一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造的制作方法

本发明涉及一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，属于新能源应用。

背景技术：

1、随着太阳能发电、薄膜式光伏组件和锂离子电池储能系统等技术的快速发展，太阳能光伏发电的设备越来越精炼，光储一体化供电系统的可靠性越来越高。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具。对于喜欢野营的旅行者或者到深山老林无人区考察的科考人员，经常面临野外营地没有电源的困境。此外，在一些荒无人烟的偏远地区，出于环境监测或巡视等目的，也会建设一些小屋，这些小屋远离电网，附近没有电源点。而在这些野外营地或小屋或长期或短时驻留的人们，一旦无法使用电器设备，将对生存、生活和生产活动造成极大不便。基于目前的太阳能光伏发电技术和锂离子电池储能技术，完全可以在野外营地或小屋快速构建光储一体化系统，解决供电问题。薄膜式光伏组件重量轻，便于携带，而且可以和野营帐篷结合，贴敷在帐篷外表面，这样在户外出行时可以携带薄膜式光伏组件通过太阳能来提供电能，这对于提高野外营地或小屋的生活质量有重要意义。目前，国内外都没有能满足此用途的太阳能供电系统。本发明提出一种具有市场化应用前景的用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造。

技术实现思路

1、为了解决野外营地或小屋用电难的问题，本发明提供一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，其具有便捷、高效、环保、可靠的优点。

2、一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，包括以下组成部分：太阳能发电装置，储能装置，电能变换装置，电能管理装置，供电输出装置。

3、太阳能发电装置：包括薄膜式光伏组件和支架系统。薄膜式光伏组件采用轻薄柔性材料制成，具有较高的光电转换效率和耐久性。支架系统用于在室外或屋顶固定和支撑光伏组件，使其能够在适当的角度面向太阳以获得最大的光能收集，可以采用多组市面常见的可伸缩支架来构成。当太阳能发电装置和野营帐篷结合使用时，薄膜式光伏组件可以贴敷在帐篷外表面。

4、储能装置：用于储存由太阳能发电装置产生的电能，以便在无阳光或夜晚时供应给野外营地或小屋使用。储能装置可以采用高能量密度的锂离子电池组以减少设备重量，并确保稳定可靠的电力输出。尽管目前广泛使用的是锂离子电池组作为电能储存装置，但本发明不排除使用更多创新的电能储存技术，例如，高容量钠离子电池、液态流电池等。

5、电能变换装置：包括通过直流母线耦合在一起的两台dc/dc变换器和一台单相dc/ac逆变器，其中一台dc/dc变换器连接太阳能发电装置，另外一台dc/dc变换器连接储能装置，单相dc/ac逆变器连接供电输出装置。dc/dc变换器和单相dc/ac逆变器除由电力电子元器件构成的主设备外，均配置有控制系统，通过通信接口接收指令，完成电能变换功能。

6、电能管理装置：由微型计算机控制系统实现，分别通过3个通信接口与电能变换装置中的两台dc/dc变换器和一台单相dc/ac逆变器的通信接口相连，用于控制电能变换装置，管理太阳能发电装置、储能装置和供电输出装置之间的电能流动，实现最佳的能量利用和供电调节。

7、供电输出装置：包括一个熔断器，两个指示灯，多个供电接口插座，用于连接太阳能供电系统与野外营地或小屋内的电器设备，提供单相交流电力输出。

8、通过以上构造，本发明的太阳能供电系统可以高效便捷地将太阳能转化为电能，并储存供应给野外营地或小屋使用。它具有安装简单、设备轻便、无燃料消耗、环境友好等优点，适用于各类野外活动和临时设施的电力供应需求。

9、本发明的有益效果：

10、环保和可持续：太阳能供电系统是一种环保和可持续的能源解决方案。它避免了传统发电方式中的燃料燃烧，不产生污染物和温室气体排放，对环境负担更轻。太阳能是可再生能源，能够持续不断地提供清洁的电力。

11、独立和可靠的电力供应：使用储能装置，系统可以在无阳光或夜晚时存储并提供电力。这使得野外营地或小屋可以实现独立的电力供应，不受传统电网的限制。

12、安装简单和易维护：太阳能供电系统构造简单，安装和调整相对容易。薄膜式光伏组件柔性且轻便，可以适应不同形状和尺寸的帐篷或小屋。系统的维护成本相对较低，主要涉及定期清洁和检查以保持其正常运行。

13、本发明提供的一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，能够广泛适用于各种野外营地或小屋或临时设施，如露营地、度假屋、野外科考站、考古挖掘现场等。它可以为这些场所提供稳定的电力供应，满足照明、通讯、生活等电器设备的用电需求。

技术特征：

1.一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，其特征在于：包括太阳能发电装置tf，储能装置cn，电能变换装置db，电能管理装置dg，供电输出装置gs；电能变换装置db内部包括通过直流母线耦合在一起的两台dc/dc变换器和一台单相dc/ac逆变器，其中一台dc/dc变换器连接太阳能发电装置，另外一台dc/dc变换器连接储能装置，单相dc/ac逆变器连接供电输出装置；电能管理装置dg分别通过3个通信接口与电能变换装置中的两台dc/dc变换器和一台单相dc/ac逆变器的通信接口相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造。其特征是：太阳能发电装置采用薄膜式光伏组件，当太阳能发电装置和野营帐篷结合使用时，薄膜式光伏组件可以贴敷在帐篷外表面。

技术总结
一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造，属于新能源应用技术领域。该系统由以下部分构成：太阳能发电装置TF，储能装置CN，电能变换装置DB，电能管理装置DG，供电输出装置GS。电能变换装置DB内部包括通过直流母线耦合在一起的两台DC/DC变换器和一台单相DC/AC逆变器，其中一台DC/DC变换器连接太阳能发电装置，另外一台DC/DC变换器连接储能装置，单相DC/AC逆变器连接供电输出装置。电能管理装置DG分别通过3个通信接口与电能变换装置中的两台DC/DC变换器和一台单相DC/AC逆变器的通信接口相连，用于控制电能变换装置，管理太阳能发电装置、储能装置和供电输出装置之间的电能流动，实现最佳的能量利用和供电调节。

技术研发人员：吴冠庭
受保护的技术使用者：吴冠庭
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15