專利名稱：便攜式家用太陽(yáng)能電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用太陽(yáng)能電源的輕便裝置，特別是一種控制逆變一體式的結(jié)構(gòu) 使電路之間的銜接清晰合理，節(jié)約成本的便攜式家用太陽(yáng)能電源。技術(shù)背景潔凈的太陽(yáng)能自然資源能就地開(kāi)發(fā)利用，具有取之不盡、用之不竭，不會(huì)污染環(huán)境 和破環(huán)生態(tài)平衡的特點(diǎn)。太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用，有著具大的市場(chǎng)前景。如今的太陽(yáng)能等可 再生能源，已經(jīng)從“補(bǔ)充性能源”上升到“戰(zhàn)略性能源”地位，如何更好的地利用太陽(yáng)能，讓 價(jià)廉物美的太陽(yáng)能產(chǎn)品進(jìn)入千家萬(wàn)戶是當(dāng)務(wù)之急的重要戰(zhàn)略任務(wù)。目前的家用太陽(yáng)能電源配置不輕便，單獨(dú)的逆變器也被要求具備欠壓保護(hù)功能， 在調(diào)試、使用、測(cè)試、維護(hù)、修理時(shí)造成不便，相互發(fā)生沖突、影響。不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高昂、 而且致命弱點(diǎn)是消耗電力，電器失靈后即難以維修，且用于普通家庭，承受較高的運(yùn)行成本 是不理想的。本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低價(jià)位、高性能，一般家庭都可以使用的便 攜式家用太陽(yáng)能電源，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤、聚光發(fā)電.提供高質(zhì)量電能的同時(shí)，提供開(kāi)水、熱水 和對(duì)食物的有效加熱，并加入高配套性和多功能用途配置。適用于應(yīng)用場(chǎng)所的季節(jié)性遷移 及經(jīng)常性地改變使用地點(diǎn)的流動(dòng)性需要。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明主要由太陽(yáng)能電池組件，控制逆變一體機(jī)、蓄 電池、專用燈具、負(fù)載、配電器、面板、箱體等構(gòu)成。按用戶的用電需求采用一體機(jī)結(jié)構(gòu)，即使 對(duì)功率較大的系統(tǒng)也須將系統(tǒng)部件分成兩個(gè)或三個(gè)部分，這幾個(gè)部分相對(duì)完整、獨(dú)立，它們 之間的連接也做到“傻瓜式”連接，這樣既方便了用戶、減少銷售上門安裝的工作量、也可以 在用戶自行移動(dòng)電源設(shè)備時(shí)不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題和連接失誤。本發(fā)明采用高配套性和多功能 用途配置、與電源箱一體的收、錄、放功能、CD功能、遙控開(kāi)關(guān)電源等配套設(shè)置，使產(chǎn)品的兼 容性、適用性、可靠性、安全性更加典型化和家庭實(shí)用性化。滿足交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū)、使用 條件復(fù)雜、氣候條件惡劣、產(chǎn)品維修困難的用戶的特殊情況需求。本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)和配置 經(jīng)不斷的變形或改進(jìn)、可以應(yīng)用于路燈、殺蟲燈、廣告、LED新光源、太陽(yáng)能動(dòng)力汽車、太陽(yáng)能 剪草機(jī)、太陽(yáng)能水泵、太陽(yáng)能交通警示燈、太陽(yáng)能移動(dòng)信號(hào)燈、航標(biāo)燈等領(lǐng)域。在便攜式家用太陽(yáng)能電源系統(tǒng)中，小于50WP的系統(tǒng)只需要直流輸出，在需要帶較 大功率的直流設(shè)備時(shí)，更大功率的系統(tǒng)是直流輸出或直流、交流分路輸出、在直流輸出的情 況下，由于是蓄電池直接對(duì)外供電，所以控制器包括充電控制和放電控制兩個(gè)部分，充放電 控制器作為獨(dú)立的部件使用，它既可以是自有外殼的單獨(dú)設(shè)備，也可以是沒(méi)有自己的外殼 而安裝在本發(fā)明的一體化機(jī)箱之中的設(shè)備。對(duì)于配有逆變器且只有交流輸出的光伏系統(tǒng)，蓄電池對(duì)逆變器提供直流電，經(jīng)逆 變后的交流電作為輸出向最終的交流用電器提供電能，在這種情況下，當(dāng)蓄電池過(guò)放電時(shí)， 控制器切斷的是對(duì)逆變器的供電回路，從而停止了系統(tǒng)向負(fù)載的供電，也就是說(shuō)控制器和 逆變器都是相當(dāng)于獨(dú)立的設(shè)備使用。3
