CN202261105U - 太阳能发电装置及包含其的候车站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种太阳能发电装置及包含其的候车站。根据本实用新型的候车站***包含了主体结构，以及设置于该主体结构上的负载装置及太阳能发电装置。太阳能发电装置可包含：光伏模块，可将光能转换为电能；蓄电池组；控制器，可跟踪光伏模块的最大功率值，并根据最大功率值控制光伏模块将所转换的电能供应至蓄电池组；开关，可控制蓄电池组对负载装置进行供电；以及市电互补充电器，可根据蓄电池组的运作参数选择性地将市电供应至蓄电池组。本实用新型可透过在市电以及太阳能供电之间切换的方式，确保蓄电池组的电量在天气恶劣时仍能维持一定。

Description

太阳能发电装置及包含其的候车站
技术领域
本实用新型是有关于一种太阳能发电装置及包含其的候车站，且特别是有关于一种能视情况以在市电以及太阳能供电之间切换的太阳能发电装置及包含其的候车站。
背景技术
目前常见的候车站可包含诸如照明光源、广告广告牌、信息显示器等负载。传统的候车站多为直接与市电***做连结的候车站***，其供电来源仅限于市电。
在现今环保意识抬头的情况下，使用太阳能来进行供电已经是一种不可忽视的趋势。通常，采用太阳能供电的已知候车站将太阳能发电装置的光伏模块装设在候车站的顶棚上，以尽可能地吸收阳光并将光能转换为电能，以供应前述负载运作所需的电力。
然而，仅使用太阳能供电的已知候车站，多易受到天候影响(例如：阴雨天阳光被遮蔽，或是夜晚时刻缺少阳光照射)所致，而影响***供电的状况。在这些情况下，候车站的负载可能会无法运作，而导致候车者的不便，甚至因为***供电不稳定而缩短负载的使用寿命。
此外，已知候车站需经由人工操作运行状态，例如，开启或关闭负载，而无法根据使用者的要求定时设定，以及自动地设置排程其工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能发电装置及包含其的候车站。
本实用新型的一方案是在提供一种太阳能发电装置，其包含了光伏模块、蓄电池组、控制器、开关、以及市电互补充电器。在该太阳能发电装置中，光伏模块可用以将光能转换为电能。控制器耦接光伏模块及蓄电池组，且控制器可用以跟踪该光伏模块的最大功率值，并根据该最大功率值控制光伏模块将所转换的电能供应至蓄电池组。开关耦接蓄电池组及负载装置，用以控制蓄电池组对负载装置供电。市电互补充电器耦接蓄电池组，用以根据蓄电池组的运作参数选择性地将市电供应至蓄电池组。
根据本实用新型的一实施例，该光伏模块包含一非晶硅光伏单元。
根据本实用新型的一实施例，该光伏模块的电压为75伏特，且该蓄电池组的电压为24伏特。
根据本实用新型的一实施例，该运作参数是该蓄电池组的一目前电量，且当该目前电量低于一默认值时，该市电互补充电器将市电供应至该蓄电池组。
根据本实用新型的一实施例，所述的太阳能发电装置进一步包含：一监控单元，耦接该控制器，用以监控该太阳能发电装置的一运作状态。
本实用新型的另一方案为一种候车站，其包含主体结构，以及设置于主体结构上的负载装置及太阳能发电装置。其中太阳能发电装置包含了光伏模块、蓄电池组、控制器、开关、以及市电互补充电器。光伏模块可用以将光能转换为电能。控制器耦接光伏模块及蓄电池组，且控制器可用以跟踪光伏模块的最大功率值，并根据该最大功率值控制光伏模块将所转换的电能供应至蓄电池组。开关耦接蓄电池组及负载装置，用以控制蓄电池组对负载装置供电。此外，市电互补充电器耦接蓄电池组，用以根据蓄电池组的运作参数选择性地将市电供应至蓄电池组。
根据本实用新型的另一实施例，该负载装置包含一站牌或一广告箱。
根据本实用新型的另一实施例，该光伏模块包含一非晶硅光伏单元。
根据本实用新型的另一实施例，该运作参数是该蓄电池组的一目前电量，且当该目前电量低于一默认值时，该市电互补充电器将市电供应至该蓄电池组。
根据本实用新型的另一实施例，该太阳能发电装置进一步包含：一监控单元，耦接该控制器，用以监控该太阳能发电装置的一运作状态。
本实用新型的优点为在当蓄电池电量不足，且无法有效地收集太阳能以转换为电能时，可切换到市电以对蓄电池供电。透过开关的设置，可预先设定并调整负载启动时间。例如，开关可根据需求而在每周、每周奇数/偶数天、每周周末或每周工作日的固定时间段排定时程以让***能自动地运行工作，并可分配一个以上的时间段让***运行，而无需由人工手动操作。另外，本发明可透过信号的采集，来监测整体***运行的状态。
