一种太阳能供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能供电系统，包括太阳能方阵、DSP控制器、蓄电池和用电设备；所述太阳能方阵安装在船体上，所述DSP控制器连接有电池管理模块，所述DSP控制器和太阳能方阵分别经过充放电控制器与所述蓄电池和用电设备电连接，所述DSP控制器用于控制所述太阳能方阵对所述蓄电池进行充放电，以及为所述用电设备提供电能，所述用电设备包括转向电机和直流电动机。本系统以清洁能源光伏电池为主要动力，能够保证设备在应急情况下正常供电，节约能源开支，环境效益良好，采用太阳能电池板辅助蓄电池供电的方式，既利用了太阳能，又增加了供电系统的供电稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能供电系统
本专利技术属于太阳能供电
，具体涉及一种太阳能供电系统。
技术介绍
在渔船电力推进系统中，常用燃气轮机、汽轮机、柴油机作为发电机组，这些电力推进系统不仅消耗大量的能源，而且会污染环境。当渔船离开陆地，且常规能源发出的电能供应不足的紧急情况下，渔民和渔船的安全就受到很多挑战，而开发海上资源是个很好的弥补措施。在海上，风能和太阳能资源很丰富，这些可再生能源的发电模式既可以在紧要关头为渔船提供应急电源，节省常规能源，又不污染环境。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无污染、无排放的池塘水质改良设备太阳能供电系统。本专利技术采用以下技术方案：一种太阳能供电系统，包括太阳能方阵、DSP控制器、蓄电池和用电设备；所述太阳能方阵安装在船体上，所述DSP控制器连接有电池管理模块，所述DSP控制器和太阳能方阵分别经过充放电控制器与所述蓄电池和用电设备电连接，所述DSP控制器用于控制所述太阳能方阵对所述蓄电池进行充放电，以及为所述用电设备提供电能，所述用电设备包括转向电机和直流电动机。进一步的，所述太阳能方阵依次经过DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接。进一步的，所述DSP控制器依次经过驱动电路、所述DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接。进一步的，所述驱动电路采用TC422强电流缓冲器/驱动器。进一步的，所述DSP控制器与所述太阳能方阵电连接，用于采集所述太阳能方阵的阵列输出电压和阵列输出电流。进一步的，所述太阳能方阵与所述DSP控制器之间设置有电源转换芯片，用于给所述DSP控制器提供3.3V和1.8V电压。进一步的，所述电源转换芯片选用TPS767D318芯片。进一步的，所述充放电控制器采用UC3906，作为蓄电池、转向电机和直流电动机的控制器。进一步的，所述DSP控制器选用TMS320F2812芯片。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术太阳能供电系统主要采用太阳能电池作为主要动力来源，在晴天对设备供电和对蓄电池充电，在阴雨天时采用蓄电池供电，使用DSP处理器作为系统核心控制单元，配合相关计算方法及电路实现最大功率点追踪(MPPT)，检测模块检测太阳能电池的电压，其电压随着光照强度的逐渐减弱而逐渐下降，当检测到输出电压小于蓄电池两端电压时，则切换成蓄电池为系统供能；当光照强度增强时，其电压增加升到一定值时，会自动转换为光伏电池供电，同时为蓄电池充电。系统为直流电动机供电，用于将池塘底层污水提升到水面，从而改善池塘水质，转向电机用于控制船体方向。进一步的，充放电控制器采用UC3906，作为蓄电池、转向电机和直流电动机的控制器，能够提供三种充电逻辑状态控制，能使充电器的充电电压随电池电压温度系数的变化而变化。进一步的，开关变换电路处是大电流，DSP处是小电流。系统需要在强弱电之间加上一个隔离部分，选取Microchip公司的TC422作为MOSFET的驱动芯片。该芯片是9A高速非反向MOSFET驱动器，可以用来驱动大功率MOSFET，只要功率和电压不过大，该芯片基本不受其它因素的影响。综上所述，本系统以清洁能源光伏电池为主要动力，能够保证设备在应急情况下正常供电，节约能源开支，环境效益良好，采用太阳能电池板辅助蓄电池供电的方式，既利用了太阳能，又增加了供电系统的供电稳定性。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术系统结构图。具体实施方式本专利技术以池塘水质改良设备为基础，公开了一种以太阳能光伏发电配合蓄电池为系统提供动力的智能化太阳能供电设备，实现把光能转化成电能为设备提供动力，控制、调节各部件工作，保证设备正常运行。