技术领域
[0001] 本发明涉及充氮气调技术领域,更具体地说,本发明涉及一种离网光伏供电的充氮气调系统。
相关背景技术
[0002] 充氮气调是在相对密闭条件下向仓房或容器内充入N2置换空气,使仓房内或容器内长期处于低氧或绝氧的状态(N2含量98%以上),该技术主要用于粮食、果蔬、烟草、农产品等储藏,粮食经充氮气调后,低氧或绝氧状态下既能杀虫抑菌,又能延缓粮食陈化;果蔬充氮气调后,既能延缓果蔬保质期,又能保持新鲜度,然而,为维持仓房98%以上的N2浓度,制氮主机几乎需要全天开启,因为能耗大,导致电力成本高。
[0003] 因此,亟需一种离网光伏供电的充氮气调系统,以解决上述问题。
具体实施方式
[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018] 如附图1、附图2和附图3所示,本发明提供了一种离网光伏供电的充氮气调系统,包括制氮机房1,所述制氮机房1内部设置有制氮机组4,所述制氮机房1内部设置有氮气储罐5,所述氮气储罐5设置于制氮机组4一侧,所述制氮机组4通过管道与氮气储罐5连通,所述制氮机房1一侧设置有离网供电模块7,所述制氮机房1内部设置有储能电池8,所述制氮机房1一侧设置有氮气管道9,所述氮气管道9与氮气储罐5连通,所述氮气管道9上固定安装有抽送泵10,所述氮气管道9远离制氮机房1的一端设置有三个仓房11,位于前侧的首个所述仓房11顶部固定安装有光伏板3,所述仓房11远离氮气管道9的一侧设置有排气管12,所述排气管12内部设置有电磁阀,所述光伏板3输出端连接有智能控制器13,所述智能控制器13输出端与电磁阀输入端连接,所述智能控制器13输入端连接有进气气体流量传感器14,气体流量传感器是一种用于测量气体流动速度的传感器,它能够实时监测并显示气体的流速、累积流量、瞬时流量以及可能涉及的压力和温度等参数,所述智能控制器13输入端连接有排气气体流量传感器15,所述智能控制器13输入端连接有制氮气体流量传感器16,所述智能控制器13输入端连接有气压传感器17,气压传感器当被测气体的压力降低或升高时,传感元件(如薄膜或硅膜盒)会变形,同时该电阻器的阻值也会改变,这种电阻器连接到一个电路中,可以输出电信号,从而实现对气压的测量,所述智能控制器13输入端连接有氧气浓度传感器18,氧气浓度传感器也称为氧气传感器,主要用于测量环境中氧气气体的浓度,所述智能控制器13输入端连接有氮气浓度传感器19,氮气浓度传感器用于检测氮气在环境中的浓度,氮气浓度传感器通常采用电化学原理进行检测,具有高精度和稳定性,所述智能控制器13输入端连接有二氧化碳浓度传感器2,二氧化碳浓度传感器用于监测环境中二氧化碳的浓度,对于空气质量控制系统、发酵过程控制、温室气体检测等领域具有重要意义,这类传感器通常具有高灵敏度、高分辨率和低功耗等特点,能够实时反映二氧化碳浓度的变化,所述智能控制器13输入端连接有功率传感器6,功率传感器采用专用的功率变换电路,将交流功率信号变换成与之线性关系的标准直流电流电压信号,经有源滤波线性放大后,输出恒流或恒压模拟量,同时还可以把功率信号以脉冲输出,方便进行电度值的计算,所述功率传感器6设置于制氮机组4上,所述智能控制器13设置于制氮机房1内部;
所述进气气体流量传感器14用于检测氮气管道9排出氮气的速度,从而计算排出
的氮气量,并发送至智能控制器13进行处理;
所述排气气体流量传感器15用于检测排气管12排出空气的速度,从而计算排出空
气的量,并发送至智能控制器13进行处理;
所述制氮气体流量传感器16用于检测制氮机组4与氮气储罐5之间的管道流经的
氮气速度,从而计算出制氮机组4的制氮速度,并发送至智能控制器13进行处理;
所述气压传感器17用于检测仓房11内部的气压,并发送至智能控制器13进行处
理;
所述氧气浓度传感器18用于检测仓房11内部的氧气浓度,并发送至智能控制器13
进行处理;
所述氮气浓度传感器19用于检测仓房11内部的氮气浓度,并发送至智能控制器13
进行处理;
所述二氧化碳浓度传感器2用于检测仓房11内部的二氧化碳浓度,并发送至智能
控制器13进行处理;
所述功率传感器6用于检测制氮机组4的用电功率,并发送至智能控制器13进行处
