新型太阳能光伏发电系统技术方案

新型石墨烯太阳能光伏发电自动跟踪逆变系统和石墨烯太阳能光伏发电系统装置，是将1仟瓦到3仟瓦石墨烯太阳能电池板安装在地面支架上，3仟到5仟瓦或更大功率安装在建筑物顶、墙壁上、地面等。微小型装自动控制器跟踪太阳朝向太阳转动装置，最大效率获取太阳能转换成电能向石墨烯蓄电池和超级电容充电。本装置经单片机智能控制逆变器推动高频变压器逆变升成220V/380V交流电供给千万城乡家庭使用。本发明专利技术解决：能源紧缺节约能源，环境严重污染保护环境；用电不花钱惠及民生；国家可节约开发电力治理环境大量资金；本装置可形成不同功率系列化产品。

【技术实现步骤摘要】
新型太阳能光伏发电系统
：本专利技术与太阳能新能源开发应用有关。
技术介绍
：我国是世界人口大国，又是能源消耗大国，也是能源紧缺国，石油、天然气、电力能源消耗都是世界第一，为减轻能源消耗压力，保护环境减少能源消耗产生的废物废气排放和污染，为我们的子孙后代留下篮天白云青山绿水，为我国今后世代久远国民经济的长足发展，所以我国必须大量开发应用太阳能新能源。因为太阳能是纯天然最清洁能源，无排放无污染，无须开采和运输可直接开发应用的新能源，太阳能总量是现今世界上可开发应用的最大量清洁能源，而且永远取之不尽用之不竭，推广开发应用太阳能对提升和改进城乡面貌，治理大气环境污染具有十分重要意义，太阳能新能源非常具有开发应用前景和巨大经济价值。
技术实现思路
：本专利技术是为了设计开发生产制造一种由石墨烯新型材料构成的太阳能电池板智能型光伏发电系统，他具有性能好转换效率高寿命长的特点，可用于全国以及全世界城乡家庭独立使用或与电网相互交换使用、也可与电网并联运行多种工作运行模式的新型太阳能光伏发电逆变系统。本系统装置无任何污染很环保节能，获取使用廉价太阳能新能源，经久耐用，安全可靠生产制造容易，可大量产业化系列化生产，符合国家新能源发展战略政策一种极好的新型太阳能光伏发电新能源装置。解决的问题：1、能源紧缺节约能源，2环境严重污染保护环境，3、应用低成本绿色新能源，千千万万城乡家庭用电自给自足，用电不付费惠及民生，4、国家可节约大量开发建设电力、治理环境污染资金，5、缓减电力生产供应紧张压力和打破陇断局面，6、国民经济可长足发展，利国利民；本专利技术的新型石墨烯太阳能光伏发电装置能解决这些大难题。本专利技术是这样实现的：太阳能发电系统工作原理，白天石墨烯太阳能电池板在单片机智能主控制器的控制下，整块或多块太阳能阵列电池板经感光控制器自动控制跟踪太阳经太阳光的照射，石墨烯太阳能电池板最大效率吸收太阳光能热能并转换成电能，白天太阳能电池组件向超级电容和石墨烯蓄电池储能充电，在需用电能时由超级电容器和石墨烯蓄电池储存的直流电能，经单片机控制逆变器升压供给家庭照明和家用电器等交流负载用电。太阳能发电系统可离网城乡家庭独立用，可自动控制与电网相互交换转换用，也可与电网并网用。主要由硬件和软件两大部份组成，一个控制系统要正常工作，仅有硬件是不够的，还需要软件部分的支持配合才能构成一个正常工作完整的控制系统装置。太阳能发电系统硬件是以单片机为核心的主控器组成系统、硬件系统由太阳能电池板阵列、充放电电路、温度检测电路、电压电流检测电路、蓄电池电压检测电路、负载检测保护电路、石墨烯蓄电池和超级电容器、直流逆变器升压(含高频变压器)、太阳能自动跟踪系统(含驱动电动机)、用户负载、电缆等组成。本装置系统采用性能好转换效率极高长寿命的石墨烯新型太阳能光伏电池代替目前普遍所用的晶硅光伏电池。将1000W至3000W太阳能自动跟踪逆变发电系统装置装在房屋地面锥形立式支架上，将3000W至5000W或更大功率的太阳能电池板固定安装在房屋顶上或墙壁上平面式支架上。1000W至3000W太阳能自动跟踪逆变发电系统电池板平面支架下端与锥形立式支架装置相联接至地面基础，在地面立式锥形支架机箱内中心位置装一立式圆柱，在立式圆柱的上、下端各装一套轴承、电机和相配套转动齿轮。在地面锥形支架立式圆柱底下端装置水平向转动齿轮，齿轮与电机旋转齿轮配套，机箱内立圆柱下端电机使太阳能电池板每天自动控制像“向日葵”样水平向朝向太阳转动；上端电机装在平板式支架与立式锥形支架装置间并与一大齿轮配套使太阳能电池板自动控制垂直向转动，可调节太阳能电池板与太阳光照射角度。