本实用新型涉及一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置。
背景技术：
太阳能发电作为一种新型可再生能源正被人们大力开发。而太阳能路灯则是其中技术较为成熟，应用较为广泛的一项。现有太阳能路灯一般都包括蓄电池，该蓄电池用于在白天存储多余的电量。但是，目前由于蓄电池的寿命有限(2～3年)，其作为太阳能路灯最容易损坏且成本最高的部件，需要进行频繁的更换，从而进一步限制太阳能路灯的进一步应用。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，可以有效解决上述问题。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，包括太阳能面板、电压采集单元、第一开关单元、第二开关单元、并网逆变器、双向电表以及单片机；所述电压采集单元与所述单片机电连接，并用于采集所述太阳能面板的电压；所述第一开关单元与所述单片机电连接，并串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间；所述第二开关单元与所述单片机电连接，并串联于路灯以及所述并网逆变器之间；所述双向电表串联于所述并网逆变器以及国网标准线路之间。
本实用新型还提供一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，由太阳能面板、电压采集单元、第一开关单元、第二开关单元、并网逆变器、双向电表以及单片机组成；所述电压采集单元与所述单片机电连接，并用于采集所述太阳能面板的电压；所述第一开关单元与所述单片机电连接，并串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间；所述第二开关单元与所述单片机电连接，并串联于路灯以及所述并网逆变器之间；所述双向电表串联于所述并网逆变器以及国网标准线路之间。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，通过取消所述蓄电池的使用，直接将太阳能面板的输出电能并入国网标准线路中，从而可以显著降低太阳能路灯的成本，且无需频繁的进行蓄电池的更换，进一步降低维保成本；从而扩展了太阳能路灯的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型实施例提供的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置的电路连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1所示，本实用新型实施例提供一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，包括太阳能面板sc、电压采集单元(图中未标号)、第一开关单元(图中未标号)、第二开关单元(图中未标号)、并网逆变器gti、双向电表kwh以及单片机s。所述电压采集单元与所述单片机s电连接，并用于采集所述太阳能面板sc的电压；所述第一开关单元与所述单片机s电连接，并串联于所述太阳能面板sc以及所述并网逆变器gti之间；所述第二开关单元与所述单片机s电连接，并串联于路灯rl以及所述并网逆变器gti之间；所述双向电表kwh串联于所述并网逆变器gti以及国网标准线路之间。
具体的，所述电压采集单元可以包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一ad转换器ad、电容c以及二极管d1；所述第一电阻r1以及所述第二电阻r2相串联，且所述第一电阻r1以及所述第二电阻r2整体与所述太阳能面板sc相并联；所述第一ad转换器ad的一端连接于所述第一电阻r1以及所述第二电阻r2之间，另一端与所述单片机s电连接；所述电容c与所述太阳能面板sc相并联；所述二极管d1串联于所述太阳能面板sc以及所述并网逆变器gti之间。可以理解，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2并联的所述电容c。所述第一ad转换器ad用于将太阳能面板sc的电压转换成数字信号并发送至单片机s。引入电容c的原因是要通过滤波获得平滑稳定的电压，因为电容两端的电压不会产生突变，所以它能抑制电压的波动，使电压变得平稳光滑，从而去除器件之间的交流射频耦合。作为进一步改进的，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2的阻值相等，且所述第一电阻r1和所述第二电阻r2的阻值范围为1千欧～2千欧之间。
所述第一开关单元包括第一光耦合器o1以及第一p沟道mosfet管k1；所述第一p沟道mosfet管k1的源极连接所述太阳能面板sc；所述第一p沟道mosfet管k1的漏极连接并网逆变器gti，所述第一光耦合器o1串联于所述第一p沟道mosfet管的漏极的栅极以及所述单片机s之间。所述第一光耦合器o1用于输出第一开关信号至所述第一p沟道mosfet管k1。