附图说明
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为绘示依照本实用新型的一实施例的一种太阳能发电装置2与负载装置4的方块图；
图2为绘示依照本实用新型的一实施例的一种太阳能发电装置与负载装置的线路图；
图3为依照本实用新型一实施例的一种候车站***的正视图；
图4为图3的候车站的侧视图。
【主要组件符号说明】
1：候车站
2：太阳能发电装置
3：主体结构
4：负载装置
5：平台
20：光伏组件
22：蓄电池组
24：控制器
26：市电互补充电器
28：开关
42：LED站牌
44：LED广告箱
具体实施方式
本实用新型所述为一种太阳能发电装置及包含其的候车站。根据本实用新型的太阳能发电装置可视情况以在市电以及太阳能供电之间切换，因此可确保包含其的候车站在任何天候或操作情况下都能得到运作所需的电力。举例而言，当天候不佳时，此候车站的供电可从太阳能发电装置切换成市电。此外，根据本实用新型的候车站的负载装置可依时间进行自动设置。
请一并参见图1及图2。图1为绘示依照本实用新型的一实施例的一种太阳能发电装置2与负载装置4的方块图；而图2为绘示依照本实用新型的一实施例的一种太阳能发电装置与负载装置的线路图。如图所示，太阳能发电装置2包括光伏模块20、蓄电池组22、控制器24、市电互补充电器26、开关28及监控单元29。
光伏模块20可用以将光能转换为电能。于实际应用中，光伏模块20可包含非晶硅、多晶硅、单晶硅等型态的光伏单元(例如，非晶硅薄膜光伏单元)。光伏单元的型态、数量及排列方式等可视情况而定。其中，非晶硅光伏单元的优点在于弱光效果较好，在平常日照情况下工作时间较长，在天候不佳的阴雨天气时效率也较高。
蓄电池组22耦接光伏模块20，用以自光伏模块20接收转换自光能的电能以进行充电。于实际应用中，蓄电池组22可由多个电池串联或并联组成。此外，于实际应用中，光伏模块的电压可为75伏特，而蓄电池组22的电压可为24伏特。
控制器24耦接光伏模块20及蓄电池组22，用以对光伏模块20进行功率控制。举例而言，控制器24可为最大功率跟踪(MPPT)控制器，以对光伏模块20进行最大功率跟踪，并以智能方式选取功率曲线最佳点后，进行电压转换来供给蓄电池组22充电，以确保光伏模块20能以最大效率来供电。简言之，控制器24跟踪光伏模块20的最大功率值，并根据最大功率值控制光伏模块20将所转换的电能供应至蓄电池组22。
此外，控制器24还可包括EIA485信号端口，使监控单元29可透过此信号端口耦接控制器24，以软件编程而采集信号，以便监控太阳能发电装置2的运作状态。
可透过EIA485信号端口监控的运作状态可包括，例如但不限于：(1)光伏模块20每天的发电量；(2)蓄电池组22的目前容量及充电状态；(3)太阳能发电装置2中各组件的故障回报；(4)蓄电池组22是否过度充电或过度放电。
市电互补充电器26耦接蓄电池组22，用以根据蓄电池组22的运作参数选择性地将市电供应至蓄电池组22。举例而言，市电互补充电器26可检测蓄电池组22的目前电量。当蓄电池组22的电压低于如总容量的50％时(可能在例如持续阴雨等恶劣的天气环境、夜间工作时间较长，或光伏模块20运作效率不佳等情况下发生)，自动地开启市电充电功能；而当蓄电池组22电量达到如总容量的90％之后，则会关闭市电充电功能，并改由光伏模块20续行充电。于实际应用中，前述监控单元29可与市电互补充电器26整合。
开关28耦接蓄电池组22及负载装置4，用以控制蓄电池组22对负载装置4供电。于本实施例中，开关28分别连接LED广告箱44以及LED站牌42等负载。开关28可根据需求来控制负载装置4的运作时间，按照每周的不同天数以及当天的不同时间段来自动地分配运行工作，而不需经由人为操作。负载装置4包含LED站牌42以及LED广告箱44。LED站牌42可显示关于公交车的信息，例如公交车路径、等待时间等等。LED广告箱44可用于展示商业信息，例如动态视频的广告或是静态图片的广告。于实务中，负载装置4可为其它有需要的装置。
太阳能发电装置请再参见图3及图4。图3为依照本实用新型一实施例的一种候车站的正视图；而图4则为图3的候车站的侧视图。如图所示，候车站1包含了太阳能发电装置2、主体结构3以及负载装置4。
