本實(shí)用新型適用于戶外太陽能供電方式的應(yīng)用。尤其涉及一種用于水庫水位監(jiān)測(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)；特別適用于偏遠(yuǎn)郊區(qū)或是完全沒有市電供應(yīng)的地方，為設(shè)備或裝置供電。

背景技術(shù)：

我國(guó)太陽能供電技術(shù)發(fā)展迅速，太陽能發(fā)電系統(tǒng)更是得到廣泛應(yīng)用；公司前幾年就使用太陽能供電電源，這種太陽能供電電源實(shí)現(xiàn)的方案是采用太陽能板通過太能板控制器對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電，這種設(shè)備主要存在一下幾個(gè)缺陷：

1、需要大電流供電的自動(dòng)化裝置鉛酸蓄電池體積龐大笨重，偏遠(yuǎn)地方設(shè)備安裝攜帶極為不便；

2、鉛酸蓄電池充放電具有記憶性，使用壽命短；

3、太陽能控制器需要外購(gòu)，成本高不利于設(shè)備集成，造成設(shè)備整體體積較大；

鋰電池目前已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，特別是我們使用的手機(jī)、PDA 都采用鋰電池供電；太陽能鋰電池供電電源，鋰電池相對(duì)鉛酸蓄電池充放電要求更加嚴(yán)格，需要實(shí)現(xiàn)鋰電池比較完整的保護(hù)(特別是過充過放及短路可能造成鋰電池?fù)p壞)，才能保證鋰電池供電電源長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行；目前太陽能鋰電池供電電源技術(shù)，已經(jīng)在公司的無線數(shù)傳水位監(jiān)測(cè)裝置得到應(yīng)用，可進(jìn)行河道水位監(jiān)測(cè)、水庫水位監(jiān)測(cè)、水池水位無線監(jiān)測(cè)。太陽能鋰電池供電電源技術(shù)主要由以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、體積小、重量輕可集成到一個(gè)較小一個(gè)裝置外殼中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整體化集成；

2、工程安裝和攜帶運(yùn)輸方便；

3、鋰電池使用壽命長(zhǎng)，瞬間放電電流大，沒有記憶效應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種。實(shí)現(xiàn)設(shè)備的體積小型化，壽命長(zhǎng)且能量高，能為設(shè)備提供長(zhǎng)時(shí)間供電需求。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于水庫水位監(jiān)測(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件、輸入保護(hù)電路、鋰電池充放電管理電路、鋰電池、電源轉(zhuǎn)換電路以及負(fù)載；所述的太陽能電池板組件連接到輸入保護(hù)電路；所述的輸入保護(hù)電路連接到鋰電池充放電管理電路；所述的鋰電池充放電管理電路連接鋰電池；所述的鋰電池連接到電源轉(zhuǎn)換電路；所述的電源轉(zhuǎn)換電路連接到所述的負(fù)載上。

進(jìn)一步的，所述輸入保護(hù)電路包括保護(hù)控制芯片、輸入欠壓保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路、電池反向保護(hù)電路；所述的輸入欠壓保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路、電池反向保護(hù)電路均與所述保護(hù)控制芯片連接；所述太陽能電池板組件與所述保護(hù)控制芯片連接；所述的輸入欠壓保護(hù)電路、輸入過壓保護(hù)電路、電池反向保護(hù)電路能由外部控制輸出與關(guān)斷。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)控制芯片為L(zhǎng)TC4365系列保護(hù)控制芯片。

進(jìn)一步的，所述的鋰電池充放電管理電路：包括電池反接停機(jī)保護(hù)電路、芯片欠壓保護(hù)電路、LED充電指示燈、電池過流保護(hù)電路、電池過充保護(hù)電路、電池過放保護(hù)電路、電池短路保護(hù)電路以及電池充電管理芯片；所述的電池反接停機(jī)保護(hù)電路、芯片欠壓保護(hù)電路、LED充電指示燈、電池過流保護(hù)電路、電池過充保護(hù)電路、電池過放保護(hù)電路、電池短路保護(hù)電路均由所述電池充電管理芯片控制。

進(jìn)一步的，所述電池充電管理芯片控制為TP5000系列電池充電管理芯片控制。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括鋰電池保護(hù)電路，所述鋰電池保護(hù)電路是鋰電池內(nèi)部自帶的集成保護(hù)電路。

進(jìn)一步的，所述鋰電池采用聚合物18650鋰電池。

進(jìn)一步的，所述太陽能電池板組件采用單晶硅太陽能電池板。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：一、采用前端輸入保護(hù)，太陽能電池板輸入到鋰電池充放電管理電路進(jìn)行保護(hù)保證輸入的安全性(防止工程人員太陽能板輸入接線接反同時(shí)太陽能電池板輸出不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)源，它會(huì)隨著光照強(qiáng)度而變化，電壓電流偏差會(huì)比較大)；

