[实用新型]一种高效光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体涉及一种高效光伏发电系统。

背景技术

太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，是理想的可再生能源。由于太阳能量密度低，能量接收连续性差，随季节、昼夜、气候条件的变化而变化，目前的应用主要集中在太阳能热水器和太阳暖房等能量密度要求不高采光时间不连续、用户分散的领域。大力发展太阳能光伏发电和热发电是节约矿石能源、降低二氧化碳排放的有效途径。

光伏板有着非线性的输出特性，且受外界环境影响很大，温度和光照福射度的变化都可以导致特性发生很大的变化，如果不及时调整其输出电压，太阳能电池将不能工作在最大功率输出状态。

目前主要游牧区的基础设施在全国范围来看仍然太过薄弱，游牧民居住分散、用电难，这样严重制约了区内经济社会发展和游牧民的生活水平提高，对于国家民族经济政策的全面落实带来了突出问题，现有光伏系统单纯具备光伏发电，其对发电效率、输出特性没有调整，使得现有光伏系统发电效率低下。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种高效光伏发电系统解决了现有光伏系统发电效率低的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种高效光伏发电系统，其包括控制箱、收纳箱、光伏发电模组、水冷模组、温差发电模组，以及用于连接控制箱和收纳箱的双轴平台；收纳箱的顶部设置有透明面罩；收纳箱的四周设置有抽屉；收纳箱上设置有与每个抽屉一一对应的插销；

控制箱内设置有蓄电池、处理器、GPS模块、存储器、MPPT控制器和充放电模块，控制箱的外表面设置有接口面板和触摸屏；

双轴平台包括设置在控制箱内用于调节收纳箱仰角的伺服电机；

光伏发电模组包括设置在透明面罩的下面和每个抽屉上的光伏板，每个抽屉上均设置有光照传感器；

水冷模组包括设置在每个光伏板下表面的水管，以及与水管相连接的水泵和冷凝器；

温差发电模组包括分别紧贴在冷凝器出口水管和入口水管上的温差发电片；

光伏板和温差发电片均通过MPPT控制器连接蓄电池，蓄电池通过充放电模块连接接口面板；每个光照传感器和GPS模块分别连接处理器的输入端，伺服电机和水泵分别连接处理器的输出端；处理器分别连接MPPT控制器、充放电模块、触摸屏和存储器。

本实用新型的有益效果是：光伏板在不使用时可以收纳在收纳箱中，避免损坏；MPPT控制器可以使系统以最大功率输出对蓄电池充电；重放模块保障蓄电池可以对外输出，也可以通过外部电源进行充电；处理器可以时刻监视MPPT控制器、充放电模块的数据，并将该数据信息通过触摸屏显示出来，便于使用者了解情况，得知蓄电池的工作状态，使用者也可以通过触摸屏进行蓄电池工作参数的调整，避免蓄电池超负荷工作；处理器根据各个光照传感器的数据，以及GPS模块的定位信息，结合预先存储在存储器中不同经纬度所对应的不同太阳轨迹，驱动伺服电机调整光伏板的角度，使得光伏板能实时跟踪太阳，获取最大化的能效转换。

本实用新型设置的水冷模组可以维持光伏板的温度在一定范围内，使得光伏板的温差小，保证光伏板的输出稳定性；同时通过水冷模组带走的热量，使得温差发电片获得持续的温差，进而再次发电，提高能量利用率。

本实用新型使用时可以扩展光伏转换面积，不使用时可以收纳，整体形成一上一下两个箱体，箱体可以有效避免各个器件在运输过程中的损坏，便于外出携带。

进一步地，充放电模块包括逆变器和整流器，逆变器和整流器分别连接处理器的输入端。

采用上述进一步方案的有益效果是：使得本实用新型可以输出交流电和直流电，也可以通过外部交流电或直流电进行充电，提高了本实用新型的使用范围，扩展了使用场景。

进一步地，蓄电池采用铅酸电池或锂电池。

采用上述进一步方案的有益效果是：铅酸电池造价便宜，节约成本；锂电池能量密度高，储能效果好，用户可以根据不同的需求进行选择。

进一步地，透明面罩为钢化玻璃。

采用上述进一步方案的有益效果是：使得大量光线能到达位于透明面罩下面的光伏板，并提高了透明面罩的强度，有效保护收纳箱内的各个器件。

进一步地，控制箱上还设置有报警器，报警器连接处理器的输出端。

采用上述进一步方案的有益效果是：当处理器检测到蓄电池工作超负荷时，或者蓄电池电量使用至极限、电量饱和时，发出警告，提醒使用者进行查看校验，提高本实用新型的使用安全。