[实用新型]太阳能电源系统控制装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种太阳能电源系统控制装置，尤指一种可自动判断光源是否充足以决定充电时机，且在放电时具有防过充保护的控制装置。

背景技术

由于石油能源逐渐枯竭，引起世人开发替代能源的迫切感，在所有替代能源中，太阳能被视为经济且符合环保概念，因此目前太阳能的运用已逐渐引起重视。太阳能最基本的运用方式，是由太阳能板收集太阳能后直接使用其储存的热能，或转换为电力供后端使用。尽管此种运用方式已十分普及，但仍然缺乏有效的电力管理机制，使太阳能的运用更有效率或提供更多的应用。

实用新型内容

因此，本实用新型主要目的在提供一种太阳能电源系统控制装置，其在太阳能转换为电力、电力供应予负载的过程提供自动侦测开关及过充/过放防护机制，使电力在安全有效率的状态下进行转换与供应。

为达成前述目的采取的主要技术手段是令前述控制装置包括有：

一太阳能模组，是由一太阳能板、一直流/直流转换器及至少一蓄电池组成，该太阳能板将光能转换为热能后，经直流/直流转换器转换为直流电后对蓄电池充电；

一光侦测器，其输入端是与前述太阳能板输出端连接，以侦测其输出电压是否高于一电压值，进而判断室外光线是否足以令太阳能板工作；

一双工切换单元，其是由前述光侦测器控制切换，具有两组切换开关，以分别连接太阳能板、蓄电池及负载，以选择蓄电池是由太阳能或外部电源进行充电，抑或切离充电状态而对负载进行供电；

一自动侦测暨保护电路，其输入端是与蓄电池的电源输出端连接，又其输出端连接至一电子开关的控制端，该电子开关系连接于一外部电源与前述双工切换单元之间，藉此可判断蓄电池在外部电源充电时是否有过充现象，如有过充现象即进一步关闭电子开关，以停止外部电源对蓄电池充电；

一过放限制电路，其输入端是与蓄电池的电源输出端连接，其输出端设有一限制开关，该限制开关系设于蓄电池的电源输出端与负载之间，用以在蓄电池低于一设定值时，中止蓄电池的供电；

利用前述设计可获得一在安全有效率的状况下自动运作的太阳能电源系统控制装置，其在阳光充足时对蓄电池充电，但不对负载供电，俟天色渐暗后转由外部电源充电，且同时对负载供电，当蓄电池饱和后，即自动切断外部电源，俟天亮后光线充足，又恢复由太阳能进行充电。

前述蓄电池的电源输出端透过限制开关连接一驱动单元，该驱动单元是由一驱动电路与一定电流电路组成，藉此提供稳定电流的电源对负载供电。

前述蓄电池的电源输出端透过限制开关连接一直流/交流转换器，用以将蓄电池输出的直流电源转换为交流电，以提供交流形式的电源。

前述的光侦测器是令一第一晶体管的基极透过一齐纳二极管与太阳能板输出端连接，该第一晶体管集、射极又与一第二晶体管连接，该第二晶体管集极则与双工切换单元连接。

前述双工切换单元是由一具有两切换开关的继电器组成，该继电器的激磁线圈是与光侦测器的输出端连接，其中一切换开关的共同端是与太阳能模组中的直流/直流转换器输入端连接，该切换开关具两开关接点，其一与太阳能板连接，另一透过电子开关与外部电源连接；另一切换开关的共同端是连接蓄电池的电源输出端，另具两开关接点，其一空接，另一透过限制开关与负载连接。

前述自动侦测暨保护电路包括有：

一功率晶体管，其闸极连接于一电阻与一齐纳二极管的连接节点上，该电阻与齐纳二极管是跨接于蓄电池两端；

一变压器，其一次侧与功率晶体管的汲极连接，二次侧则与电子开关的控制端连接。

前述电子开关系一硅控整流器(SCR)，其闸极是与自动侦测暨保护电路输出端连接，阳、阴极则分别连接外部电源与双工切换单元，并透过双工切换单元的切换开关与太阳能模组连接。

前述的过放限制电路是令一第一晶体管的基极透过一齐纳二极管与蓄电池的电源输出端连接，该第一晶体管集、射极又与一第二晶体管连接，该第二晶体管集极则用以控制限制开关的开关。

前述限制开关系由一具有两开关接点的继电器构成，该继电器的激磁线圈是与过放限制电路的输出端连接，其中一开关接点是透过双工切换单元与蓄电池的电源输出端连接，另一开关接点是连接于蓄电池电源输出端与一外部供电输出端之间。

前述负载是为一发光二极管照明模组。

附图简述

图1：是本实用新型一较佳实施例的详细电路图。

图2：是本实用新型直流/直流转换器的详细电路图。

具体实施方式