二、使用專用鋰電池充電芯片，進(jìn)行鋰電池充放電管理，提高鋰電池使用壽命；

三、供電電源瞬間輸出能量高、鋰電池壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕量化、小型化等特點(diǎn)。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型輸入保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型鋰電池充放電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1至圖3所示，一種用于水庫水位監(jiān)測(cè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件1、輸入保護(hù)電路2、鋰電池充放電管理電路3、鋰電池保護(hù)電路4、鋰電池5、電源轉(zhuǎn)換電路6以及負(fù)載7；所述的太陽能電池板組件1連接到輸入保護(hù)電路2；所述的輸入保護(hù)電路2連接到鋰電池充放電管理電路3；所述的鋰電池充放電管理電路3連接鋰電池5；所述的鋰電池5連接到電源轉(zhuǎn)換電路6；所述的電源轉(zhuǎn)換電路6連接到所述的負(fù)載7上。所述鋰電池保護(hù)電路4是鋰電池5內(nèi)部自帶的集成保護(hù)電路。其中太陽能電池板組件1屬于外接的設(shè)備。

所述輸入保護(hù)電路2包括保護(hù)控制芯片21、輸入欠壓保護(hù)電路22、輸入過壓保護(hù)電路23、電池反向保護(hù)電路24；所述的輸入欠壓保護(hù)電路22、輸入過壓保護(hù)電路23、電池反向保護(hù)電路24均與所述保護(hù)控制芯片21連接；所述太陽能電池板組件1與所述保護(hù)控制芯片21連接；所述的輸入欠壓保護(hù)電路22、輸入過壓保護(hù)電路23、電池反向保護(hù)電路24能由外部控制輸出與關(guān)斷。所述的輸入欠壓保護(hù)電路22的保護(hù)值及輸入過壓保護(hù)電路23的保護(hù)值可通過改變保護(hù)控制芯片21管腳上分壓電阻參數(shù)來實(shí)現(xiàn)，所述的保護(hù)控制芯片 21通過控制一對(duì)外部的MOS管柵極電壓來實(shí)現(xiàn)輸入的過高、過低及反接的保護(hù)功能。

所述保護(hù)控制芯片21為L(zhǎng)TC4365系列保護(hù)控制芯片。

所述的鋰電池充放電管理電路3：包括電池反接停機(jī)保護(hù)電路31、芯片欠壓保護(hù)電路32、LED充電指示燈33、電池過流保護(hù)電路34、電池過充保護(hù)電路35、電池過放保護(hù)電路36、電池短路保護(hù)電路37以及電池充電管理芯片 38；所述的電池反接停機(jī)保護(hù)電路31、芯片欠壓保護(hù)電路32、LED充電指示燈33、電池過流保護(hù)電路34、電池過充保護(hù)電路35、電池過放保護(hù)電路36、電池短路保護(hù)電路37均由所述電池充電管理芯片38控制。所述的LED充電指示燈33可以判斷電池是處于關(guān)斷模式、預(yù)充模式、恒壓恒流充電模式，還是充電結(jié)束模式。

所述電池充電管理芯片控制38為TP5000系列電池充電管理芯片控制。所述鋰電池5采用聚合物18650鋰電池，具有能量高、壽命長(zhǎng)、輕量化、小型化等特征。所述太陽能電池板組件1采用單晶硅太陽能電池板，具有轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長(zhǎng)等特征。

另外，所述的鋰電池保護(hù)電路，是鋰電池內(nèi)部自帶的集成保護(hù)電路，具有鋰電池放電過流保護(hù)、鋰電池過充保護(hù)、鋰電池過放保護(hù)。

本實(shí)用新型的工作原理是：

以水位監(jiān)測(cè)裝置為例來闡述應(yīng)用原理：太陽能電池板組件電源輸入，經(jīng)過過壓欠壓保護(hù)電路(欠壓值2.8V，過壓值7.8V)；再經(jīng)過鋰電池充放電管理電路，恒流充電電流值設(shè)置為2A，當(dāng)LED充電指示燈處于紅燈滅綠燈滅狀態(tài)時(shí)說明處于關(guān)斷模式，當(dāng)LED充電指示燈處于紅燈亮綠燈滅時(shí)處于恒流或恒壓充電模式，當(dāng)LED充電指示燈處于紅燈滅綠燈亮?xí)r說明處于充電結(jié)束模式；通過控制電池的過流、過充、過放及短路保護(hù)電路來實(shí)現(xiàn)鋰電池的充放電保護(hù)，過充保護(hù)值為4.28V，當(dāng)鋰電池電壓超過4.28V時(shí)關(guān)斷充電過程；過放值為2.3V，當(dāng)鋰電池電壓低于2.3V時(shí)關(guān)斷放電過程；過流保護(hù)值為5A，當(dāng)負(fù)載電流大于5A時(shí)鋰電池關(guān)斷輸出；本實(shí)用新型電路具有短路保護(hù)恢復(fù)功能，當(dāng)斷開外部短路電路時(shí)保護(hù)條件解除，鋰電池正常輸出；鋰電池電壓輸出后經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成負(fù)載需要的供電電壓，給負(fù)載供電。

總之，本實(shí)用新型為保證電源長(zhǎng)期可靠性，鋰電池充放電管理上實(shí)現(xiàn)完整的防護(hù)，實(shí)現(xiàn)瞬間大電流大功率的電源供給；太陽能鋰電池供電電源提高了設(shè)備的使用壽命使設(shè)備變得輕量化、小型化；同時(shí)也方便了工程人員對(duì)設(shè)備安裝及設(shè)備維護(hù)。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。