理。
[0019] 所述进气气体流量传感器14设置于氮气管道9与仓房11连接处内部,所述排气气体流量传感器15设置于排气管12与仓房11连接处内部。
[0020] 所述制氮气体流量传感器16设置于制氮机组4与氮气储罐5之间的管道内,所述气压传感器17设置于仓房11内部。
[0021] 所述氧气浓度传感器18设置于仓房11内部,所述氮气浓度传感器19设置于仓房11内部,所述二氧化碳浓度传感器2设置于仓房11内部。
[0022] 所述智能控制器13输出端与制氮机组4输入端连接。
[0023] 所述智能控制器13设置为单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,所述智能控制器13输入端与储能电池8输出端连接。
[0024] 所述离网供电模块7输出端与智能控制器13输入端连接,所述抽送泵10输入端与智能控制器13输出端连接。
[0025] 所述单片机型号设置为M68HC16,所述气体流量传感器型号设置为D6F‑50A61‑000,所述氧气浓度传感器18型号设置为O2‑A2,所述氮气浓度传感器19型号设置为元特SKY2000‑N2,所述二氧化碳浓度传感器2型号设置为MG811电解质CO2传感器,所述功率传感器6型号设置为LF‑P31‑59A44,所述气压传感器17型号设置为MS5805‑02BA01。
[0026] 实施方式具体为:在使用本发明时,进气气体流量传感器14可以检测氮气管道9排出氮气的速度,从而计算排出的氮气量,并发送至智能控制器13进行处理,排气气体流量传感器15可以检测排气管12排出空气的速度,从而计算排出空气的量,并发送至智能控制器13进行处理,制氮气体流量传感器16可以检测制氮机组4与氮气储罐5之间的管道流经的氮气速度,从而计算出制氮机组4的制氮速度,并发送至智能控制器13进行处理,气压传感器
17可以检测仓房11内部的气压,并发送至智能控制器13进行处理,若出现仓房11内部气压不足的情况或气压过高的情况,可以及时发现,氧气浓度传感器18可以检测仓房11内部的氧气浓度,并发送至智能控制器13进行处理,氮气浓度传感器19可以检测仓房11内部的氮气浓度,并发送至智能控制器13进行处理,当仓房11内氮气浓度足够高时,智能控制器13控制制氮机组4关闭,避免浪费电能,二氧化碳浓度传感器2可以检测仓房11内部的二氧化碳浓度,并发送至智能控制器13进行处理,功率传感器6可以检测制氮机组4的用电功率,并发送至智能控制器13进行处理,光伏板3的发电功率可以根据光伏板3自身得知,然后通过与测得的制氮机组4用电功率进行对比,若大于,则光伏板3发出的多余电量存储于储能电池8中,以备不时之需,且无需从离网供电模块7中取电,大大减少了能耗开支,若小于,则缺少的电能从离网供电模块7中取电,也可以显著降低能耗,仓房11上设置光伏板3可以增大光伏发电面积,从而增加发电量,基于分时电价政策,通过智能控制器13和储能电池8,低电价时充电,高电价时放电,进一步降低电费,本发明可以在阳光充足时,通过光伏板3发电直接驱动制氮机组4运行,当光伏发电产能不够驱动制氮机组4时,智能控制器将自动采用市电供电“无缝”补偿,智能化补充所需电量,然后还可以根据制氮机组4的用电功率以及光伏发电的发电功率自动切换供电模式,实现优先使用光伏发电,实现离网供电,完全自发自用,同时还添加了储能装置,收集光伏发电的多余电量,进一步降低电费。
[0027] 本发明工作原理:参照说明书附图1、附图2和附图3,在使用本发明时,通过设有光伏板3、储能电池
8、智能控制器13和功率传感器6等结构,本发明可以在阳光充足时,通过光伏板3发电直接驱动制氮机组4运行,当光伏发电产能不够驱动制氮机组4时,智能控制器13将自动采用市电供电“无缝”补偿,智能化补充所需电量,然后还可以根据制氮机组4的用电功率以及光伏发电的发电功率自动切换供电模式,实现优先使用光伏发电,实现离网供电,完全自发自用,同时还添加了储能装置,收集光伏发电的多余电量,进一步降低电费。
[0028] 最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。