如前所述，太阳能发电装置2可来吸收太阳能并转换成电能，以对负载装置4进行供电。太阳能发电装置2可包含如前所述的光伏模块20、蓄电池组22、控制器24、市电互补充电器26、开关28及监控单元29。各该些模块、组件的连结关系及功效已描述于上文中，于此不再赘述。
主体结构3可包含候车站的框架、支架等硬件组件，而太阳能发电装置2及负载装置4可设置于主体结构3上。其中缆线(未图示)可穿过主体结构3分布于候车站中并连接太阳能发电装置2及负载装置4中的各个组件。此外，如前所述，负载装置4可包含LED站牌42、LED广告箱44等，用来提供夜间照明、信息传递以及商业广告的用途。
图4中绘示了主体结构3所包含的平台5。平台5可供作为置放太阳能发电装置2所包含的各组件(如光伏模块20、蓄电池组22等)之用。此外，本实用新型的候车站1还可包含其它周边电气设备，以保障整个***在雷击和短路的情况下能够得到有效的保护，使太阳能发电装置2及负载装置4等不会发生损坏，并保护候车者与周围环境的安全。
由上述本实用新型实施例可知，应用本实用新型具有下列优点：当蓄电池电量不足，且无法有效地收集太阳能以转换为电能时，可切换到市电以对蓄电池供电。可经由开关设置负载启动时间，使其自动运行工作。另外，可透过信号的采集，来监测***运行的状态。
虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能发电装置，其特征在于，包含：
一光伏模块，用以将光能转换为电能；
一蓄电池组；
一控制器，耦接该光伏模块及该蓄电池组，用以跟踪该光伏模块的一最大功率值，并根据该最大功率值控制该光伏模块将所转换的电能供应至该蓄电池组；
一开关，耦接该蓄电池组及一负载装置，用以控制该蓄电池组对该负载装置供电；以及
一市电互补充电器，耦接该蓄电池组，用以根据该蓄电池组的一运作参数选择性地将市电供应至该蓄电池组。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，该光伏模块包含一非晶硅光伏单元。
3.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，该光伏模块的电压为75伏特，且该蓄电池组的电压为24伏特。
4.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，该运作参数是该蓄电池组的一目前电量，且当该目前电量低于一默认值时，该市电互补充电器将市电供应至该蓄电池组。
5.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，进一步包含：
一监控单元，耦接该控制器，用以监控该太阳能发电装置的一运作状态。
6.一种候车站，其特征在于，包含：
一主体结构；
一负载装置，设置于该主体结构上；以及
一太阳能发电装置，设置于该主体结构上，该太阳能发电装置包含：
一光伏模块，用以将光能转换为电能；
一蓄电池组；
一控制器，耦接该光伏模块及该蓄电池组，用以跟踪该光伏模块的一最大功率值，并根据该最大功率值控制该光伏模块将所转换的电能供应至该蓄电池组；
一开关，耦接该蓄电池组及该负载装置，用以控制该蓄电池组对该负载装置进行供电；
一市电互补充电器，耦接该蓄电池组，用以根据该蓄电池组的一运作参数选择性地将市电供应至该蓄电池组。
7.根据权利要求6所述的候车站，其特征在于，该负载装置包含一站牌或一广告箱。
8.根据权利要求6所述的候车站，其特征在于，该光伏模块包含一非晶硅光伏单元。
9.根据权利要求6所述的候车站，其特征在于，该运作参数是该蓄电池组的一目前电量，且当该目前电量低于一默认值时，该市电互补充电器将市电供应至该蓄电池组。
10.根据权利要求6所述的候车站，其特征在于，该太阳能发电装置进一步包含：
一监控单元，耦接该控制器，用以监控该太阳能发电装置的一运作状态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102966247A (zh) * 2012-11-20 2013-03-13 北京石油化工学院 环保舒适型公交车候车厅
CN103199581A (zh) * 2013-03-25 2013-07-10 国家电网公司 一种太阳能便携式应急供电***

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