一种太阳能自主供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种供电系统,具体讲涉及一种太阳能自主供电系统。
【背景技术】
[0002]近年来,为了进一步提高电能输送容量和距离,±800kV特高压直流输电工程被建设完成,同时± IlOOkV特高压直流输电技术的研宄和建设工作目前已被启动。
[0003]随着越来越多的电子测量设备在高压输电塔上的应用,各电力设计院开始越来越多的关注其供能方式:是否高效率,是否安全,设计是否合理等。例如现今正在使用的特高压直流输电线路电晕电流在线测量系统,该测量设备安装在输电线路走廊的野外铁塔上,其供能方式为通过人工爬塔更换设备内部电池。但此种方式无法提供循环的能源,不仅影响试验的进程,更为爬塔工人的安全带来隐患。
[0004]该测量装置安装于高电压铁塔上,采用人工跟换设备电池不仅影响试验的进程,更为爬塔工人的安全带来隐患。因此,设计一种能在高压电磁环境下稳定工作,并能为高压铁塔上的监测设备提供循环能源的自主供电系统是当前亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有技术中所存在的上述问题,本实用新型提供一种利用太阳能实现高压环境下电子监测设备自主供能的系统,以解决高压环境下高压铁塔上电子监测设备的供能冋题。
[0006]本实用新型提供的技术方案是:一种太阳能自主供电系统,其改进之处在于:所述系统包括依次连接的太阳能电池板、太阳能控制器和储能电池;所述太阳能电池板安装在太阳能电池均压装置中,所述太阳能控制器和所述储能电池安装在储能电池均压装置中;所述储能电池均压装置包括金属屏蔽桶和同轴设于所述金属屏蔽桶两端的均压环,所述金属屏蔽桶的侧壁上设有可拆卸盖板和螺孔。
[0007]优选的,所述太阳能电池均压装置包括均压环和沿所述均压环的直径方向焊接于所述均压环背面的矩形铝板,所述太阳能电池板同中心镶嵌在所述均压环内,并与所述均压环通过螺丝活动连接,所述矩形铝板的中部垂直设有连接件,所述连接件上设有轴线平行于所述矩形铝板的通孔,所述连接件的端部呈圆弧形。
[0008]优选的,连接所述太阳能电池板和所述太阳能控制器的导线置于太阳能电池板角度调整杆内。
[0009]进一步,所述太阳能电池板角度调整杆为圆柱体,其一端为螺纹结构,另一端沿其轴线平行的方向设有两块相互平行的连接板。
[0010]进一步,所述连接板的端部为圆弧形,所述连接板上留有轴线与所述太阳能电池板角度调整杆轴线垂直的通孔。
[0011]进一步,太阳能电池均压装置的连接件沿所述太阳能电池板角度调整杆的轴线方向伸入所述太阳能电池板角度调整杆端部的两块连接板之间,所述连接件通过通孔和螺栓同所述连接板连接。
[0012]进一步,储能电池均压装置通过其侧壁上的螺孔与所述太阳能电池板角度调整杆螺纹连接。
[0013]进一步,所述螺孔包括轴线间夹角呈120°的两个螺孔,所述两个螺孔分布在垂直于所述金属屏蔽桶轴线的圆周上,分别与两个太阳能电池板角度调整杆螺纹连接。
[0014]优选的,所述太阳能控制器包括CPU、分别与所述CPU连接的太阳能电池板电压采集模块、电源与复位模块、时钟电路模块、温度采样模块、蓄电池电压电流采集模块、驱动电路、时钟芯片电路和状态显示电路,所述驱动电路与充放电电路相连。
[0015]与最接近的技术方案相比,本实用新型具有如下显著进步:
[0016]I)本实用新型提供的技术方案结构简单,安装方便,通过将太阳能转化为电能,可实现设备的循环供能,避免了人工爬塔更换设备电池所存在的安全隐患,同时解决了试验过程中因设备电池供电不足导致的试验被迫中断,可大幅提高试验效率,避免其他能源的浪费和对环境的污染。
[0017]2)太阳能电池板同中心镶嵌于太阳能电池板均压装置的均压环当中,可有效避免太阳能电池板因表面棱角导致的高压环境下的表面放电,保证其在高压环境下工作时性能的稳定性。
