CN105610232A - 一种太阳能发电的玉米加工成套设备 - Google Patents

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李建军
吴军永
张金龙
胡风赞
吴兴华
周锋
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Abstract

本发明公开了一种太阳能发电的玉米加工成套设备，包括制粉机组、设置在制粉机组上的制粉机组控制箱、将太阳能转化成电能的太阳能电池板组以及连接在太阳能电池板组与制粉机组控制箱之间将太阳能电池板组输出的不稳定的直流电转换成稳定电压的直流电输出到用电设备的中央控制柜，中央控制柜包括变压稳压装置、并联在变压稳压装置的超级电容以及电脑芯片。本发明采用无污染的太阳能发电做为动力源，节能环保，尤其适用于光照较足的非洲地区；去除价格高昂蓄电池，采用超级电容进行临时能量存储，功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，减小投资和后期的维护费用。

Description

一种太阳能发电的玉米加工成套设备
技术领域
本发明属于粮食加工机械设备技术领域，涉及一种用于玉米加工成套加工设备，具体涉及一种太阳能发电的玉米加工成套设备。
背景技术
目前现有的玉米加工设备，均是采用直流电机或交流电机来进行玉米的研磨磨粉，直流电机或交流电机均需要接通电源进行供电，而对于相对落后的非洲贫困地区，缺乏工业供电，如赞比亚区域因无电、缺电而没有自动化的玉米加工设备，玉米作为当地常见的农作物无法进行自动化研磨加工，因此，急需一种适应电力能源缺乏地区的玉米加工设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种节能减排、有效利用清洁能源的太阳能发电的玉米加工成套设备。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种太阳能发电的玉米加工成套设备，包括制粉机组、设置在制粉机组上的制粉机组控制箱、将太阳能转化成电能的太阳能电池板组以及连接在太阳能电池板组与制粉机组控制箱之间将太阳能电池板组输出的不稳定的直流电转换成稳定电压的直流电输出到用电设备的中央控制柜；
所述中央控制柜包括将接收到的不稳定直流电转换成稳定直流电的变压稳压装置、并联在变压稳压装置上可反复充放电的超级电容以及对太阳能电池板组发电量、中央控制柜运行、超级电容的充放电及用电设备的用电量进行控制的电脑芯片。
作为本发明进一步的改进，所述太阳能电池板组为60块，每10块一组，一块太阳能板的发电量为250W，太阳能板的发电量最大为15KW，扣除损耗，整个太阳能发电***最大能提供13KW电量。
作为本发明进一步的改进，所述制粉机组控制箱内设置集中控制电机的直流电机控制器。
作为本发明进一步的改进，所述制粉机组为河北苹乐面粉机械集团有限公司生产型号6FTS—9B的小型面粉加工机组。
作为本发明进一步的改进，所述变压稳压装置为300V直流电转换成稳定的48V直流电的变压稳压一体机。
作为本发明进一步的改进，所述超级电容是一个由120个2.7V、1000F的电容器进行串并联组合后的一个大型电容组。
作为本发明进一步的改进，所述电脑芯片为台湾宏晶所生产的型号STC12C5A32S2的电脑芯片。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
本发明采用无污染的太阳能发电做为动力源，节能环保，尤其适用于光照较足的非洲地区；去除价格高昂蓄电池，采用超级电容进行临时能量存储，功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，减小投资和后期的维护费用；根据设备运行特点，将直流电机的转速、转向固定；为了降低设备的安装、操作难度，提高设备的稳定性，我们和电机厂家共同开发了去掉霍尔线的直流电机，此改进还减少了设备后期的维护费用；将直流电机控制器集中在控制箱中，集中控制电机；玉米加工工艺为芯皮分磨，整个***全部采用低压气力输送，降低了工人劳动强度。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明工作流程示意图。
在附图中：
1制粉机组控制箱、2太阳能电池板组、3中央控制柜、4制粉机组。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步详细的叙述。
如附图1和2所示，一种太阳能发电的玉米加工成套设备，包括制粉机组4、设置在制粉机组上的制粉机组控制箱1、将太阳能转化成电能的太阳能电池板组2以及连接在太阳能电池板组2与制粉机组控制箱1之间将太阳能电池板组2输出的不稳定的直流电转换成稳定电压的直流电输出到用电设备的中央控制柜3；所述中央控制柜3包括将接收到的不稳定直流电转换成稳定直流电的变压稳压装置、并联在变压稳压装置上可反复充放电的超级电容以及对太阳能电池板组2发电量、中央控制柜3运行、超级电容的充放电及用电设备的用电量进行控制的电脑芯片。所述太阳能电池板组2为60块，每10块一组，一块太阳能板的发电量为250W，太阳能板的发电量最大为15KW，扣除损耗，整个太阳能发电***最大能提供约13KW电量。所述制粉机组控制箱1内设置集中控制电机的直流电机控制器。所述制粉机组4为河北苹乐面粉机械集团有限公司生产型号6FTS—9B的小型面粉加工机组。所述变压稳压装置为300V直流电转换成稳定的48V直流电的变压稳压一体机。所述超级电容是一个由120个2.7V、1000F的电容器进行串并联组合后的一个大型电容组，安装在中央控制柜内，具体的可选用北京合众汇能科技有限公司的产品，超级电容2.7V/1000F，这是为了取消蓄电池专门设计的。