基于太陽能板與儲能型蓄電池的組合式電源系統的制作方法
【技術領域】
[0001]實用新型涉及一種電源系統，具體涉及一種組合供電的電源系統。
【背景技術】
[0002]目前內陸大部分地區都有市電供應，且穩定性好；而海洋雷達的布放地理位置都在我國的邊海防區，屬于深遠海區域。深遠海區域供電困難，為使海洋雷達正常工作，只能考慮在海洋雷達上設計自供電系統。由于海洋雷達要求完全無人化值守，因此要求所設計的自供電系統能夠在海風、海浪、雷電等惡劣的海洋環境下，安全、穩定、不間斷工作，以保證海洋雷達能夠可靠工作。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供了一種基于太陽能板與儲能型蓄電池的組合式電源系統，該系統具有太陽能板與儲能型蓄電池組合互補供電功能、智能控制保護功能以及自防雷功能，能夠在惡劣復雜海洋環境下實現無人化值守，且可靠工作。
[0004]所述的基于太陽能板與儲能型蓄電池的組合式電源系統包括:太陽能板組、儲能型蓄電池組和一體化電源；所述一體化電源內設置有太陽能控制器、電源轉換模塊和電源轉換控制模塊；所述太陽能板組和儲能型蓄電池組分別通過所述太陽能控制器與電源轉換模塊相連，所述電源轉換模塊在電源轉換模塊的控制下對太陽能板組或儲能型蓄電池組輸出的電壓進行轉換，然后通過電源輸出接口提供給負載；
[0005]所述太陽能控制器對太陽能板組轉化的電能與設定的負載的供電需求進行比對，以確定該電源系統的供電方式，具體為:當太陽能板組轉化的電能夠滿足負載供電需求時，在保證滿足負載供電需求的基礎上，剩余的電能通過太陽能控制器給儲能型蓄電池組充電；當太陽能板組轉化的電能不能滿足負載供電需求時，所述太陽能控制器控制儲能型蓄電池組釋放電能給負載供電；
[0006]在對所述儲能型蓄電池組進行充電時，所述太陽能控制器依據采集到的儲能型蓄電池組的電壓狀態，控制太陽能板組對儲能型蓄電池組充電的輸出電流，從而控制儲能型蓄電池組的充電速度；在采用儲能型蓄電池組對負載供電時，通過所述電源轉換控制模塊控制儲能型蓄電池組的輸出電流；
[0007]作為本實用新型的一種優選方式，所述太陽能板組包括4N塊太陽能板，N為大于1的整數；其中每N塊太陽能板為一個太陽能板單元；連接時先將所述太陽能板單元中的N塊太陽能板并聯，然后將4個太陽能板單元并聯。
[0008]作為本實用新型的一種優選方式，所述儲能型蓄電池組包括一個以上蓄電池單元，每個蓄電池單元包括2M個儲能型蓄電池，Μ為大于1的整數；每個蓄電池單元內的各儲能型蓄電池之間采用先兩兩并聯再串聯的接線方式，蓄電池單元之間采用并聯接線方式。
[0009]作為本實用新型的一種優選方式，4Ν塊所述太陽能板按照東南西北四個方向均勻分布，且每個太陽能板單元中都含有相同數量不同方向朝向的太陽能板。
[0010]作為本實用新型的一種優選方式，所述太陽能板通過支架固定在其安裝平臺上，每兩塊太陽能板共用一個支架；所述支架包括一個底面和兩個側面，其橫截面為等腰三角形；所述支架的底面固定在安裝平臺上，其兩個側面上各固定一個太陽能板。
[0011]作為本實用新型的一種優選方式，還包括兩個防雷保護裝置，所述太陽能板組和儲能型蓄電池組分別通過防雷保護裝置后與一體化電源相連。
[0012]有益效果:
[0013](1)該電源系統可靠性高，采用太陽能板組與儲能型蓄電池組合互補供電，以保證電源系統能夠長時間不間斷的向負載供電；且通過太陽能控制器對太陽能的利用和蓄電池的充放電進行智能控制和保護，保證儲能型蓄電池組的正常使用，延長儲能型蓄電池組的使用壽命。
[0014](2)為使電源系統工作可靠，太陽能板組中的太陽能電池板采用并聯、分組的連接方式，其中任何一塊，甚至任何一個太陽能板單元發生故障都不會引起供電不足或供電中斷的情況發生；蓄電池采用分組、串并聯結合的方式，能有效的提高蓄電池的輸入輸出電壓，保證負載設備的正常供電，同時當每個蓄電池單元中有一塊出現故障或一個蓄電池單元出現故障時，仍能保證蓄電池組正常工作不會受到影響。
[0015](3)依據所使用的環境合理設計太陽能板組的布局，能夠大大提高太陽能板的工作效率，確保其所帶負載的長期工作穩定性，提高無人化值守運行能力。
[0016](4)在該電源系統的輸入端采用防雷保護裝置，預防該電源系統及負載設備在雷電等自然條件下遭受雷擊，保證該電源系統在惡劣復雜環境下安全可靠的運行。
【附圖說明】
[0017]圖1為該組合式電源狀態的原理圖；
[0018]圖2為太陽能板組的布局示意圖；
[0019]圖3為用于安裝太陽能板的支架的結構示意圖；
[0020]圖4為太陽能板的安裝示意圖；
[0021]其中:1_太陽能板、2-支架
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。
[0023]本實施例提供一種基于太陽能板與儲能型蓄電池組合供電的海洋雷達用電源系統，通過合理布局，能夠使太陽能板與儲能型蓄電池互補供電，且具備智能控制保護和自防雷功能，能夠保證海洋雷達在惡劣復雜海洋環境下無人化值守，且能夠安全、穩定、不間斷工作。
[0024]該電源系統包括太陽能板組、儲能型蓄電池組、防雷保護裝置和一體化電源，其中一體化電源內設置有太陽能控制器、電源轉換模塊和電源轉換控制模塊。其基本原理如圖1所示，太陽能板組和儲能型蓄電池組分別通過防雷保護裝置后與一體化電源相連，一體化電源經過逆向轉換，通過電源輸出接口向負載設備輸出所需的220V電壓。
[0025]本實施例中太陽能板組包括48塊36V太陽能板1，其中每12塊太陽能板1為一個太陽能板單元，由此將太陽能板組分為4個太陽能板單元。先將每個太陽能板單元中的12塊太陽能板并聯，然后將4個太陽能板單元并聯。太陽能板組采用并聯、分組的方式，供電安全、可靠；其中任何一塊，甚至任何一個太陽能板單元1發生故障都不會引起供電不足或供電中斷。
[0026]太陽能板組根據海洋雷達使用環境采用圖2所述的布局方式，具體為:在布放太陽能板組前，根據海洋雷達布放地理位置的經瑋度，計算當地的日照強度及太陽入射角，合理設計單個太陽能板的擺放角度。本實施例中將48塊太陽能板按照東南西北四個方向均勻分布，并且每個太陽能板單元中都含有相同數量不同方向朝向的太陽能板，即每個太陽能板單元中朝向東南西北四個方向的太陽能板各3塊。這樣的布局方式使得太陽能板組全天候都能充分接收到太陽