基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱的製作方法

2023-05-06 12:37:26 1

專利名稱：基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種「基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱」領域，尤其是實現了太陽能光伏發電和市電網協同供電、自動交換輸出不間斷電源的小型供電系統。大幅緩解了市電網的負荷壓力，節省了有限資源，提高了環保度。有效的保證了樓宇、工廠及家居供電的實用性、可靠性、安全性。
背景技術：
目前，公知的樓宇、家居電控箱的實質是一個配電的斷路保護箱，是依靠市電網電源供電且裝有簡易安全保護的配電控制裝置，其缺點是不能產生電能輸出給用電設備，達不到節能、環保的目的。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明專利提供了一種「基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱」，實現三位一體化的節能電源小型供電系統新模式，能進行光伏發電電源的逆變，產生優質的正弦波交流電，輸出恆壓、穩流的直流電電源供LED照明，輸出適應蓄電池充電的充電電源，可形成單相3線、三相5線的數位化不間斷供電的控制箱和控制櫃。一種「基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱」，其特徵在於:太陽能光伏發電電源與市電網電源協同，能自動識別、監測、調節控制、切換，不間斷輸出單相3線、三相5線電源的供電系統，形成具安全保護為一體的電氣控制箱。實現了以太陽能光伏發電電源供電為主，市電網電源協同為一體的不間斷樓宇、家居、工廠節能供電用電自動化。本發明專利可廣泛實用於樓宇、家居、工廠、部隊的用電場所，是節能降耗、安全、可靠的新一代供電控制箱。本發明專利採用鐵質鋼板製作超薄集成式的數位化電氣控制箱體，在箱體中集成有太陽能光伏發電電源輸入連接端，市電網電源輸入連接端。集成有二選一的50Hz/60Hz正弦波交流電電源輸出連接埠，穩定的直流電電源LED照明輸出埠，適應蓄電池充電的直流電電源輸出埠。在箱體的表面設有顯示窗口，顯示供電數據和溫度，設有應急手動開關，供特殊情況下應急使用，設有RS-485通訊接口，供聯網監測、管理使用。本發明專利的有益效果是:由太陽能光伏發電的電源和市電網電源及配電裝置組成的可產生電能不間斷供應和輸送給用電設備，形成了一個小型的、不間斷的樓宇、工廠、家居供電系統。太陽能光伏發電通過高效率的逆變、監測、電子調製控制，形成優質的正弦波交流電及直流電源，大量的補充和緩解了市電網的供電壓力，節省了火力發電燃料的有限資源，提高了安居生活的用電水平，是更安全、可靠、節能環保的新一代小型供電系統裝置。


