用来实时显示环境数据、蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，当数据超过预定阈值时可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警铃声；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开发电系统的电流输出，达到了保护家用电器不受损害以及防止人身安全事故的作用；所述无线通信模块用于向移动控制终端发送采集处理的相关参数数据或者接收移动控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；所述移动控制终端用于实时接收无线通信模块发送的相关数据，并可根据人为设定环境参数回传给无线通信模块送入主控模块进行处理。