本發(fā)明涉及一種光伏設備,特別涉及一種移動式太陽能充電站及其控制方法。
背景技術:
光伏設備包括逆變器、匯流箱、氣象儀和升壓站等各項設備,這些設備在監(jiān)控中需要由電表數(shù)據(jù)采集,但是這些設備與電表的連接采集形式很少,同時,也缺少一種合適的方式進行遠程的查詢,這樣就導致逆變器、匯流箱、氣象儀和升壓站等各項光伏設備在運行過程當中缺少足夠的遠程監(jiān)控,必須要人工近地控制,提高了人工成本。
應用最多的光伏設備是太陽能電站,但是一般的太陽能電站為固定式,在惡劣環(huán)境:例如山區(qū)、水中、狹窄地域,可以解決遠距離輸電的問題,但是有一定局限性,例如,在上述環(huán)境中進行一段無人值守的工作,一般的太陽能電站固定安裝的形式就不能滿足要求了。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術在上述環(huán)境中進行一段無人值守的工作,一般的太陽能電站固定安裝的形式就不能滿足要求了的問題,提供了一種移動式太陽能充電站及其控制方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種移動式太陽能充電站,適用于水上移動充電,其特征在于:包括移動底座、吸合式的無線充電板、封閉式透明固定座、太陽能板、蓄電池、DC-DC隔離電源、太陽能充電電路和處理器,所述移動底座整體呈矩形,所述移動底座的中部開設有固定腔,所述固定腔內固定有封閉式透明固定座,所述吸合式的無線充電板、太陽能板、蓄電池、DC-DC隔離電源、太陽能充電電路和處理器均固定在封閉式透明固定座內,所述無線充電板布置在所述封閉式透明固定座的底部,所述蓄電池、DC-DC隔離電源、太陽能充電電路和處理器均布置在所述無線充電板的上方,所述太陽能板布置在所述封閉式透明固定座內部的頂端,所述太陽能板通過太陽能充電電路與所述蓄電池電連接,所述DC-DC隔離電源的輸入端與蓄電池連接,DC-DC隔離電源的輸出端分別與處理器和無線充電板電連接,所述處理器與DC-DC隔離電源和太陽能充電電路電連接。本發(fā)明提供了一種水上太陽能電站的實現(xiàn)方式,可以自主放置在水上,本發(fā)明中充電對象主要適用于水下景觀燈,可以在節(jié)假日簡單放置水下景觀燈,運營一段時間后即可調換水下景觀燈布置位置和布置方式,無需占據(jù)水下空間和排布拉線,同時也無需專人進行管理,節(jié)省了管理成本。同時增加了監(jiān)管設備,可以進行遠程監(jiān)控。
作為優(yōu)選,所述移動底座包括充氣浮動圈、氣泵、轉向片、轉向器和推進器,所述充氣浮動圈與氣泵連通,所述轉向片通過轉向器固定在所述移動底座的下表面,所述推進器也固定在所述移動底座的下表面,所述氣泵、轉向器和推進器的電源端均與所述DC-DC隔離電源的輸出端連接,所述氣泵、轉向器和推進器的控制端與所述處理器電連接,所述充氣浮動圈套設在所述封閉式透明固定座的外側。
作為優(yōu)選,所述處理器通過一個蓄電池管理單元與所述的蓄電池電連接,處理器還與電表的輸入端連接,所述電表的輸出端為紅外輸出端。
作為優(yōu)選,所述無線充電板呈方形,所述無線充電板上間隔設置有若干個相互并聯(lián)的子充電板,每個子充電板的外側均布置有電磁鐵連接部,每組所述的電磁鐵連接部均通過一組控制開關與所述DC-DC隔離電源電連接。
作為優(yōu)選,所述移動式太陽能充電站配合的水底燈使用,所述水底燈包括固定錨、浮力部、磁鐵部、密封燈倉、燈本體和藍牙通信裝置、帶有無線充電板的燈用蓄電池,所述固定錨和浮力部之間通過連接線連接,所述浮力部的上部兩側固定有密封燈倉,所述密封燈倉的兩邊固定有磁鐵部,所述磁鐵部的頂面積與所述電磁鐵連接部的面積相同,所述密封燈倉內設置有旋轉驅動軸,所述燈本體通過旋轉驅動軸與所述密封燈倉連接,所述燈本體的尾部與所述燈用蓄電池固定連接,所述藍牙通信裝置與所述燈用蓄電池導通,所述旋轉驅動軸與所述藍牙通信裝置電連接;所述藍牙通信裝置與所述無線通信芯片通信連接。
作為優(yōu)選,所述藍牙通信裝置包括燈體處理器、燈體電量檢測單元、燈體藍牙通信器、燈體數(shù)據(jù)存儲單元和燈體定時器、燈體控制開關,所述藍牙通信裝置通過燈體控制開關與燈用蓄電池電連接,所述燈本體也通過燈體控制開關與燈用蓄電池電連接,所述燈用蓄電池通過燈體電量檢測單元與燈體處理器電連接,燈體藍牙通信器、燈體數(shù)據(jù)存儲單元和燈體定時器均與所述的燈體處理器電連接,所述燈體控制開關的控制端與所述燈體處理器電連接,燈體藍牙通信器與所述無線通信芯片電連接。