请参阅图1，本专利技术太阳能供电系统包括太阳能方阵、DSP控制器和蓄电池；所述太阳能方阵安装在船体的上表面，所述DSP控制器通过导线与太阳能方阵和蓄电池相连，所述DSP控制器连接有电池管理模块。其中，船体上设置有充放电控制器，所述充放电控制器用于分别给转向电机、直流电动机以及所述蓄电池供电，所述太阳能方阵依次经过DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接，所述DSP控制器依次经过驱动电路、所述DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接，所述DSP控制器与所述太阳能方阵连接，用于采集所述太阳能方阵的阵列输出电压和阵列输出电流。所述太阳能供电动力系统供电方式为，检测模块检测太阳能方阵的电压，其电压随着光照强度的逐渐减弱而逐渐下降，当检测到太阳能方阵输出电压小于蓄电池两端电压时，则切换成蓄电池为系统供能；当光照强度增强时，其太阳能方阵电压增加到设定值时，会自动转换为太阳能方阵供电，同时为蓄电池充电。所述充放电控制器采用UC3906，作为蓄电池、转向电机和直流电动机的控制器，能够提供三种充电逻辑状态(大电流充电、可控过充电和浮充充电)控制，能使充电器的充电电压随电池电压温度系数的变化而变化。从而使蓄电池在很宽的温度范围内达到最佳充电状态(如电池容量和使用寿命)，可分别对充电电流、充电电压(通过电压&电流控制环)实现控制，具有静态工作功耗低的优点，提供实现蓄电池最佳充电所需的控制和检测功能。所述DC/DC变换器含有4个动态储能单元，包括两个电容和电感。SEPIC分为电感电流连续模式CCM与电感电流断流模式DCM。所述驱动电路采用TC422强电流缓冲器/驱动器，TC4422的输入端可以由TTL或CMOS(3V至18V)直接驱动。此外，输入端有300mV的迟滞电压，可以防止噪声干扰，并允许使用缓慢升高或降低的波形来驱动器件。所述太阳能方阵与所述DSP控制器之间设置有电源转换芯片，用于给所述DSP控制器提供3.3V和1.8V电压。优选的，所述DSP控制器选用TMS320F2812芯片，所述电源转换芯片选用TPS767D318芯片。所述TMS320F2812芯片内核采用Harvard结构体系，即相互独立的数据总线，提供了片内程序存储器和数据存储器、运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32位累加器、一个16位乘法器和一个16位桶形移位器组成，体系采取串行结构，运用流水线技术加快程序的运行，可在一个处理周期内完成乘法加法和移位计算，其内核计算速度为20MIPs(一个指令周期为50ns)。以上内容仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术权利要求书的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能供电系统，其特征在于，包括太阳能方阵、DSP控制器、蓄电池和用电设备；所述太阳能方阵安装在船体上，所述DSP控制器连接有电池管理模块，所述DSP控制器和太阳能方阵分别经过充放电控制器与所述蓄电池和用电设备电连接，所述DSP控制器用于控制所述太阳能方阵对所述蓄电池进行充放电，以及为所述用电设备提供电能，所述用电设备包括转向电机和直流电动机。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供电系统，其特征在于，包括太阳能方阵、DSP控制器、蓄电池和用电设备；所述太阳能方阵安装在船体上，所述DSP控制器连接有电池管理模块，所述DSP控制器和太阳能方阵分别经过充放电控制器与所述蓄电池和用电设备电连接，所述DSP控制器用于控制所述太阳能方阵对所述蓄电池进行充放电，以及为所述用电设备提供电能，所述用电设备包括转向电机和直流电动机。2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电系统，其特征在于，所述太阳能方阵依次经过DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接。3.根据权利要求2所述的一种太阳能供电系统，其特征在于，所述DSP控制器依次经过驱动电路、所述DC/DC变换器、12V稳压电路与所述充放电控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种太阳能供电系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富刚，李刚，王雄，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61