一般情况下，太阳能发电机组都配有蓄电池存储电能。蓄电池成本高，维护成本高，使用寿命短，并不适合做为设备电源。超级电容可临时存储部分电能，当太阳能电池发电量不稳定时，可对整个***做一个电量补充，达到稳定输出电量的目的。电容电量多少可通过显示屏直接读到，操作人员可以根据读到的数据调整操作。所述电脑芯片可选用台湾宏晶所生产的型号STC12C5A32S2的电脑芯片，在中央控制柜中的作用相当于***大脑，可以对太阳能电池的发电量、用电设备的用电量（负荷）、电容组的充电量等数据进行监控并显示在操作箱的显示屏中。还可对设备的运行时间进行统计，为设备的保养提供依据。工程技术人员还可以将芯片与电脑联接，对太阳能电池板的发电量、电容的存储量、可调电量等参数进行分析、设置，使***处于最佳状态。所述制粉机组4的用电设备采用转速和转向固定的去掉霍尔线的直流电机。
太阳能发电玉米加工成套机组的功能是这样实现的：利用太阳能电池板发电，将太阳能转化成电能，CCS柜收集电能，整理后，以48V直流电形式输出，为了减小投资和后期的维护费用，针对于阳光充足的非洲，整个电力***不设计蓄电池，采用超级电容存临时储电能。玉米加工机组采用直流电机做为动力驱动设备运转。为了降低直流电机的接线难度，我们根据电机在设备中的运转要求，将直流电机定转速、定转向。***中我们还设计了控制箱和操作箱，控制箱将直流电机的控制器集中安装管理，这不同于直流电机控制器要布置在距电机1米范围内的要求，主要用于控制器与直流电源、直流电机的对接；操作箱用于控制电机的启动，在操作箱上设计有显示屏，在显示屏上显示有Solar（太阳能功率）、Output（输出功率）、Tunable（可调功率）、Capacitor（超级电容储能百分比），操作磨粉机时可根据这些数据调整磨粉机操作，使整套设备处于最佳运行状态。在操作***中还设计了欠压保护，当输出功率大于太阳能发功率时，超级电容开始放电，进行功率补偿，当超级电容的储能低于50%时，开始有短暂的声光报警，当储能低于30%时，就会变成急促的声光报警，低于10%，这时就会自动停机。太阳能板设计60块，10块一组，一块太阳能板的发电量为250W，太阳能板的发电量最大为15KW，扣除损耗，整个太阳能发电***最大能提供约13KW电量。为了保证设备的正常运行，设备总动力为7.75KW，其中磨粉机4KW、风机3KW、提粉器0.75KW。加工机组在我公司已有的小型面粉加工机组6FTS—9B的基础上进行改进设计，采用芯皮分磨工艺，将玉米脱皮加工成玉米粉。本设备的主要技术参数：太阳能最大发电量：13KW；设备总装机容量：7.75KW；直流工作电压：48V；直流控制电压：12V；工作电流：150A～170A；设备产量：200KG/H。
本发明采用无污染的太阳能发电做为动力源，节能环保，尤其适用于光照较足的非洲地区；去除价格高昂蓄电池，采用超级电容进行临时能量存储，功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，减小投资和后期的维护费用；根据设备运行特点，将直流电机的转速、转向固定；为了降低设备的安装、操作难度，提高设备的稳定性，我们和电机厂家共同开发了去掉霍尔线的直流电机，此改进还减少了设备后期的维护费用；将直流电机控制器集中在控制箱中，集中控制电机；玉米加工工艺为芯皮分磨，整个***全部采用低压气力输送，降低了工人劳动强度。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：其包括制粉机组（4）、设置在制粉机组上的制粉机组控制箱（1）、将太阳能转化成电能的太阳能电池板组（2）以及连接在太阳能电池板组（2）与制粉机组控制箱（1）之间将太阳能电池板组（2）输出的不稳定的直流电转换成稳定电压的直流电输出到用电设备的中央控制柜（3）；
所述中央控制柜（3）包括将接收到的不稳定直流电转换成稳定直流电的变压稳压装置、并联在变压稳压装置上可反复充放电的超级电容以及对太阳能电池板组（2）发电量、中央控制柜（3）运行、超级电容的充放电及用电设备的用电量进行控制的电脑芯片。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述太阳能电池板组（2）为60块，每10块一组，一块太阳能板的发电量为250W，太阳能板的发电量最大为15KW，扣除损耗，整个太阳能发电***最大能提供13KW电量。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述制粉机组控制箱（1）内设置集中控制电机的直流电机控制器。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述制粉机组（4）为河北苹乐面粉机械集团有限公司生产型号6FTS—9B的小型面粉加工机组。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述变压稳压装置为300V直流电转换成稳定的48V直流电的变压稳压一体机。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述超级电容是一个由120个2.7V、1000F的电容器进行串并联组合后的一个大型电容组。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述电脑芯片为台湾宏晶所生产的型号STC12C5A32S2的电脑芯片。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能发电的玉米加工成套设备，其特征在于：所述制粉机组（4）的用电设备采用转速和转向固定的去掉霍尔线的直流电机。
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