电机受太阳自动跟踪系统装置的控制转动，带动立式圆柱和整块电池支架装置和太阳能电池板转动，立圆柱上、下端电机转动受控于控制盒上光敏电阻两个光控比较器自动控制驱动电机转动。根据系统负载容量在机箱内上层装置多组6V石墨烯蓄电池和多组超级电容器，多组蓄电池相串联联结与多组超级电容器并联再与多组6V太阳能电池板相并联联结，形成12V、24V或48V电能的储存，经太阳能电池板全白天向石墨烯蓄电池和超级电容充电将太阳能转换的电能储存，在需用电时放电经逆变器将储存的电能进行逆变，将石墨烯蓄电池和超级电容器储存的电能由单片机控制逆变器经高频变压器自动逆变升成220V或380V交流电供给千万城乡家庭等地方使用。在锥形机箱内装置电动机转动装置、装置高频逆变变压器和太阳能自动跟踪控制器、单片机智能主控制器、逆变器等装置。太阳能自动跟踪器经控制盒上光敏电阻RG1、RG3与RG2、RG4之间装置的垂直遮阳板构成两个光控比较器自动控制电机转动，使整块太阳能电池板白天全天候跟踪太阳朝向太阳转动，最大效率获取太阳能转换成电能向石墨烯蓄电池和超级电容器或只给超级电容器充电不需装石墨烯蓄电池。以现在使用的晶硅光伏电池为例具测算，使用太阳能自动跟踪控制器发电系统与固定式太阳能发电系统相比，约能提高太阳能电池转换效率50％。本太阳能发电系统装置现在暂时采用晶硅光伏电池板，转换效率高寿命长新型石墨烯光伏电池和石墨烯蓄电池已研发成功，待上市全面用石墨烯光伏电池板和石墨烯蓄电池。太阳能自动跟踪控制器工作原理如图3所示装置2套，一套采用4只光敏电阻和两个比较器，分别构成2个光控比较器，控制直流电机的正反转，使太阳能电池板接收装置每天白天自动控制水平向跟随太阳转动，在太阳不停的偏移过程中，垂直遮阳板两侧受阳光照射的强弱不断的变化，电动机由转到停，由停到转，使太阳能接收装置太阳能电池板始终面朝向太阳；另一套装置控制太阳能电池板与太阳的照射角度，使太阳能电池板最大效率吸收太阳能转换成电能。在控制盒上四只光敏电阻之间装有垂直遮阳板构成两个光控比较器自动控制电机的转动，使整块或多快太阳能电池板每天全天候朝向太阳转动，最大效率获取太阳能转换成电能，使太阳能电池阵列组件转换效率最大化。石墨烯太阳能电池向石墨烯蓄电池充电自动控制逆变器工作原理：如图4所示，利用单片脉冲调制开关稳压集成电路SW3524，组成自动逆变电源，电路简单，转换效率高，输出误差小，系统设置输入欠压输入过压保护、过载自动保护、过充过放保护、输出短路保护、输入反接保护、防雷保护蓄电池过温保护，开机软启动功能等。图(a)为内部等效电路和引脚排列，图(b)为自动逆变电源电路图，图中经单片脉冲调制开关稳压集成电路SW3524自动检测控制，由Q1至Q4构成多谐振荡器，输出50HZ方波由4只VMOS大功率Q1、Q3并联，Q2、Q4并联推动变压器自动逆变，高频变压器将12V/24V/48V蓄电池直流电电压升到220V交流电供家用电器和照明使用，继电器J2用于电网向太阳能发电系统充电与太阳能发电系统逆变向电网充电的自动转换。石墨烯太阳能自动跟踪逆变发电系统装置生产制作容易，简单实用、安全可靠，使用本装置用户从此用电自给自足，一次投资安装使用太阳能清洁电能源，终身受益。附图说明：图1是太阳能自动跟踪系统装置布局侧视图，图中1石墨烯太阳能电池板，2自动跟踪控制器(盒)，3平式和立式支架，4齿轮，5垂直向控制驱动电机，6立圆柱，7水平向控制驱动电机，8齿轮，9轴承，10底座。