本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能裝置，尤其涉及一種新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置。

背景技術(shù)：

目前太陽(yáng)能電池已廣泛應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域，現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板一般與充電鋰電池分開設(shè)置，沒(méi)有做到模塊化設(shè)計(jì)，操作人員需要為負(fù)載單獨(dú)設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器與太陽(yáng)能電池板及充電電池結(jié)合使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的供電，同時(shí)現(xiàn)有的控制器也沒(méi)有針對(duì)具體環(huán)境(光線強(qiáng)度)來(lái)調(diào)整對(duì)負(fù)載供電模式的功能，應(yīng)用時(shí)不是很方便。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種模塊化設(shè)計(jì)便于應(yīng)用同時(shí)能夠根據(jù)內(nèi)外環(huán)境調(diào)整供電模式的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置。

本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，包括太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板的后側(cè)面上設(shè)置有蓄電池、接線盒和控制器，所述蓄電池由多個(gè)鋰離子電池串聯(lián)而成，所述接線盒內(nèi)設(shè)有與所述太陽(yáng)能電池板電連接的金屬電極，所述控制器包括單片機(jī)、充電電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器和開關(guān)控制電路，所述單片機(jī)輸出端與充電電路的輸入端連接，所述充電電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，所述蓄電池的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端與開關(guān)控制電路的輸入端連接，所述開關(guān)控制電路用于控制負(fù)載通斷，所述單片機(jī)的另一輸出端與開關(guān)控制電路的輸入端連接，所述控制器還包括電流電壓檢測(cè)單元和定時(shí)單元，所述電流電壓檢測(cè)單元分別與太陽(yáng)能電池板及蓄電池電連接，電流電壓輸出單元的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述定時(shí)單元的輸出端與單片機(jī)電連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，所述控制器上還設(shè)有與所述單片機(jī)電連接的市電接口。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，所述鋰離子電池為聚合物鋰離子電池。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，所述控制器還包括狀態(tài)指示單元，所述狀態(tài)指示單元與單片機(jī)電連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，所述鋰離子電池的數(shù)目為8塊。

借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，通過(guò)將蓄電池及控制器設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的后側(cè)面，從而使其實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)，方便了操作人員的具體應(yīng)用，此外，控制器內(nèi)電流電壓檢測(cè)單元的設(shè)置，使得單片機(jī)能夠根據(jù)其采集到的太陽(yáng)能電池板及蓄電池的電流電壓信息來(lái)調(diào)整對(duì)負(fù)載的供電模式，使用非常方便。具體使用時(shí)，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置通過(guò)把蓄電池與太陽(yáng)能電池板復(fù)合為一體化的設(shè)計(jì)方案，使其作為L(zhǎng)ED路燈的獨(dú)立電源，應(yīng)用于LED路燈系統(tǒng)。實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置由太陽(yáng)能電池板發(fā)電，通過(guò)控制器給蓄電池充電，當(dāng)控制器監(jiān)控模式滿足蓄電池放電需求時(shí)，蓄電池開始放電，通過(guò)控制器輸出，負(fù)載開始正常工作。

控制器控制整套系統(tǒng)的運(yùn)行。太陽(yáng)能板發(fā)的電通過(guò)控制器給蓄電池充電，通過(guò)光控、時(shí)控或光控時(shí)控結(jié)合，蓄電池開始放電，負(fù)載開始工作，負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間由控制器控制。另外，在控制器上可以預(yù)留市電，以選擇與市電互補(bǔ)。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置的電氣原理示意圖；

圖3是太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置的接線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

參見圖1至圖3，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的一種新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，包括太陽(yáng)能電池板1，太陽(yáng)能電池板的后側(cè)面上設(shè)置有蓄電池2、接線盒3和控制器4，蓄電池由多個(gè)鋰離子5電池串聯(lián)而成，接線盒內(nèi)設(shè)有與太陽(yáng)能電池板電連接的金屬電極(圖中未示出)，控制器包括單片機(jī)、充電電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器和開關(guān)控制電路，單片機(jī)輸出端與充電電路的輸入端連接，充電電路的輸出端與蓄電池的輸入端連接，蓄電池的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端與開關(guān)控制電路的輸入端連接，開關(guān)控制電路用于控制負(fù)載6通斷，單片機(jī)的另一輸出端與開關(guān)控制電路的輸入端連接，控制器還包括電流電壓檢測(cè)單元和定時(shí)單元，電流電壓檢測(cè)單元分別與太陽(yáng)能電池板及蓄電池電連接，電流電壓輸出單元的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，定時(shí)單元的輸出端與單片機(jī)電連接。