作為優(yōu)選,所述連接線包括固定長度的固定線和彈性線,所述彈性線的上端與浮力部的下端固定連接,所述彈性線的下端與所述固定線的上端連接,所述固定線的下端與固定錨連接。
一種移動式太陽能充電站控制方法,包括以下步驟:
步驟一:移動式太陽能充電站啟動,太陽能板通過太陽能充電電路給蓄電池充電,蓄電池通過DC-DC隔離電源給處理器供電;
步驟二:蓄電池管理單元實時檢測當前蓄電池狀態(tài)并傳輸至處理器;
步驟三:處理器根據(jù)定位芯片獲取當前位置,處理器通過無線通信芯片或串口通信接口接收包括目標位置和充電電量在內的控制命令,處理器根據(jù)當前位置和目標位置計算得出移動方向,處理器驅動轉向器和推進器移動到目標位置;
步驟四;無線充電板靠近充電目標,處理器對無線充電板上的電磁鐵連接部下達導通指令,電磁鐵連接部通電,電磁鐵連接部吸附住充電目標,進行充電;
步驟五;處理器通過蓄電池管理單元監(jiān)控充電過程,完成充電工作后,電磁鐵連接部斷電,電磁鐵連接部離開充電目標無線充電板脫離充電目標,然后重復步驟三。
本發(fā)明的實質性效果是:本發(fā)明提供了一種水上太陽能電站的實現(xiàn)方式,可以自主放置在水上,本發(fā)明中充電對象主要適用于水下景觀燈,可以在節(jié)假日簡單放置水下景觀燈,運營一段時間后即可調換水下景觀燈布置位置和布置方式,無需占據(jù)水下空間和排布拉線,同時也無需專人進行管理,節(jié)省了管理成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種電路框架圖;
圖3為本發(fā)明控制開關的一種電路原理示意圖;
圖4為本發(fā)明中水底燈的一種原理示意圖;
圖5為本發(fā)明中無線充電板的一種示意圖。
圖中:A1、太陽能板,A2、太陽能充電電路,A3、蓄電池,A4、DC-DC隔離電源,A5、無線充電板,A6、蓄電池管理單元,A7、處理器,A8、無線通信芯片,A9、定位芯片,A10、串口通信接口,A11、轉向器,A12、氣泵,A13、推進器,B5、電表,F(xiàn)1、燈本體,F(xiàn)2、燈用蓄電池,F(xiàn)3、旋轉驅動軸,F(xiàn)4、磁鐵部,F(xiàn)5、浮力部,F(xiàn)6、彈性線,F(xiàn)7、固定線,F(xiàn)9、固定錨,G1、移動底座,G2、封閉式透明固定座,G3、轉動葉片,G4、舵片,G5、出氣連接管,G6、防水浮力套,G7、連接口,H1、電磁鐵連接部,H2、子充電板。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體說明。
實施例:
一種水上太陽能充電站(參見附圖1至附圖5),包括移動底座G1、吸合式的無線充電板A5、封閉式透明固定座G2、太陽能板A1、蓄電池A3、DC-DC隔離電源A4、太陽能充電電路A2和處理器A7,所述移動底座整體呈矩形,所述移動底座的中部開設有固定腔,所述固定腔內固定有封閉式透明固定座,所述吸合式的無線充電板、太陽能板、蓄電池、DC-DC隔離電源、太陽能充電電路和處理器均固定在封閉式透明固定座內,所述無線充電板布置在所述封閉式透明固定座的底部,所述蓄電池、DC-DC隔離電源、太陽能充電電路和處理器均布置在所述無線充電板的上方,所述太陽能板布置在所述封閉式透明固定座內部的頂端,所述太陽能板通過太陽能充電電路與所述蓄電池電連接,所述DC-DC隔離電源的輸入端與蓄電池連接,DC-DC隔離電源的輸出端分別與處理器和無線充電板電連接,所述處理器與DC-DC隔離電源和太陽能充電電路電連接。所述移動底座包括充氣浮動圈、氣泵A12、轉向片、轉向器A11和推進器A13,所述充氣浮動圈與氣泵連通,所述轉向片通過轉向器固定在所述移動底座的下表面,所述推進器也固定在所述移動底座的下表面,所述氣泵、轉向器和推進器的電源端均與所述DC-DC隔離電源的輸出端連接,所述氣泵、轉向器和推進器的控制端與所述處理器電連接,所述充氣浮動圈套設在所述封閉式透明固定座的外側。所述處理器還電連接有無線通信芯片A8、定位芯片A9和串口通信接口A10,所述無線通信芯片、定位芯片和串口通信接口均與所述處理器電連接。