一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電作為太陽(yáng)能的重要應(yīng)用方式正受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。目前軍用方艙車，電源系統(tǒng)大多由市電與油機(jī)等組成，通過(guò)市電或油機(jī)電源為車載方艙上的設(shè)備提供電源，然而這種供電方式耗電多，成本高，操作麻煩，安全性差，不能節(jié)能減排。因此亟需采用太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用于車載方艙內(nèi)部負(fù)載。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，將電能應(yīng)用于車載方艙內(nèi)部負(fù)載，合理利用綠色可再生能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的效果。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏電池板和主機(jī)，所述光伏電池板包括若干個(gè)太陽(yáng)能電池組件；所述主機(jī)的控制面板表面嵌設(shè)有MPPT控制器和接口組；所述接口組包括蓄電池充電接口、光伏輸入接口和艙內(nèi)輸出接口 ；所述主機(jī)的控制面板下側(cè)設(shè)有用于放置蓄電池的抽屜。
[0005]進(jìn)一步，所述MPPT控制器有兩個(gè)，分別并排設(shè)于主機(jī)的控制面板表面的上側(cè)；所述接口組有兩組，分別并排設(shè)于MPPT控制器的下側(cè)；所述抽屜有兩個(gè)。
[0006]進(jìn)一步，所述抽屜的兩側(cè)均設(shè)有把手。
[0007]進(jìn)一步，所述主機(jī)的內(nèi)部設(shè)有BOOST變換器、DC/AC逆變器和控制模塊。
[0008]進(jìn)一步，所述光伏電池板通過(guò)所述光伏輸入接口分別與MPPT控制器和BOOST變換器電連接；所述MPPT控制器將直流電匯至母線輸出給BOOST變換器；所述BOOST變換器的輸出端連接DC/AC逆變器；所述BOOST變換器和DC/AC逆變器還與控制模塊電連接。
[0009]進(jìn)一步，所述控制模塊由輸入輸出信號(hào)處理電路和PLC控制器組成。
[0010]進(jìn)一步，所述BOOST變換器包括電感、開(kāi)關(guān)管、二極管和電容，所述電感的一端連接光伏電池板的正極，另一端連接所述開(kāi)關(guān)管的漏極和二極管的陽(yáng)極，所述二極管的陰極連接電容的一端，所述電容的另一端和開(kāi)關(guān)管的源極均連接光伏電池板的負(fù)極；所述電容的兩端連接DC/AC逆變器。
[0011]進(jìn)一步，所述BOOST變換器的輸出端和DC/AC逆變器的輸出端分別連接艙內(nèi)輸出接口，分別為直流負(fù)載和交流負(fù)載提供直流電源和交流電源。
[0012]進(jìn)一步，所述太陽(yáng)能電池組件為非晶微晶雙結(jié)薄膜組件，光伏電池板是由太陽(yáng)能電池組件串、并聯(lián)后組成的光伏陣列。
[0013]進(jìn)一步，所述DC/AC逆變器為電壓源型PWM逆變器。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
[0015](1)將可再生能源轉(zhuǎn)化為電能，將電能應(yīng)用于車載方艙內(nèi)部負(fù)載，合理利用綠色可再生能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的效果；
[0016](2)主機(jī)的布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排布整潔；
[0017](3)在光伏電池板的輸出端安裝具有最大功率跟蹤的MPPT控制器，可提高光伏電池板的電能利用率，使得光伏電池板年輸出功率能夠提高5?20%。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例主機(jī)內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例BOOST變換器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
[0022]如圖1所不:一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏電池板1和主機(jī)2，光伏電池板1包括8塊太陽(yáng)能電池組件，本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池組件為非晶微晶雙結(jié)薄膜組件，光伏電池板1則是由8塊太陽(yáng)能電池組件串、并聯(lián)后組成的光伏陣列。本實(shí)施例中的光伏電池板1安裝于車載方艙頂部，主機(jī)2安裝于車載方艙內(nèi)。主機(jī)2的控制面板表面嵌設(shè)有兩個(gè)MPPT控制器21和兩個(gè)接口組22 ;兩個(gè)MPPT控制器21分別并排設(shè)于主機(jī)2的控制面板表面的上側(cè)；兩個(gè)接口組22分別并排設(shè)于MPPT控制器21的下側(cè)。其中，21接口組22包括蓄電池充電接口 221、光伏輸入接口 222和艙內(nèi)輸出接口 223。主機(jī)2的控制面板下側(cè)設(shè)有用于放置蓄電池的兩個(gè)抽屜23，抽屜23的兩側(cè)均設(shè)有把手231，便于抽拉。本實(shí)施例中，鋰電池充電接口 221用于將蓄電池接入主機(jī)2的內(nèi)部，來(lái)為蓄電池充電，其中蓄電池為鋰電池組；光伏輸入接口 222用于將光伏電池板1接入主機(jī)2的內(nèi)部；艙內(nèi)輸出接口 223用于將主機(jī)2內(nèi)部的直流電源和交流電源輸出并分別為直流負(fù)載和交流負(fù)載提供電源。