下面結合附圖和實施例對本發明專利進一步說明。圖1是本發明專利的外形結構圖。圖2是圖1中的底座蓋電纜輸入、輸出結構圖。圖3是圖2的背面安裝結構圖。圖4是本發明專利的電子控制系統電路組成圖。附圖中1.基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱，2.金屬成型面板，3.RS-485通訊接口，4.風機散熱出風孔，5.連接螺絲，6.急應手動開關，7.數據顯示窗口，8.散熱進風口，9.金屬成型底座蓋，10.箱體左右對稱上固定孔，11.箱體左右對稱下固定孔，
12.蓄電池充電電源電纜輸出孔，13.LED照明電源電纜輸出孔，14.交流電電源電纜輸出孔，15.市電網電源電纜輸入孔，16.太陽能光伏電源電纜輸入孔，17.箱體背面上固定架，18.箱體背面上固定螺絲孔，19.箱體背面下固定螺絲孔，20.箱體背面下固定架。
具體實施例方式圖1中基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱(I)，在箱體金屬成型面板(2)的平面上設有RS-485通訊接口(3)、風機散熱出風孔(4)、連接螺絲(5)、急應手動開關(6)、數據顯示窗口(7)、散熱進風孔(8)，將電子控制系統元件及配電裝置安裝在金屬成型底座蓋(9)中，將金屬成型面板(2)與金屬成型底座蓋(9)用連接螺絲(5)連為一體，形成數位化不間斷供電的控制箱和控制櫃。圖2中在金屬成型底座蓋(9)上設置箱體左右對稱上固定孔(10)、下固定孔
(11)、供箱體嵌入牆中或固定在牆面上備用，在箱體上設置蓄電池充電電源電纜輸出孔
(12)，LED照明電源電纜輸出孔(13)，交流電電源電纜輸出孔(14)，市電網電纜輸入孔
(15)，太陽能光伏發電電源電纜輸入孔(16)，形成三合一的供電、配電裝置。圖3中在金屬成型底座蓋(9)的背面設置、安裝箱體背面上固定架(17)、箱體背面上固定螺絲孔(18)、箱體背面下固定螺絲孔(19)、箱體背面下固定架(20)、用於掛在牆壁上或垂直地面安裝時的緊固。圖4在基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱(I)中，太陽能光伏電源和市電網電源自逆變功率驅動控制組件輸入，設有光伏電源逆變成50Hz-60Hz正弦交流電源的功率驅動及監控組件，依據負載特性設置了電壓變送、電流變送和電流調節組件，控制與反饋信號來自於BC8139主板、Ul1、升壓/充電控制板、光伏/市電電源不間斷交換控制板、交流補償濾波板，通過相關信號的自動識別、反饋調節、監測和放大處理，在輸出保護組件板中輸出不間斷50Hz-60Hz正弦波交流電源，輸出穩定的LED直流照明電源，適應蓄電池充電的充電電源。逆變功率驅動控制組件，採用專用的多晶片組件MCM，實現太陽能光伏發電80V-450V的MPPT最大功率跟蹤，交流/直流電源的電壓、電流隨負載、溫度變化時的信號反饋、補償調節、功率監控，使其輸出穩定的單相或三相交流電源、直流LED恆流照明電源、蓄電池充電電源。光伏/市電電源不間斷交換控制板，是為實現節能，以光伏電源優先、市電網電源協同供電的節能供電模式而設置，當太陽能光伏發電有電源輸出時，輸出保護組件板能輸出正弦交流電電源和直流電源，是一個有效的節能供電系統組件。當失去太陽能光伏電源時，光伏/市電電源不間斷交換控制板檢測到信號後，可在Ims內交換到市電網電源上，形成不間斷供電系統。當光伏/市電電源均失去時，本交換控制板輸出信號啟動升壓/充電控制板，在設置的時間內圍護供電系統向設備繼續供電。BC8139主板和U11BC201G的功能是進行信號處理、信號傳送、顯示數據，自動識別電源特性，自動調節電感性負載、電阻性負載、溫度變化時系統電壓、電流波動的信號輸入、輸出，保持供電系統的穩定性。輸出保護組件板設置了電子高速開關，空氣開關，漏電保護開關相結合的安全供電連接端子組合，依據負載特性、功率大小選擇對應的連接埠，實現最大化的高效率的供電運行。
權利要求
1.一種基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱(I)，其特徵在於:太陽能光伏發電電源與市電網電源協同，能自動識別、監測、調節控制、切換，不間斷輸出單相3線、三相5線電源的供電系統控制箱，用鐵質鋼板製作超薄集成式的數位化電氣控制箱體，在箱體中集成有太陽能光伏發電電源輸入連接端，市電網電源輸入連接端，集成有二選一的50Hz/60Hz正弦波交流電電源輸出連接埠，穩定的直流電電源LED照明輸出埠，適應蓄電池充電的直流電電源輸出埠，形成不間斷穩定的供電系統控制箱。
2.依據權利要求1所述的基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱(I)，其特徵在於:在金屬成型面板(2)的平面上設有RS-485通訊接口(3)、風機散熱出風孔(4)、連接螺絲(5)、急應手動開關(6)、數據顯示窗口(7)、散熱進風孔(8)，將電子控制系統元件及配電裝置安裝在金屬成型底座蓋(9)中，將金屬成型面板(2)與金屬成型底座蓋(9)用連接螺絲(5)連為一體，在金屬成型底座蓋(9)上設置箱體左右對稱上固定孔(10)、下固定孔(11)，在箱體上設置蓄電池充電電源電纜輸出孔(12)，LED照明電源電纜輸出孔(13)，交流電電源電纜輸出孔(14)，市電網電纜輸入孔(15)，太陽能光伏發電電源電纜輸入孔(16)，在金屬成型底座蓋(9)的背面設置、安裝箱體背面上固定架(17)、箱體背面上固定螺絲孔(18)、箱體背面下固定螺絲孔(19)、箱體背面下固定架(20)、用於掛在牆壁上或垂直地面安裝時的緊固，形成三合一的供電系統裝置。
全文摘要
一種基於光伏發電數位化不間斷供電的控制箱，採用鐵質鋼板製作超薄集成式的電氣控制箱體，在金屬成型面板(2)的平面上設有RS-485通訊接口(3)、風機散熱出風孔(4)、連接螺絲(5)、急應手動開關(6)、數據顯示窗口(7)、散熱進風孔(8)，將電子控制系統元件及配電裝置安裝在金屬成型底座蓋(9)中，將金屬成型面板(2)與金屬成型底座蓋(9)用連接螺絲(5)連為一體，實現三位一體化的節能電源小型供電系統新模式，能進行光伏發電電源的逆變，產生優質的正弦波交流電，輸出恆壓、穩流的直流電電源供LED照明，輸出適應蓄電池充電的充電電源，能自動識別、監測、調節控制、切換，不間斷輸出單相3線、三相5線電源的供電系統，形成具安全保護為一體的電氣控制箱。
文檔編號H02J7/00GK103178569SQ20111044188
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者蔡大波, 王蘭蘭 申請人:深圳市波賽恩數字科技有限公司