图2是太阳能自动跟踪独立系统构成及方框图，图中1石墨烯太阳能电池板，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型石墨烯太阳能光伏发电系统和微小型太阳能自动跟踪逆变发电系统由硬件和软件两大部份组成，硬件是以单片机为核心的智能型主控器组成系统，本装置系统采用石墨烯新型材料制作的太阳能光伏发电系统和新型石墨烯蓄电池装置，具有性能好转换效率高寿命长的特点，硬件由石墨烯新型太阳能电池板阵列、充放电电路、温度检测电路、电压电流检测电路、蓄电池电压检测电路、负载检测保护电路、石墨烯蓄电池和超级电容器、逆变器、太阳能自动跟踪系统(微小型系统装)、用户负载、电缆等组成，将1000W至3000W太阳能自动跟踪逆变发电系统装在房屋地面锥形立式支架上，将3000W至5000W或更大功率的太阳能电池板固定安装在房屋顶上、墙壁上、充电站、地面支架上等地方，在1000W至3000W微小型太阳能自动跟踪逆变发电系统电池板平面支架下端与地面锥形立式支架装置相联接至地面基础，在地面立式锥形支架机箱内中心位置装一立式圆柱，在立式圆柱的上、下端各装一套电机、轴承和相配套齿轮，在地面锥形支架的立式圆柱底下端装置水平向转动齿轮，齿轮与电机旋转齿轮配套，在机箱内立圆柱下端电机使太阳能电池板每天自动控制光伏电池板水平向朝向太阳转动，上端电机装在平板式支架与立式锥形支架装置间并与一大齿轮配套，使太阳能电池板自动控制垂直向朝向太阳转动，调节太阳能电池板与太阳光照射角度，立圆柱上、下端电机转动受控于控制盒上光敏电阻两个光控比较器自动控制驱动电机转动，根据系统负载容量在锥形机箱内装置多组6V石墨烯蓄电池和多组超级电容器，多组石墨烯蓄电池相串联联结与多组超级电容器并联再与多组6V太阳能电池板相并联联结，形成12V、24V或48V直流电能储存，白天经石墨烯太阳能电池板全天向石墨烯蓄电池和超级电容充电，将太阳能转换的电能储存，在需用电时放电经逆变器将储存的电能进行逆变，将石墨烯蓄电池和超级电容储存的12V、24V或48V直流电能由单片机控制逆变器经高频变压器逆变升成220V或380V交流电供给千万城乡家庭等地方使用，在锥形机箱内装置电动机转动装置、高频逆变变压器和太阳能自动跟踪控制器、单片机智能主控制器、逆变器等装置。...

【技术特征摘要】
1.新型石墨烯太阳能光伏发电系统和微小型太阳能自动跟踪逆变发电系统由硬件和软件两大部份组成，硬件是以单片机为核心的智能型主控器组成系统，本装置系统采用石墨烯新型材料制作的太阳能光伏发电系统和新型石墨烯蓄电池装置，具有性能好转换效率高寿命长的特点，硬件由石墨烯新型太阳能电池板阵列、充放电电路、温度检测电路、电压电流检测电路、蓄电池电压检测电路、负载检测保护电路、石墨烯蓄电池和超级电容器、逆变器、太阳能自动跟踪系统(微小型系统装)、用户负载、电缆等组成，将1000W至3000W太阳能自动跟踪逆变发电系统装在房屋地面锥形立式支架上，将3000W至5000W或更大功率的太阳能电池板固定安装在房屋顶上、墙壁上、充电站、地面支架上等地方，在1000W至3000W微小型太阳能自动跟踪逆变发电系统电池板平面支架下端与地面锥形立式支架装置相联接至地面基础，在地面立式锥形支架机箱内中心位置装一立式圆柱，在立式圆柱的上、下端各装一套电机、轴承和相配套齿轮，在地面锥形支架的立式圆柱底下端装置水平向转动齿轮，齿轮与电机旋转齿轮配套，在机箱内立圆柱下端电机使太阳能电池板每天自动控制光伏电池板水平向朝向太阳转动，上端电机装在平板式支架与立式锥形支架装置间并与一大齿轮配套，使太阳能电池板自动控制垂直向朝向太阳转动，调节太阳能电池板与太阳光照射角度，立圆柱上、下端电机转动受控于控制盒上光敏电阻两个光控比较器自动控制驱动电机转动，根据系统负载容量在锥形机箱内装置多组6V石墨烯蓄电池和多组超级电容器，多组石墨烯蓄电池相串联联结与多组超级电容器并联再与多组6V太阳能电池板相并联联结，形成12V、24V或48V直流电能储存，白天经石墨烯太阳能电池板全天向石墨烯蓄电池和超级电容充电，将太阳能转换的电能储存，在需用电时放电经逆变器将储存的电能进行逆变，将石墨烯蓄电池和超级电容储存的12V、24V或48V直流电能由单片机控制逆变器经高频变压器逆变升成220V或380V交流电供给千万城乡家庭等地方使用，在锥形机箱内装置电动机转动装置、高频逆变变压器和太阳能自动跟踪控制器、单片机智能主控制器、逆变器等装置。2.微小型太阳能自动跟踪逆变发电系统的自动跟踪控制器装2套，一套采用4只光敏电阻和两个比较器，分别构成2个光...

【专利技术属性】
技术研发人员：银西兰，
申请(专利权)人：银西兰，
类型：发明
国别省市：四川,51