具體工作時(shí)，太陽(yáng)能電池板發(fā)的電通過(guò)控制器給鋰電池充電，通過(guò)光控、時(shí)控或光控、時(shí)控結(jié)合的方式控制蓄電池放電，為負(fù)載提供電能，負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間由控制器控制。另外，在控制器上可以預(yù)留市電，以選擇與市電互補(bǔ)。

具體實(shí)施時(shí)，太陽(yáng)能電池板最大功率Pm＝265W、開路電壓Voc＝38.5V、最大功率點(diǎn)電壓Vmp＝31V、短路電流Isc＝8.9A、最大功率點(diǎn)電流Imp＝8.6A，日均發(fā)電時(shí)間計(jì)3.25h，年度日均發(fā)電計(jì)0.86kWh/天，最大發(fā)電計(jì)1.6kWh/天。用額定功率30W(12V/24V)的LED燈作為負(fù)載，年均日照明時(shí)間設(shè)計(jì)為10h/天，采用分時(shí)控制照明時(shí)間邏輯。例如，照明時(shí)間為晚19:00-次日凌晨05:00，共10h，其中19:00-22:00采用3h×30W全功率照明方式；22:00-23:00采用1h×15W功率照明方式；23:00-次日凌晨05:00采用6h×5W照明方式，其耗電量為0.135kWh。系統(tǒng)電損計(jì)6％?？偤碾娏繛?.143kWh/天。設(shè)計(jì)6天續(xù)航照明能力，系統(tǒng)日均需儲(chǔ)能0.86kWh。

以下為控制器控制模式說(shuō)明，純光控模式：系統(tǒng)正常情況下，當(dāng)太陽(yáng)光的光伏電壓小于參數(shù)設(shè)置的開燈電壓時(shí)，控制器將延時(shí)20秒自動(dòng)開啟負(fù)載，當(dāng)太陽(yáng)光的光伏電壓大于參數(shù)設(shè)置的開燈電壓時(shí)，控制器將延時(shí)1分鐘自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載；時(shí)控+光控模式：系統(tǒng)正常情況下，當(dāng)太陽(yáng)光的光伏電壓小于參數(shù)設(shè)置的開燈電壓時(shí)，控制器將延時(shí)20秒根據(jù)設(shè)置的開燈時(shí)間段自動(dòng)開啟負(fù)載，當(dāng)太陽(yáng)光的光伏電壓大于參數(shù)設(shè)置的開燈電壓，控制器將延時(shí)1分鐘自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載,或者到了設(shè)置的時(shí)間段結(jié)束時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載；調(diào)試模式解釋：系統(tǒng)正常情況下，當(dāng)太陽(yáng)光的光伏電壓小于參數(shù)設(shè)置的開燈電壓時(shí)，控制器將無(wú)延時(shí)自動(dòng)開啟負(fù)載，光伏電壓大于蓄電池電壓后，控制器將進(jìn)入充電狀態(tài)，該模式下，施工人員可以使用該模式，檢查系統(tǒng)接線是否正常；常開模式：系統(tǒng)正常情況下，負(fù)載保持開啟狀態(tài)，該模式下不受太陽(yáng)光和時(shí)間段的控制，可以實(shí)現(xiàn)邊充電，邊放電的功能；晨亮模式：系統(tǒng)正常情況下，一段，二段按照時(shí)控+光控模式工作；晨亮?xí)r間段表示天亮之前的時(shí)間段，可以自行設(shè)定。

其中電流電壓采集電路用于采集太陽(yáng)能電池板及蓄電池的電流電壓數(shù)據(jù)并輸出至單片機(jī)，開關(guān)控制電路用于根據(jù)單片機(jī)發(fā)送的開關(guān)指令實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的開關(guān)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，控制器上還設(shè)有與單片機(jī)電連接的市電接口7。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，鋰離子電池為聚合物鋰離子電池。

聚合物鋰離子電池單層結(jié)構(gòu)電池厚度可以做到1mm左右，對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能密度0.23kWh/㎡、質(zhì)量1.11kg/㎡、容量質(zhì)量比0.207kWh/kg。本設(shè)計(jì)方案選用的最小單塊鋰電規(guī)格為：額定電壓3.7V、額定電量56Ah、額定容量0.207kWh、尺寸333mm×181mm×8.7mm、重量1kg。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，控制器還包括狀態(tài)指示單元，狀態(tài)指示單元與單片機(jī)電連接。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的新型太陽(yáng)能鋰電儲(chǔ)能一體化裝置，鋰離子電池的數(shù)目為8塊。

8塊鋰離子電池串聯(lián)后，蓄電池的額定電壓29.6V、額定電量56Ah、額定容量1.6kWh、重量8kg，額定容量設(shè)計(jì)為太陽(yáng)能電池板的最大日發(fā)電量，可以滿足設(shè)計(jì)存儲(chǔ)要求。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。