一种太阳能家庭低压直流电源系统技术方案

本发明专利技术提出了一种太阳能家庭低压直流电源系统，包括：太阳能采集机构，蓄电机构，控制机构，和电力输出机构；所述太阳能采集机构用于采集太阳能并将其转化为电能；蓄电机构用于存储所述太阳能采集机构采集并转化的电能；电力输出机构用于蓄电池电力的对外输出，其与家庭用电电路相适配；控制机构控制系统的运行。系统还可以包括市电充电电路，当光伏板无电能输出时，自动切换充电电路将市电通过蓄电机构转换为低压直流电，并通过电力输出机构供给家庭使用。本系统，既可以使家庭提高对太阳能的利用，部分替代对市电的使用，又可以使市电经由本系统转化为家庭用直流电源，极大地降低了市电的消耗，节约能源减排，造福人类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能领域，特别是指一种太阳能家庭低压直流电源系统。
技术介绍
现在供电局给家庭提供的220V交流电，需要变成直流电对家用电器供电，这种方式却十分繁琐，最常见的方式是借助电源适配器。这些随处可见的小盒子现在已经很廉价、很轻巧，但效率通常不高，会把电转化成热量白白浪费掉，而且这种设备无论昼夜、无论电价高低，都会不停地运转，消耗大量电能。而现在家庭对太阳能的利用，往往局限在太阳能热水器，即以太阳能来供热，还没有普遍发展到以太阳能来供热和供电。
技术实现思路
针对以上问题，为了更好地利用太阳能，本专利技术提出一种太阳能家庭低压直流电源系统，能够使家庭利用太阳能来供电。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种太阳能家庭低压直流电源系统，其结构包括：太阳能采集机构，蓄电机构，控制机构，和电力输出机构；所述太阳能采集机构用于采集太阳能并将其转化为电能；所述蓄电机构用于存储所述太阳能采集机构采集并转化的电能；所述电力输出机构用于蓄电池电力的对外输出，其与家庭用电电路相适配；所述控制机构控制系统的运行。上述技术方案中，所述太阳能采集机构可以为一块太阳能光伏板，作为一种优选方式，所述太阳能光伏板可以采用阿特斯QUARTECH太阳能组件。该光伏板安装于住宅房顶或者朝阳墙面等处，以采集太阳能并将其转化为电能。由光伏板产生的低压直流电源很安全，并且环保。所述蓄电机构优选采用低压直流电池系统。该低压直流电池系统，用于将太阳能采集机构，如上述光伏板采集并转化得到的低压直流电能进行存储，例如使用铅酸储能电池组等进行电能存储，并提供给家庭供电电路。上述低压直流电池系统，其上设有与家庭用电电路相适配的电力输出机构，包括但不限于以下直流输出接口：24V电源输出接口，用于为家庭电热水器具提供电源，通往厨房和卫生间；19V电源输出接口，用于为笔记本电脑等提供电源；12V电源输出接口，用于为LED照明电路等提供电源；5V电源输出接口，用于为手机、平板电脑等提供充电电源。以上四路低压直流电源，可以供给现在家庭的一般电能使用需求。所述24V、19V、12V输出接口分别选用不同的连接器，以防连接出错。所述5V输出接口可以采用USB标准，以便于现代家庭供电使用。上述技术方案中，所述蓄电机构，如低压直流电池系统连接至控制器，由控制器来管理电池充电、电能计量和系统状态监控等。以上系统，在太阳能采集机构有电能输出时，家庭优先采用本系统供电，当因为天气等原因，本系统太阳能采集机构无电能输出时，控制器将家庭电路切换至市电供电。因而，本系统可以节约家庭用电成本。作为对上述技术方案的一个改进，所述太阳能家庭低压直流电源系统还包括市电充电电路。所述市电充电电路连接至所述蓄电机构，通过所述蓄电机构转换为低压直流电并通过电力输出机构供给家庭使用。即采用本技术方案时，在蓄电机构中设置交流直流转换机构，该机构包括一检测电路，用于自动检测光伏电池组件的电能输出，当光伏板等太阳能采集机构无电能输出时，自动切换充电电路进行市电充电，将市电转换为本系统可用的直流电。在此过程中，减少了借助电源适配器进行电压转化造成的电能浪费，极大地降低了市电的消耗。在上述技术方案中，当遇到无阳光的天气，造成光伏板等太阳能采集机构无电能输出时，系统即会自动接入市电对电池进行充电。并且，通过控制器可以将采用市电充电的时间设置于夜间市电便宜时，降低了家庭用电开支。