[0018]3)太阳能电池板通过螺钉与太阳能电池板均压装置相连接,可方便太阳能电池板的更换。
[0019]4)太阳能电池板均压装置的均压环背面焊接矩形铝板,可用于加强均压环受力;矩形铝板中部焊接端部呈圆弧形的连接件,该圆弧形连接件与太阳能电池板角度调整杆的端部也呈圆弧形的连接板相配合连接,可根据不同的日照角度调整太阳能电池板与地面之间的夹角,提尚太阳能电池板的充电效率。
[0020]5)太阳能电池板角度调整杆的一端沿其轴线方向设有两块相互平行的连接板,可加强与太阳能电池板均压装置的连接强度,太阳能电池板角度调整杆的另一端采用螺纹结构,便于与储能电池均压装置螺纹连接,拆装方便,便于运输。
[0021]6)储能电池和太阳能控制器置于储能电池均压装置的金属屏蔽桶内,太阳能电池板和太阳能控制器之间的连接导线置于太阳能电池板角度调整杆内,可减少外部环境的电磁干扰。
[0022]7)储能电池均压装置的金属屏蔽桶上下两端均焊接有尺寸相同的均压环,可使金属屏蔽桶表面电压分布均匀,在高压环境下不发生放电。
[0023]8)储能电池均压装置的金属屏蔽桶侧壁上的设有两个螺孔,采用两块太阳能电池板并联方式供电,可提高供电电流大小,提高供电效率。
[0024]9)太阳能电池板面向正南方向充电效率才最高,金属屏蔽桶侧壁上的两个螺孔分布在垂直于金属屏蔽桶轴线的圆周面上,且两螺孔轴线间夹角呈120°,可结合太阳东升西落的规律,增大两块太阳能电池板面向正南方向的面积,使得两块太阳能电池板受光照的面积最大,充电效率最高。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的太阳能自主供电系统结构图;
[0026]图2是本实用新型的太阳能电池均压装置的俯视图;
[0027]图3是图2中太阳能电池均压装置的A-A剖视图;
[0028]图4是本实用新型中太阳能电池板角度调整杆的俯视图;
[0029]图5是图4中太阳能电池板角度调整杆的B-B剖视图;
[0030]图6是本实用新型中储能电池均压装置的俯视图;
[0031]图7是图6中储能电池均压装置的C-C剖视图;
[0032]图8为图1中太阳能控制器的硬件结构框图。
[0033]其中1-均压环,2-矩形铝板,3-连接件,4-螺纹结构,5-通孔,6连接板,7_均压环,8-盖板,9-螺孔,10-金属屏蔽桶。
【具体实施方式】
[0034]为了更好地理解本实用新型,下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
[0035]本实用新型提供的太阳能自主供电系统的结构原理图如图1所示:所述系统包括太阳能电池板、太阳能电池板均压装置、太阳能电池板角度调整杆、太阳能控制器、储能电池和储能电池均压装置。
[0036]所述太阳能电池板安装在所述太阳能电池板均压装置中,用于将光能转化为电能为系统供电。所述太阳能电池板均压装置通过所述的太阳能电池板角度调整杆与所述储能电池均压装置相连接,并且所述太阳能电池板均压装置与太阳能电池板角度调整杆相连接的部位角度可调。两块太阳能电池板导线经由所述的太阳能电池板角度调整杆内部与所述储能电池均压装置内部的太阳能控制器以并联的方式相连接。所述控制器与储能电池相连并为其供能,同时,所述储能电池又通过所述太阳能控制器为与太阳能自主供电系统相连接的电子测量设备供能。
[0037]如图2和图3所示,所述太阳能电池板均压装置包括I均压环、2矩形铝板、3连接件,图2中的方形部分为太阳能电池板的安装位置。所述太阳能电池板均压装置整体均采用铝制材料;通过将太阳能电池板镶嵌于均压环I当中,可有效避免太阳能电池板因表面棱角导致的高压环境下的表面放电,保证其在高压环境下工作时性能的稳定性。