家用小型太阳能发电系统电量采集器技术方案

本发明专利技术家用小型太阳能发电系统电量采集器，具体地说是为了实时监控太阳能电池组件的工作情况而设计的电量采集系统。按照本发明专利技术提供的技术方案，包括光伏发电系统与电能储存系统，其特征是：在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。本发明专利技术通过单片机实时采集太阳能电池组件产生的电流、电压经内部累加比较得出实际发电总量，经过内部处理，送到八段数码管进行显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光伏技术和电子电路技术，具体地说是一种可以长期自动检测太阳能光伏组件并且记录其工作状态，并能够让用户很方便地了解太阳能发电系统使用情况的装置。
技术介绍
太阳电池光伏发电技术现在已经广泛使用在各种需要用电的系统中，在系统中太阳电池光伏组件仅仅作为发电部件，对系统的控制和检测没有作用。在电子技术高速发展的今天，尤其是单片计算机技术的进步，使得我们可以通过记录显示装置将太阳电池光伏组件的工作状态记录并显示给用户，使其很方便地知道系统的发电情况，即间接的经济收入成为可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种家用小型太阳能发电系统电量采集器，用来采集自从太阳能发电系统启动以后发电的总量，用八段LED数码管，显示给用户，使用户很方便地了解太阳能系统的发电情况。按照本技术提供的技术方案，包括光伏发电系统与电能储存系统，其特征是在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。电量采集系统以单片机为核心控制器，实现采样、计算、分析、控制、显示输出，单片机对光伏发电系统的发电量统计结果保存在内部的EEPROM中，当用户需要时，输出至数码管显示。单片机作为核心处理器对整个光伏组件实行检测，对输出进行控制，处于核心地位。单片机自动记录光伏组件的工作情况，通过数码管完成对外的数据输出。在电量采集系统中，电流采样通过霍尔传感器实现，相比较，用电阻作I/V转换，可以节省很多电能。单片机通过稳压装置将从蓄电池得到的电压稳定在5V，作为单片机的电源。在电量采集系统中，电压采样将高电压通过电阻衰减，得到适合单片机工作的电压信号。该家用小型太阳能发电系统电量采集器采用PIC16F687单片机作为核心控制处理器件，通过I/V，V/V转换系统将电流、电压转换为单片机能够接受的1-5V电压信号送入单片机，单片机通过内部的运算处理，变换成真实的系统的发电总量情况，记录在内部的EEPROM中，即使掉电也不会丢失数据，当用户需要了解太阳能系统的发电情况时，打开采集器正面的显示开关，单片机把EEPROM中的数据传送到八段数码管显示出来。当用户需要重新计数时，可以按一下采集器背面的复位开关，清除EEPROM中的数据，重新开始计数。附图说明图1为本专利技术的系统工作意示图。具体实施例方式如图所示在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。电量采集系统以单片机为核心控制器，实现采样、计算、分析、控制、显示输出，单片机对光伏发电系统的发电量统计结果保存在内部的EEPROM中，当用户需要时，输出至数码管显示。单片机作为核心处理器对整个光伏组件实行检测，对输出进行控制，处于核心地位。单片机自动记录光伏组件的工作情况，通过数码管完成对外的数据输出。在电量采集系统中，电流采样通过霍尔传感器实现，相比较，用电阻作I/V转换，可以节省很多电能。单片机通过稳压装置将从蓄电池得到的电压稳定在5V，作为单片机的电源。在电量采集系统中，电压采样将高电压通过电阻衰减，得到适合单片机工作的电压信号。本专利技术的工作过程如下(1)当太阳光照射太阳能电池板①时，电池由于光生伏打效应产生了光生载流子，载流子通过外部电路输出电能并将电能存储到能量存储系统蓄电池⑤中；(2)该采集器串联在太阳能发电系统中，当电流流经霍尔传感器②时，霍尔传感器②将此时的电流大小转换为单片机能够接受的电压信号传送给单片机⑦；(3)通过并联一个电阻元件③到太阳能电池板，把此时的大电压信号经过衰减变成适合单片机的小电压信号传送给单片机⑦；(4)蓄电池通过稳压装置7805⑥将电压稳定在5V对单片机供电；(5)单片机将从电路中采集到的电流、电压信号相乘、累加，再通过处理后保存到EEPROM中，当用户需要了解发电系统的工作情况时，单片机通过驱动显示装置④将内部存储的信号输出。权利要求1.家用小型太阳能发电系统电量采集器，包括光伏发电系统与电能储存系统，其特征是在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。2.如权利要求1所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是电量采集系统以单片机为核心控制器，实现采样、计算、分析、控制、显示输出，单片机对光伏发电系统的发电量统计结果保存在内部的EEPROM中，当用户需要时，输出至数码管显示。3.如权利要求1或2所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是单片机自动记录光伏组件的工作情况，通过数码管完成对外的数据输出。4.如权利要求1所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是在电量采集系统中，电流采样通过霍尔传感器实现，用电阻作I/V转换。5.如权利要求2所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是单片机通过稳压装置将从蓄电池得到的电压稳定在5V，作为单片机的电源。6.如权利要求2所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是在电量采集系统中，电压采样将高电压通过电阻衰减，得到适合单片机工作的电压信号。7.如权利要求1所述的家用小型太阳能发电系统电量采集器，其特征是电量采集系统以单片机为核心控制器，通过I/V转换与V/V转换系统将电流、电压转换为单片机能够接受的1-5V电压信号送入单片机，单片机通过内部的运算处理，变换成真实的系统的发电总量情况，记录在内部的EEPROM中，当用户需要了解太阳能系统的发电情况时，打开采集器显示开关，单片机把EEPROM中的数据传送到数码管显示出来；当用户需要重新计数时，打开采集器复位开关，清除EEPROM中的数据，重新开始计数。全文摘要本专利技术家用小型太阳能发电系统电量采集器，具体地说是为了实时监控太阳能电池组件的工作情况而设计的电量采集系统。按照本专利技术提供的技术方案，包括光伏发电系统与电能储存系统，其特征是在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。本专利技术通过单片机实时采集太阳能电池组件产生的电流、电压经内部累加比较得出实际发电总量，经过内部处理，送到八段数码管进行显示。文档编号H02J7/35GK101083442SQ20071002266公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日专利技术者李金刚, 孟昭渊, 李果华 申请人:江南大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
家用小型太阳能发电系统电量采集器，包括光伏发电系统与电能储存系统，其特征是：在光伏发电系统与能量储存系统间串连连接电量采集系统，其中光伏发电系统用于将太阳能转换为电能；电量采集系统用于实时监控光伏发电系统的工作情况；能量储存系统用于存储光伏发电系统输出的电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李金刚，孟昭渊，李果华，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]