本發(fā)明根據(jù)以上的情況將控制器、逆變器兩個(gè)部分的連接或組合設(shè)計(jì)成控制逆變 器一體機(jī)成為一個(gè)部件、在一體機(jī)中省去逆變器相應(yīng)的欠壓保護(hù)電路，不僅節(jié)約了成本，同 時(shí)也使電路之間的銜接更加的清晰合理，避免在調(diào)試、使用、測(cè)試、維護(hù)修理時(shí)造成的不便， 相互發(fā)生沖突或影響。以小巧靈活的同步裝置自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，將陽(yáng)光聚焦、擴(kuò)大數(shù)十倍以上的能量， 高效率地對(duì)真空吸熱管進(jìn)行加熱，并進(jìn)行自動(dòng)熱交換，使容器中的水溫以較快的速度升高 直至沸騰，或使容器中的食物加熱和變熟。從而解決了家庭使用熱水、開(kāi)水的問(wèn)題。同時(shí)也 填補(bǔ)了 一般太陽(yáng)能熱水器不可能獲得高溫?zé)嵩目瞻住Ｌ攸c(diǎn)1.適合不同地區(qū)、不同用戶群體使用條件、滿足使用要求。2.系統(tǒng)具有高可靠性、牢固耐用。3.本發(fā)明既能供電又能供開(kāi)水、熱水，構(gòu)思新穎、先進(jìn)，選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、耐用 的產(chǎn)品實(shí)施方案。4.安裝、使用、維護(hù)簡(jiǎn)單，方便。5.部件的選型通用性強(qiáng)、互換性好。6.產(chǎn)品因地制宜，氣候環(huán)境適應(yīng)性佳。


圖1是本發(fā)明便攜式直流家用太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的原理圖，這個(gè)系統(tǒng)由產(chǎn)生電能的 太陽(yáng)能電池板、儲(chǔ)能裝置的蓄電池、控制器(控制操作面板)構(gòu)成。直流系統(tǒng)可為專用照明 燈具和收音機(jī)，黑白電視機(jī)等提供直流電。圖2是本發(fā)明便攜式交流家用太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的原理圖，該系統(tǒng)除了直流系統(tǒng)中 采用的太陽(yáng)能電池組件、蓄電池以外，最重要的是增加了控制逆變一體機(jī)，該系統(tǒng)既能提供 直流電也能提供交流電，可以帶動(dòng)的負(fù)載有彩色電視機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、鼓風(fēng)機(jī)及小功率手動(dòng)工具等。圖3是本發(fā)明一體機(jī)機(jī)箱結(jié)構(gòu)圖，本機(jī)箱體可以是金屬結(jié)構(gòu)也可以是木材膠合 板、塑料等材料制成，箱蓋通過(guò)鉸接件與箱體連接，可方便打開(kāi)或用鎖扣密閉電源箱，箱體 側(cè)裝有提手和背帶，耐于搬運(yùn)和顛簸，蓄電池在箱體中間位置蓄電池上部有活動(dòng)蓋板，控制 逆變一體機(jī)上部安裝操作面板，面板上安裝各種輸入輸出插座、顯示器、控制開(kāi)關(guān)等操作元 件，備件室內(nèi)放置專用插件、電纜線、備件等。圖4是本發(fā)明交直流兩用系統(tǒng)配電器輸出面板示意圖。在該系統(tǒng)中用兩塊指針式的電壓分別檢測(cè)電池電壓以及交流輸出電壓，通過(guò)DC/ AC逆變器為用戶提供交流電。在機(jī)箱的一側(cè)面有交流輸出插座、保險(xiǎn)、開(kāi)關(guān)；而在另一側(cè)為 用戶提供直流輸出端，方便用戶使用直流用電器。圖5是本發(fā)明產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)居民家庭、廣大農(nóng)村、山區(qū)、草原、島嶼、旅游區(qū)、邊防哨 所等陽(yáng)光充足的地區(qū)，尤其是在缺少能源和無(wú)電源地區(qū)更顯示其無(wú)比的優(yōu)越性，是一種全 新的低價(jià)位、高性能、普及型可再生能源產(chǎn)品。
