光伏發(fā)電控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光伏發(fā)電控制電路，包括太陽能電池板、濾波單元、逆變器單元、交流負(fù)載、直流升壓單元、直流負(fù)載、控制器單元、多個(gè)蓄電池、多個(gè)開關(guān)和多個(gè)AD檢測(cè)單元；本實(shí)用新型提高了提高了充電效率和光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用效率。
【專利說明】
光伏發(fā)電控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電控制電路，屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件。
[0003]利用太陽能發(fā)電的光伏發(fā)電技術(shù)前景廣闊。太陽能資源近乎無限，光伏發(fā)電也不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，是滿足未來社會(huì)需求的理想能源。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的深入發(fā)展，轉(zhuǎn)換效率的逐步提高，系統(tǒng)成本的日趨合理，太陽能光伏發(fā)電在新能源發(fā)電領(lǐng)域所在的比重越來越大。
[0004]在光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際使用過程中，由于外界太陽能光強(qiáng)大多數(shù)時(shí)候處于弱光狀態(tài)，因此，太陽能電池板多數(shù)情況下所能提供的電能有限。如果太陽能電池板所輸出的充電端電壓不足，則難以滿足蓄電池組的正常充電，進(jìn)而影響蓄電池對(duì)負(fù)載的正常供電，致使負(fù)載無法正常工作。于是，專利名稱為:光伏發(fā)電控制電路，專利號(hào)為:201420262205.2的實(shí)用新型專利提出了一種解決方案，可以實(shí)現(xiàn)不論光照強(qiáng)度強(qiáng)或者弱都能高效率的為蓄電池充電。但是該專利，還有一個(gè)缺陷就是即使一些蓄電池電量充滿了，有時(shí)候在為負(fù)載供電仍然會(huì)處于不間斷充電的狀態(tài)，這種情況往往會(huì)降低蓄電池的使用壽命。針對(duì)電量充滿的蓄電池，如果又處于為負(fù)載供電的情況下，最好處于完全斷開的狀態(tài)是最能延長蓄電池的使用壽命的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:專利名稱為:光伏發(fā)電控制電路，專利號(hào)為:201420262205.2的實(shí)用新型專利提出了一種解決方案，可以實(shí)現(xiàn)不論光照強(qiáng)度強(qiáng)或者弱都能高效率的為蓄電池充電。但是該專利，還有一個(gè)缺陷就是即使一些蓄電池電量充滿了，有時(shí)候在為負(fù)載供電仍然會(huì)處于不間斷充電的狀態(tài)，這種情況往往會(huì)降低蓄電池的使用壽命O
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]光伏發(fā)電控制電路，包括太陽能電池板、濾波單元、逆變器單元、交流負(fù)載、直流升壓單元、直流負(fù)載、控制器單元、多個(gè)蓄電池、多個(gè)開關(guān)和多個(gè)AD檢測(cè)單元；
[0008]太陽能電池板的輸出端連接濾波單元的輸入端，濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接交流負(fù)載和電網(wǎng)；
[0009]濾波單元的輸出端連接直流升壓單元的輸入端，直流升壓單元的輸出端連接直流負(fù)載；
[0010]多個(gè)蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個(gè)蓄電池支路串聯(lián)多個(gè)蓄電池；[0011 ]相鄰的兩個(gè)蓄電池之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)；
[0012]每個(gè)蓄電池的兩端并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，并且并聯(lián)的開關(guān)的端部連接蓄電池與蓄電池之間串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)的公共節(jié)點(diǎn)；
[0013]所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實(shí)現(xiàn)；
[0014]控制器單元控制每一個(gè)開關(guān)的斷開與閉合；
[0015]每個(gè)蓄電池的輸出端均連接AD檢測(cè)單元的輸入端，AD檢測(cè)單元的輸出端連接控制器單元。
[0016]更加優(yōu)選技術(shù)方案，所述的控制器單元采用MSP430單片機(jī)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型的有益效果:第一，本實(shí)用新型能夠做到不論是太陽光較強(qiáng)時(shí)，還是太陽光較弱時(shí)都能夠很好為蓄電池充電，在太陽能電池板對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電時(shí)，根據(jù)太陽能電池板所輸出的充電電壓值的不同調(diào)整蓄電池組中串聯(lián)的蓄電池?cái)?shù)量，使得串聯(lián)的蓄電池構(gòu)成的并聯(lián)支路所需的充電電壓與太陽能電池板輸出的充電電壓相匹配，即使在太陽能電池板輸出的充電電壓變?nèi)鯐r(shí)也可以保證蓄電池組中的各蓄電池能夠正常充電，提高了充電效率和光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用效率。第二，一些蓄電池電量充滿了，在為負(fù)載供電時(shí)可以自動(dòng)斷開不再處于不間斷充電的狀態(tài)，可以大大提高蓄電池的使用壽命O
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的原理方框示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型蓄電池和開關(guān)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]實(shí)施例:光伏發(fā)電控制電路，包括太陽能電池板、濾波單元、逆變器單元、交流負(fù)載、直流升壓單元、直流負(fù)載、控制器單元、多個(gè)蓄電池、多個(gè)開關(guān)和多個(gè)AD檢測(cè)單元;太陽能電池板的輸出端連接濾波單元的輸入端，濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接交流負(fù)載和電網(wǎng)；
