[实用新型]太阳能应用系统的间歇式工作系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能应用控制系统，尤其涉及一种太阳能低成本应用的间歇式工作系统。

背景技术

随着工业生产和生活对能源消耗的日益增多，能源危机正不可逆转地向世人们走来，这使得人们对太阳能这种取之不竭的可再生能源应用提高重视，并投入了巨大的科研投入。各种各样的太阳能应用系统便应运而生。例如利用太阳能储能实现的草坪喷雾装置；水族箱增氧泵、水泵；水产养殖用增氧泵；各类太阳能换气排热装置等等。

在太阳能等可再生能源越来越被重视的当前，其应用水平尤其是在应用控制上仍旧沿用传统的方法，不但没有发挥太阳能及一些相关新技术的应用性能优势，还大幅降低了可再生能源尤其是太阳能的实际使用效能，使得成本大幅的提高，因而制约了太阳能的推广速度。

传统的控制方法由于其设计均基于传统形式的能源，其能源的使用特点是用则消耗，不用则不消耗，而太阳能及其它可再生能源的能源转换在合适的条件下始终持续进行，与是否使用并无关联。而在传统的控制方式下，就必须将这些新能源的能源系统改变为与传统能源具有相同特征的系统。在这种系统下，储能器件成为了系统的核心，而目前的技术条件下储能器件的能效、成本和寿命都不是很理想，特别储能器件的电磁污染严重，使用寿命较短，需要经常维护、更换，且应用系统的控制方式受能量储存单元的影响较大，许多功能设计需要兼顾实时的能量供给能力，为太阳能应用系统的推广实施带来了不小的困难。

在传统的应用控制方法中，储能器件需要满足的基本条件是：储能器件储能能力需要满足在任何时候能够启动应用部件的要求，当储能能力下降时，将影响应用功能。具体来看：将太阳能所转换的电能存储到储能器件中，通过储能器件输出电能，提供给应用系统使用。而应用系统与能源无关，采用传统的控制方式进行控制（如图1所示）。在这样的系统中，电能与储能器件具有极大的相关性。为了保证应用系统的使用，储能器件必须足够的大，要有比较高的冗余度。而一些具备高循环寿命，小容量大电流的新型储能器件由于价格昂贵，如果大量采用会大大提高系统的成本，因此，在传统应用控制方法中目前无法大规模采用。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种太阳能应用间歇式工作系统，能够大幅度提高系统的能效、改善应用性能、大幅降低储电部件配置，降低成本。该技术方案使用范围大，对于太阳能的应用具有推动作用。

本实用新型的上述第一个目的间歇式工作系统，通过以下技术方案得以实现：其包含能源系统以及与能源系统输出相连的应用系统，其中能源系统具有PV器件，储能器件以及连接其间的充放电控制器，所述应用系统中的应用部件通过开关线路与能源系统相连取能，其特征在于：所述间歇式工作系统在储能器件上设有一电能测量单元，实时测量储能器件的电能余量，且电能测量单元输出连接设有一单片机控制器，所述单片机控制器的控制输出端与充放电控制器的输入端和开关线路相连，提供充放电控制器的切换指令和开关线路的通断控制。

作为以上技术方案的补充：所述储能器件至少为铁锂电池，超级电容或电解电容中的一种；所述开关线路为含电子开关的连接线。

本实用新型应用系统的间歇式工作系统，较之于传统技术其突出效果为：它彻底改变了太阳能应用系统的结构和控制方式，将应用控制的核心条件由人工判断、定时控制等传统方法改为由控制器根据储能器件中的电能容量智能响应。通过该间歇式控制方法可以应用高性能的超级电容，大幅降低了太阳能应用系统对储能部件的需求，延长了系统维护的周期，降低了应用及服务成本，进一步提高了太阳能应用系统的可靠性和稳定性。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是传统太阳能应用的系统架构图；

图2是本实用新型提出的太阳能应用新控制方法的原理架构图；

图3是图2所示太阳能应用系统储能器件的能量曲线；

图4是本实用新型一种实施例的系统架构图；

图5是本实用新型另一种实施例的系统架构图。

具体实施方式

本实用新型针对太阳能应用系统传统控制方式的不足，创新提出了一种新型的应用控制方式。该控制方式基于间歇式工作系统而实现。