综上可知，本专利技术提出了一种储存清洁电能(太阳能、风能)，并以安全直流电压(低于48伏)形式提供给家用电器使用，解决了清洁能源持续有效利用。本系统可替代传统的太阳能热水器，不仅能供热，还能供电，使用寿命长，安装和维护方便。并且本系统，既可以使家庭提高对太阳能的利用，部分替代对市电的使用，又可以使市电经由本系统转化为家庭用直流电源，极大地降低了市电的消耗，节约能源减排，造福人类。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术太阳能家庭低压直流电源系统的整体结构示意图；图2为本专利技术采用的阿特斯QUARTECH太阳能组件的规格型号；图3为本专利技术市电和太阳能充电电路的切换示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供的太阳能家庭低压直流电源系统，其结构包括：太阳能采集机构，蓄电机构，控制机构，和电力输出机构；所述太阳能采集机构用于采集太阳能并将其转化为电能；所述蓄电机构用于存储所述太阳能采集机构采集并转化的电能；所述电力输出机构用于蓄电池电力的对外输出，其与家庭用电电路相适配；所述控制机构控制系统的运行。上述技术方案中，所述太阳能采集机构可以采用一块太阳能光伏板。作为一种优选方式，所述太阳能光伏板采用阿特斯QUARTECH太阳能组件，其型号规格如附图2所示。该光伏板安装于住宅房顶或者朝阳墙面等处，以采集太阳能并将其转化为电能。由光伏板产生的低压直流电源很安全，并且环保，是一种清洁能源。如图1所示，所述蓄电机构优选采用低压直流电池系统。该低压直流电池系统，用于将太阳能采集机构，如上述光伏板采集并转化得到的低压直流电能进行存储，例如使用铅酸储能电池组等进行电能存储，并提供给家庭供电电路。上述低压直流电池系统，其上设有与家庭用电电路相适配的电力输出机构，包括但不限于以下直流输出接口：24V电源输出接口，用于为家庭电热水器具提供电源，通往厨房和卫生间；19V电源输出接口，用于为笔记本电脑等提供电源；12V电源输出接口，用于为LED照明电路等提供电源；5V电源输出接口，用于为手机、平板电脑等提供充电电源。以上四路低压直流电源，可以供给现在家庭的一般电能使用需求。所述24V、19V、12V输出接口分别选用不同的连接器，以防连接出错。所述5V输出接口可以采用USB标准，以便于现代家庭供电使用。上述技术方案中，所述蓄电机构，如低压直流电池系统连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能家庭低压直流电源系统，其特征在于，包括：太阳能采集机构，蓄电机构，控制机构，和电力输出机构；所述太阳能采集机构用于采集太阳能并将其转化为电能；所述蓄电机构用于存储所述太阳能采集机构采集并转化的电能；所述电力输出机构用于蓄电池电力的对外输出，其与家庭用电电路相适配；所述控制机构控制系统的运行。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能家庭低压直流电源系统，其特征在于，包括：
太阳能采集机构，蓄电机构，控制机构，和电力输出机构；
所述太阳能采集机构用于采集太阳能并将其转化为电能；
所述蓄电机构用于存储所述太阳能采集机构采集并转化的电能；
所述电力输出机构用于蓄电池电力的对外输出，其与家庭用电电路相适配；
所述控制机构控制系统的运行。
2.根据权利要求1所述的太阳能家庭低压直流电源系统，其特征在于：
所述太阳能采集机构采用一块太阳能光伏板，所述太阳能光伏板采用阿特
斯QUARTECH太阳能组件。
3.根据权利要求2所述的太阳能家庭低压直流电源系统，其特征在于：
所述蓄电机构采用低压直流电池系统。
4.根据权利要求3所述的太阳能家庭低压直流电源系统，其特征在于：
所述低压直流电池系统，其上设有与家庭用电电路相适配的电力输出机构，
包括以下直流输出接口：
24V电源输出接口，用于为家庭电热水器具提供电源，通往厨房和卫生间；
19V电源输出接口，用于为笔记本电脑等提供电源；
12V电源输...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志明，
申请(专利权)人：何志明，
类型：发明
国别省市：北京;11