[0023]如圖2和圖3所示:本實(shí)施例中，主機(jī)2的內(nèi)部設(shè)有BOOST變換器、DC/AC逆變器和控制模塊，其中控制模塊由輸入輸出信號(hào)處理電路和PLC控制器組成。光伏電池板1通過(guò)光伏輸入接口 222分別與MPPT控制器21和BOOST變換器電連接；MPPT控制器21將直流電匯至母線輸出給BOOST變換器；B00ST變換器的輸出端連接DC/AC逆變器；BOOST變換器和DC/AC逆變器還與控制模塊電連接。其中BOOST變換器包括電感L、開(kāi)關(guān)管S、二極管D和電容C，電感L的一端連接光伏電池板1的正極，另一端連接開(kāi)關(guān)管S的漏極和二極管D的陽(yáng)極，二極管D的陰極連接電容C的一端，電容C的另一端和開(kāi)關(guān)管S的源極均連接光伏電池板1的負(fù)極；電容C的兩端連接DC/AC逆變器。另外，MPPT控制器21和PLC控制器由蓄電池提供電源。本實(shí)施例的具體原理為:光伏電池板1連接BOOST變換器后，可向直流負(fù)載提供電源；由于MPPT控制器21的工作原理為生成PWM信號(hào)，通過(guò)控制BOOST變換器中開(kāi)關(guān)管S的動(dòng)作，來(lái)調(diào)節(jié)光伏電池板1始終工作在最大功率點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，故本實(shí)施例選擇電壓源型PWM的DC/AC逆變器，可向交流負(fù)載提供電源。為了獲得穩(wěn)定的輸出精度和較好的動(dòng)態(tài)性能，DC/AC逆變器需采用雙閉環(huán)直接電流控制策略，由控制模塊采集BOOST變換器輸出電壓控制信號(hào)后轉(zhuǎn)換為電流控制信號(hào)，再生成SVPWM信號(hào)為DC/AC逆變器發(fā)送驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)；DC/AC逆變器在控制模塊發(fā)送的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，將光伏電池板1的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓。
[0024]本實(shí)施例的BOOST變換器的輸出端和DC/AC逆變器的輸出端分別連接艙內(nèi)輸出接口 223，分別為直流負(fù)載和交流負(fù)載提供直流電源和交流電源。
[0025]本實(shí)施例一方面將可再生能源轉(zhuǎn)化為電能，將電能應(yīng)用于車載方艙內(nèi)部負(fù)載，合理利用綠色可再生能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的效果；另一方面，由于光伏電池板1受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、陰晴雨霧、環(huán)境溫度等氣象條件的影響較大，光伏電池板1的波動(dòng)性和隨機(jī)性使得光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能波動(dòng)大，光伏電池板1轉(zhuǎn)換效率低，為充分有效利用光伏電池板1，需要對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)加以有效的控制，本實(shí)施例在光伏電池板1的輸出端安裝具有最大功率跟蹤的MPPT控制器21，可提高光伏電池板1的電能利用率，使得光伏電池板1年輸出功率能夠提高5?20%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏電池板和主機(jī)，所述光伏電池板包括若干個(gè)太陽(yáng)能電池組件；所述主機(jī)的控制面板表面嵌設(shè)有MPPT控制器和接口組；所述接口組包括蓄電池充電接口、光伏輸入接口和艙內(nèi)輸出接口；所述主機(jī)的控制面板下側(cè)設(shè)有用于放置蓄電池的抽屜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述MPPT控制器有兩個(gè)，分別并排設(shè)于主機(jī)的控制面板表面的上側(cè)；所述接口組有兩組，分別并排設(shè)于MPPT控制器的下側(cè)；所述抽屜有兩個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述抽屜的兩側(cè)均設(shè)有把手。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述主機(jī)的內(nèi)部設(shè)有BOOST變換器、DC/AC逆變器和控制模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板通過(guò)所述光伏輸入接口分別與MPPT控制器和BOOST變換器電連接；所述MPPT控制器將直流電匯至母線輸出給BOOST變換器；所述BOOST變換器的輸出端連接DC/AC逆變器；所述BOOST變換器和DC/AC逆變器還與控制模塊電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊由輸入輸出信號(hào)處理電路和PLC控制器組成。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述BOOST變換器包括電感、開(kāi)關(guān)管、二極管和電容，所述電感的一端連接光伏電池板的正極，另一端連接所述開(kāi)關(guān)管的漏極和二極管的陽(yáng)極，所述二極管的陰極連接電容的一端，所述電容的另一端和開(kāi)關(guān)管的源極均連接光伏電池板的負(fù)極；所述電容的兩端連接DC/AC逆變器。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述BOOST變換器的輸出端和DC/AC逆變器的輸出端分別連接艙內(nèi)輸出接口，分別為直流負(fù)載和交流負(fù)載提供直流電源和交流電源。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能電池組件為非晶微晶雙結(jié)薄膜組件，光伏電池板是由太陽(yáng)能電池組件串、并聯(lián)后組成的光伏陣列。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述DC/AC逆變器為電壓源型PWM逆變器。
【專利摘要】一種車載離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏電池板和主機(jī)，所述光伏電池板包括若干個(gè)太陽(yáng)能電池組件；所述主機(jī)的控制面板表面嵌設(shè)有MPPT？控制器和接口組；所述接口組包括蓄電池充電接口、光伏輸入接口和艙內(nèi)輸出接口；所述主機(jī)的控制面板下側(cè)設(shè)有用于放置蓄電池的抽屜。本實(shí)用新型一方面將可再生能源轉(zhuǎn)化為電能，將電能應(yīng)用于車載方艙內(nèi)部負(fù)載，合理利用綠色可再生能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的效果；另一方面，大大提高光伏電池板的電能利用率，使得光伏電池板年輸出功率能夠提高5～20%。
【IPC分類】H02S10/20, H02S40/30
【公開(kāi)號(hào)】CN205017246
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520715374
【發(fā)明人】海效成, 崔化剛, 王峰, 鄧玉劍
【申請(qǐng)人】衡陽(yáng)泰豪通信車輛有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日