用戶按需要將其安裝，固定在專用支架座上，置于陽(yáng)光充足的平臺(tái)、地面或陽(yáng)臺(tái) 上，安裝時(shí)應(yīng)注意安全、平穩(wěn)。本發(fā)明的箱蓋上的太陽(yáng)能電池組件正對(duì)南方，設(shè)置的自動(dòng)跟 蹤聚光發(fā)電器，聚集加強(qiáng)太陽(yáng)能電池組件的輸出功率使其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最佳狀態(tài)。便攜式家用太陽(yáng)能電源系統(tǒng)配置合理、簡(jiǎn)單耐用，用戶操作簡(jiǎn)單方便，具有智能充 放電控制，各種指示標(biāo)志明顯、易于辨別。見(jiàn)圖4在最初的TDWJ-I型太陽(yáng)能家用電源系統(tǒng)中，用戶需求只是照明和使用收音機(jī)，所 以系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單且容量小，價(jià)廉。隨著生活水平的提高，用戶需求不斷增多，且形式多 樣化，在市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，TDWJ型家用太陽(yáng)能電源不斷推出外觀漂亮、功能齊全的家用太 陽(yáng)能電源，總體采用便攜式設(shè)計(jì)，盡可能將系統(tǒng)集中起來(lái)。其產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)流程見(jiàn)圖5，根 據(jù)系統(tǒng)的大小和用戶的喜好分為二種形式1. 一體機(jī)對(duì)于家用太陽(yáng)能電池組件小于20W的直流系統(tǒng)，一般采用一體化設(shè)計(jì) 如圖3所示，這種系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、控制逆變器、配電器、專用直流燈具、各 種輸出線等所有部件均置于便攜式機(jī)箱中。2.分體機(jī)對(duì)于家用太陽(yáng)能電池組件功率較大的直流和交流系統(tǒng)，采用體積較大 的家用太陽(yáng)能電池組件單獨(dú)放置。
權(quán)利要求
1.便攜式家用太陽(yáng)能電源其特征是由家用太陽(yáng)能電池組合件、金屬支架或箱體，同 步跟蹤聚光發(fā)電器、真空吸熱管、控制逆變一體機(jī)、蓄電池專用燈具、負(fù)載、配電器、面板等 十大部件組合而成，其中將十大部件組合成兩個(gè)或三個(gè)集成機(jī)構(gòu)，這幾個(gè)一體機(jī)或分體機(jī) 相對(duì)完整、獨(dú)立，它們之間的連接也做到“傻瓜式”連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式家用太陽(yáng)能電源其特征是控制器、逆變器兩個(gè)獨(dú)立 的設(shè)備一體化形成一個(gè)控制逆變一體機(jī)部件，在一體機(jī)中省去了逆變器相應(yīng)的欠壓保護(hù)電 路、節(jié)約成本，便于操作及維修。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式家用太陽(yáng)能電源其特征是在發(fā)電的同時(shí)可加入高配 套性和多功能用途配置。與電源箱一體的收、錄、放功能、⑶功能、遙控開(kāi)關(guān)功能、熱水器開(kāi) 水器功能，使產(chǎn)品的兼容性、適用性、可靠性、安全性更加典型化和家庭實(shí)用性。
全文摘要
一種便攜式家用太陽(yáng)能電源涉及一種廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)居民家庭的家用太陽(yáng)能電源的輕便裝置。特別是一種控制逆變一體式的結(jié)構(gòu)使電路之間銜接清晰合理，節(jié)約了成本，本發(fā)明主要由家用太陽(yáng)能電池組件、控制逆變一體機(jī)、蓄電池專用燈具、負(fù)載、配電器、面板、箱體等構(gòu)成，按用戶的用電需求采用一體機(jī)和分體機(jī)結(jié)構(gòu)，即使對(duì)功率較大的系統(tǒng)也須將系統(tǒng)部件分為兩個(gè)或三個(gè)部分，這幾個(gè)部分相對(duì)完整、獨(dú)立，它們之間的連接也做到“傻瓜式”連接，這樣既方便了用戶，減少銷售上門安裝的工作量，也可以在用戶自行移動(dòng)電源設(shè)備時(shí)不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題和連接失誤，并可附有熱水、開(kāi)水、加熱食物等功能性配置適合家庭生活需要。
文檔編號(hào)H02M7/42GK102055374SQ20091015327
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者范志平, 范銀軍 申請(qǐng)人:寧波萬(wàn)吉電壓調(diào)整器有限公司