[0022]濾波單元的輸出端連接直流升壓單元的輸入端，直流升壓單元的輸出端連接直流負(fù)載;多個(gè)蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個(gè)蓄電池支路串聯(lián)多個(gè)蓄電池;相鄰的兩個(gè)蓄電池之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān);每個(gè)蓄電池的兩端并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，并且并聯(lián)的開關(guān)的端部連接蓄電池與蓄電池之間串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)的公共節(jié)點(diǎn);所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實(shí)現(xiàn);控制器單元控制每一個(gè)開關(guān)的斷開與閉合;每個(gè)蓄電池的輸出端均連接AD檢測(cè)單元的輸入端，AD檢測(cè)單元的輸出端連接控制器單元。AD檢測(cè)單元用于檢測(cè)蓄電池是否充滿。
[0023]其中，開關(guān)采用可控晶閘管實(shí)現(xiàn)。
[0024]其中，直流升壓單元是將較低的直流電壓，提升到需要的電壓值，其基本的工作過程都是:高頻振蕩產(chǎn)生低壓脈沖一一脈沖變壓器升壓到預(yù)定電壓值一一脈沖整流獲得高壓直流電，因此直流升壓電路屬于DC/DC電路的一種類型。屬于公知技術(shù)不做詳細(xì)描述。
[0025]其中，控制器單元采用MSP430單片機(jī)。MSP430系列單片機(jī)是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用了精簡指令集結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算;還有高效的查表處理指令，這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序。MSP430單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷汉挽`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。首先，MSP430系列單片機(jī)的電源電壓采用的是1.8-3.6V電壓。因而可使其在IMHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的電流最低會(huì)在165μΑ左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.ΙμΑ。其次，獨(dú)特的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在MSP430系列中有兩個(gè)不同的時(shí)鐘系統(tǒng):基本時(shí)鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時(shí)鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時(shí)鐘系統(tǒng)?？梢灾皇褂靡粋€(gè)晶體振蕩器，也可以使用兩個(gè)晶體振蕩器。由系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時(shí)鐘。并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總體功耗的控制。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理:本實(shí)用新型能夠做到不論是太陽光較強(qiáng)時(shí)，還是太陽光較弱時(shí)都能夠很好為蓄電池充電，在太陽能電池板對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電時(shí)，根據(jù)太陽能電池板所輸出的充電電壓值的不同調(diào)整蓄電池組中串聯(lián)的蓄電池?cái)?shù)量，使得串聯(lián)的蓄電池構(gòu)成的并聯(lián)支路所需的充電電壓與太陽能電池板輸出的充電電壓相匹配，即使在太陽能電池板輸出的充電電壓變?nèi)鯐r(shí)也可以保證蓄電池組中的各蓄電池能夠正常充電，提高了充電效率和光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用效率。一些蓄電池電量充滿了，在為負(fù)載供電時(shí)可以自動(dòng)斷開不再處于不間斷充電的狀態(tài)，可以大大提高蓄電池的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏發(fā)電控制電路，其特征在于:包括太陽能電池板、濾波單元、逆變器單元、交流負(fù)載、直流升壓單元、直流負(fù)載、控制器單元、多個(gè)蓄電池、多個(gè)開關(guān)和多個(gè)AD檢測(cè)單元； 太陽能電池板的輸出端連接濾波單元的輸入端，濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接交流負(fù)載和電網(wǎng)； 濾波單元的輸出端連接直流升壓單元的輸入端，直流升壓單元的輸出端連接直流負(fù)載； 多個(gè)蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個(gè)蓄電池支路串聯(lián)多個(gè)蓄電池； 相鄰的兩個(gè)蓄電池之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)； 每個(gè)蓄電池的兩端并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，并且并聯(lián)的開關(guān)的端部連接蓄電池與蓄電池之間串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)的公共節(jié)點(diǎn)； 所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實(shí)現(xiàn)； 控制器單元控制每一個(gè)開關(guān)的斷開與閉合； 每個(gè)蓄電池的輸出端均連接AD檢測(cè)單元的輸入端，AD檢測(cè)單元的輸出端連接控制器單J L ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電控制電路，其特征在于:所述的控制器單元采用MSP430單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205681363SQ201620467831
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日 公開號(hào)201620467831.4, CN 201620467831, CN 205681363 U, CN 205681363U, CN-U-205681363, CN201620467831, CN201620467831.4, CN205681363 U, CN205681363U
【發(fā)明人】顧榮巨, 姜志平, 徐正宏, 朱文帥, 顧文權(quán), 曹宏林, 顧宏海, 王韻, 何菲
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)江蘇省電力公司泰興市供電公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司泰州供電公司, 國家電網(wǎng)公司