所述充氣浮動圈包括內配重浮動圈、中調節(jié)浮動圈和外部保護浮動圈,所述內配重浮動圈套設在封閉式透明固定座的外側,所述中調節(jié)浮動圈套設在所述內配重浮動圈的外側,所述外部保護浮動圈為固定硬質保護圈,所述外部保護浮動圈套設在所述中調節(jié)浮動圈的外側,所述中調節(jié)浮動圈上配設有一個進氣連接管和一個出氣連接管G5,所述出氣連接管的端部和進氣連接管的端部均配設有一個氣泵,氣泵的外側均包設有防水浮力套G6,所述防水浮力套的頂端開設有一個連接口G7,所述連接口與氣泵連接。所述處理器通過一個蓄電池管理單元A6與所述的蓄電池電連接,處理器還與電表B5的輸入端連接,所述電表的輸出端為紅外輸出端。所述無線充電板呈方形,所述無線充電板上間隔設置有若干個相互并聯(lián)的子充電板H2,每個子充電板的外側均布置有電磁鐵連接部H1,每組所述的電磁鐵連接部均通過一組控制開關與所述DC-DC隔離電源電連接。
所述移動式太陽能充電站配合水底燈使用,所述水底燈包括固定錨F9、浮力部F5、磁鐵部F4、密封燈倉、燈本體F1和藍牙通信裝置、帶有無線充電板的燈用蓄電池F2,所述固定錨和浮力部之間通過連接線連接,所述浮力部的上部兩側固定有密封燈倉,所述密封燈倉的兩邊固定有磁鐵部,所述磁鐵部的頂面積與所述電磁鐵連接部的面積相同,所述密封燈倉內設置有旋轉驅動軸,所述燈本體通過旋轉驅動軸F3與所述密封燈倉連接,所述燈本體的尾部與所述燈用蓄電池固定連接,所述藍牙通信裝置與所述燈用蓄電池導通,所述旋轉驅動軸與所述藍牙通信裝置電連接;所述藍牙通信裝置與所述無線通信芯片通信連接。所述藍牙通信裝置包括燈體處理器、燈體電量檢測單元、燈體藍牙通信器、燈體數(shù)據(jù)存儲單元和燈體定時器、燈體控制開關,所述藍牙通信裝置通過燈體控制開關與燈用蓄電池電連接,所述燈本體也通過燈體控制開關與燈用蓄電池電連接,所述燈用蓄電池通過燈體電量檢測單元與燈體處理器電連接,燈體藍牙通信器、燈體數(shù)據(jù)存儲單元和燈體定時器均與所述的燈體處理器電連接,所述燈體控制開關的控制端與所述燈體處理器電連接,燈體藍牙通信器與所述無線通信芯片電連接。所述連接線包括固定長度的固定線F7和彈性線F6,所述彈性線的上端與浮力部的下端固定連接,所述彈性線的下端與所述固定線的上端連接,所述固定線的下端與固定錨連接。所述推進器為電機驅動的轉動葉片G3,所述轉向片為電機驅動的舵片G4。每組所述的控制開關均包括控制開關三極管Q11、控制開關三極管Q12、控制開關二極管D11、控制開關二極管D12、控制開關二極管D13和控制開關二極管D14,所述DC-DC隔離電源的第一輸出端通過控制開關二極管D11與控制開關三極管Q11的集電極連接,所述DC-DC隔離電源的第一輸出端通過控制開關二極管D12與控制開關三極管Q12的集電極連接,所述DC-DC隔離電源的第二輸出端通過控制開關二極管D13與控制開關三極管Q11的集電極連接,所述DC-DC隔離電源的第二輸出端通過控制開關二極管D14與控制開關三極管Q12的集電極連接,控制開關三極管Q11和控制開關三極管Q12的基極均與處理器電連接,控制開關三極管Q11的發(fā)射極與電磁鐵連接部的第一輸入端連接,控制開關三極管Q12的發(fā)射極與電磁鐵連接部的第二輸入端連接。
一種自啟動式太陽能充電站充電方法,適用于如上所述的自啟動式太陽能充電站,
步驟一:自啟動式太陽能充電站啟動,太陽能板通過太陽能充電電路給蓄電池充電,蓄電池通過DC-DC隔離電源給處理器供電;
步驟二:蓄電池管理單元實時檢測當前蓄電池狀態(tài)并傳輸至處理器;
步驟三:處理器根據(jù)定位芯片獲取當前位置,處理器通過無線通信芯片或串口通信接口接收包括目標位置和充電電量在內的控制命令,處理器根據(jù)當前位置和目標位置計算得出移動方向,處理器驅動轉向器和推進器移動到目標位置;
步驟四;處理器控制氣泵工作,充氣浮動圈調整當前浮力,無線充電板靠近充電目標,進行充電;
步驟五;處理器通過蓄電池管理單元監(jiān)控充電過程,完成充電工作后,處理器控制氣泵工作,充氣浮動圈調整當前浮力,無線充電板脫離充電目標,然后重復步驟三。
本實施例提供了一種水上太陽能電站的實現(xiàn)方式,可以自主放置在水上,本發(fā)明中充電對象主要適用于水下景觀燈,可以在節(jié)假日簡單放置水下景觀燈,運營一段時間后即可調換水下景觀燈布置位置和布置方式,無需占據(jù)水下空間和排布拉線,同時也無需專人進行管理,節(jié)省了管理成本。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。