作为进一步改进的，所述第二开关单元包括第二光耦合器o2以及第二p沟道mosfet管k2；所述第二p沟道mosfet管k2的源极连接所述路灯rl；所述第二p沟道mosfet管k2的漏极连接并网逆变器gti，所述第二光耦合器o2串联于所述第二p沟道mosfet管k2的漏极的栅极以及所述单片机s之间。所述第二光耦合器o2用于输出第二开关信号至所述第二p沟道mosfet管k2。
作为进一步改进的，所述单片机s为at89c51。作为进一步改进的，进一步包括第二二极管d2串联于所述并网逆变器gti以及所述路灯rl之间。
本实用新型实施例提供的供电装置在使用时，可以通过所述电压采集单元采集所述太阳能面板sc的电压信号，当所述太阳能面板sc的电压信号低于一定阈值电压v或没有电压信号时，可控制第一开关单元打开、第二开关单元闭合，此时，通过所述国网标准线路、所述并网逆变器gti对所述路灯rl进行供电；当所述太阳能面板sc的电压信号高于所述阈值电压v或有电压信号时，可控制第一开关单元闭合、第二开关单元打开，此时，所述太阳能面板sc的电能通过所述并网逆变器gti以及所述国网标准线路进行并网输出。
由于太阳能面板sc在阴天的输出功率一般是晴天的输出功率的20％左右。当太阳能面板sc的输出功率是晴天的输出功率的5％～10％左右时，就可以认定天已经黑到一定程度，需要开启国网标准线路对所述路灯rl进行供电。故，可以通过设定所述阈值电压v，来设定何时开启和闭合所述第一开关单元及所述第二开关单元。所述阈值电压v优选为
本案实施例还提供一种所述供电装置的控制方法，包括以下步骤：
s1，通过所述电压采集单元获取所述太阳能面板sc的电压；
s2，通过所述单片机s判断所述电压是否低于阈值电压v,是进入步骤s3，否进入步骤s4；
s3，控制第一开关单元打开、第二开关单元闭合，并通过所述国网标准线路、所述并网逆变器gti对所述路灯rl进行供电；以及
s4，控制第一开关单元闭合、第二开关单元打开，所述太阳能面板sc的电能通过所述并网逆变器gti以及所述国网标准线路进行并网输出。
在步骤s2中，所述阈值电压v优选为
本实用新型实施例还提供一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其由太阳能面板sc、电压采集单元、第一开关单元、第二开关单元、并网逆变器gti、双向电表kwh以及单片机s组成。所述电压采集单元与所述单片机s电连接，并用于采集所述太阳能面板sc的电压；所述第一开关单元与所述单片机s电连接，并串联于所述太阳能面板sc以及所述并网逆变器gti之间；所述第二开关单元与所述单片机s电连接，并串联于路灯rl以及所述并网逆变器gti之间；所述双向电表kwh串联于所述并网逆变器gti以及国网标准线路之间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，包括太阳能面板、电压采集单元、第一开关单元、第二开关单元、并网逆变器、双向电表以及单片机；所述电压采集单元与所述单片机电连接，并用于采集所述太阳能面板的电压；所述第一开关单元与所述单片机电连接，并串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间；所述第二开关单元与所述单片机电连接，并串联于路灯以及所述并网逆变器之间；所述双向电表串联于所述并网逆变器以及国网标准线路之间；所述电压采集单元采集所述太阳能面板的电压信号，当所述太阳能面板的电压信号低于一定阈值电压或没有电压信号时，可控制第一开关单元打开、第二开关单元闭合；阈值电压为
2.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，所述电压采集单元包括第一电阻、第二电阻、第一ad转换器、电容以及二极管；所述第一电阻以及所述第二电阻相串联，且所述第一电阻以及所述第二电阻整体与所述太阳能面板相并联；所述第一ad转换器的一端连接于所述第一电阻以及所述第二电阻之间，另一端与所述单片机电连接；所述电容与所述太阳能面板相并联；所述二极管串联于所述太阳能面板以及所述并网逆变器之间。
3.根据权利要求2所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。
4.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，所述第一开关单元包括第一光耦合器以及第一p沟道mosfet管；所述第一p沟道mosfet管的源极连接所述太阳能面板；所述第一p沟道mosfet管的漏极连接并网逆变器，所述第一光耦合器串联于所述第一p沟道mosfet管的漏极的栅极以及所述单片机之间。
5.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，所述第二开关单元包括第二光耦合器以及第二p沟道mosfet管；所述第二p沟道mosfet管的源极连接所述路灯；所述第二p沟道mosfet管的漏极连接并网逆变器，所述第二光耦合器串联于所述第二p沟道mosfet管的漏极的栅极以及所述单片机之间。
6.根据权利要求1所述的基于不带蓄电池通过市电并网太阳能路灯的供电装置，其特征在于，所述单片机为at89c51。
技术总结