[发明专利]低成本太阳能独立供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种低成本太阳能独立供电系统

背景技术

太阳能电池作为一种环保新能源具有寿命较长，不受地域限制等优势，在偏远无电地区尤为适用，但是以太阳能电池的直流电经逆变器转换成交流电供家庭数千瓦交流家用电器及照明用电，不仅大瓦数太阳能电池及大容量蓄电池这两项成本比较高，加之大功率逆变器不仅价格高，且因其转换效率一般在85％以内，要满足家庭用电要求，需要进一步增加太阳能电池的瓦数和蓄电池的容量，从而造成一次性投资成本高，需许多年才能收回投资，这也是全球光伏产业面临困境的根本原因，也是前些年我国及许多国家大力从资金等方面加以扶持也难于推广的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种一次性投资少成本低。比电网供电更经济更安全，即使因各种原因停电，在一般情况下仍能保证家庭的基本用电需求，易于推广的低成本太阳能独立供电系统。

为实现上述目的，本发明的低成本太阳能独立供电系统，包括有太阳能电池，自动控制器、蓄电池、空气开关、开关、电视机及仅供电视机用的小功率逆变器，所述的低成本太阳能独立供电系统，太阳能电池独立于电网之外，经自动控制器以低压直流电向采用的LED直流低压照明灯具、直流低压电风扇或直流低压电取暖器和直流低压电热毯、直流低压电饭锅等直流低压电器供电，并通过小功率逆变器将低压直流电转换成正弦波～220V，50Hz交流电向电视机供电。

所述的低成本太阳能独立供电系统，太阳能电池白天经自动控制器控制给家庭的LED直流低压照明灯具、直流低压电风扇或直流低压电取暖器和直流低压电热毯、直流低压电饭锅等直流低压电器、电视机供电并对蓄电池充电，晚上则自动转由蓄电池向前述的直流低压电器及电视机供电。

所述的低成本太阳能独立供电系统，所采用的太阳能电池的额定功率大于所带家庭的直流低压电器和电视机的额定功率之和。

所述的低成本太阳能独立供电系统，所采用的直流低压电器的额定工作电压均选用相同的直流12V或24V或36V安全电压。

所述的低成本太阳能独立供电系统，所带的直流低压电器均互相并联，同时与带电视机的小功率逆变器的输入端并联，它们都各有开关独立控制。

由于本发明的低成本太阳能独立供电系统，除电视机需配小功率逆变器外只需对家庭采用的直流低压电器供电，省去了数千瓦大型逆变器的费用的同时，也减少了所需太阳能电池的功率和蓄电池的容量，另一方面LED直流低压照明灯具在同样亮度时用电功率只有普通节能灯的约1/4，是白炽灯得1/10，2支15瓦LED直流低压照明灯管加上6支7瓦LED直流低压照明灯泡就相当于300W-400W普通节能灯和白炽灯的效果，13W直流低压风扇的风量相当于45W交流风扇的风量，而直流低压电取暖箱冬天取暖时座在沙发上，脚踏在里面，用小棉被将电暖器和腿盖上，对盖住的约0.5立方米的局部空气加热，仅需100W-200W的加热功率，取暖效果却远胜在20平方米3米高的房间里开3000W的空调，由于采用了这些高度节能的直流低压电器，因而大大降低了所需太阳能电池的功率和蓄电池的容量，从而使本系统一次性投资降低到家庭，单位完全可以接受的程度，另外电热毯的功率为75W，而42寸的液晶电视功率只有40W，电饭锅的功率虽然有500W但煮一次饭只需20来分钟，这样就满足了家庭的基本用电需求，因而在夏天不用电取暖箱及电热毯时所用直流低压电器和电视机的额定功率不到700W，冬天不用电风扇时所用直流低压电器和电视机的额定功率不到1100W，其中500W电饭锅日用电仅0.75度，所以只需1200W的太阳能电池就满足需要了，目前太阳能电池的价格为4元-5元/瓦，所以含太阳能电池、自动控制器，蓄电池等的一次性投资少成本低，预算二年内可收回投资，相当于以后5-10年不需电费，比电网供电更经济，由于本系统与电网分离且为直流低压供电因而更安全，即使因各种原因停电，一般情况下仍能保证家庭的基本用电要求，从而实现了一次性投资少成本低，比电网供电更经济更安全，即使因各种原因停电，一般情况下仍能保证家庭的基本用电需求，易于推广的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明的低成本太阳能独立供电系统作进一步的说明。

附图是本发明一户家庭的低成本太阳能独立供电系统的电路原理图；

1、太阳能电池  2、自动控制器  3、蓄电池、4、空气开关  5、LED直流低压照明灯具  6、开关  7、直流低压风扇  8、直流低压电取暖箱  9、直流低压电热毯  10、直流低压电饭锅  11、小型逆变器  12、电视机