太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)全球不可再生能源日漸匱乏，太陽(yáng)能發(fā)電作為一種新型可再生能源正被人們大力開(kāi)發(fā)。而太陽(yáng)能路燈則是其中技術(shù)較為成熟，應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)。中國(guó)西北部和我省大力發(fā)展太陽(yáng)能路燈照明，現(xiàn)已有數(shù)目不少的太陽(yáng)能路燈在運(yùn)行，還有更多在建造安裝中。根據(jù)太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)要求，以及各地的實(shí)際情況，有時(shí)連續(xù)十幾天甚至幾十天不會(huì)出現(xiàn)陰雨天氣，而太陽(yáng)能路燈每天發(fā)出的電能是大于每天照明所需的。由于現(xiàn)有太陽(yáng)能路燈控制器只控制對(duì)蓄電池的充放電，環(huán)境明暗檢測(cè)和根據(jù)電池容量調(diào)整負(fù)載輸出，因此在出現(xiàn)陰雨天氣的時(shí)候多余的電能用于補(bǔ)充蓄電池，但是如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)陰雨天氣，那么每天將有大部分電能被浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中大部分電能被浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的一種太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)，包括:第一電壓采集電路、第二電壓米集電路、第一 AD轉(zhuǎn)換器、第二 AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、第一光親合器、第二光親合器、第三光親合器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和匯流箱；
[0005]所述第一電壓采集電路和第二電壓采集電路分別連接所述第一 AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器，用于分別采集太陽(yáng)能路燈中的太陽(yáng)能電池的第一電壓和蓄電池的第二電壓，并將第一電壓和第二電壓分別傳輸至所述第一 AD轉(zhuǎn)換器和第二 AD轉(zhuǎn)換器；
[0006]所述第一 AD轉(zhuǎn)換器和第二 AD轉(zhuǎn)換器均連接所述單片機(jī)，用于分別將第一電壓和第二電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至所述單片機(jī)；
[0007]所述單片機(jī)連接所述第一光親合器、第二光親合器和第三光親合器；所述第一光耦合器、第二光耦合器和第三光耦合器分別連接所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管，所述第一開(kāi)關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和蓄電池，所述第二開(kāi)關(guān)管用于連接所述蓄電池和太陽(yáng)能路燈中的燈具，所述第三開(kāi)關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和所述匯流箱；
[0008]所述單片機(jī)用于在所述第二電壓大于等于第一閾值時(shí)，通過(guò)所述第一光耦合器控制所述第一開(kāi)關(guān)管關(guān)閉，并通過(guò)所述第三光耦合器控制所述第三開(kāi)關(guān)管打開(kāi)，以將太陽(yáng)能電池的電能輸出至匯流箱；
[0009]所述單片機(jī)用于在所述第二電壓小于第二閾值，且第一電壓大于第二電壓時(shí)，通過(guò)所述第三光耦合器控制所述第三開(kāi)關(guān)管關(guān)閉，通過(guò)所述第一光耦合器控制第一開(kāi)關(guān)管打開(kāi)和/或通過(guò)所述第二光耦合器控制第二開(kāi)關(guān)管打開(kāi)，所述第二閾值小于所述第一閾值。
[0010]其中，第一電壓采集電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，且所述第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第一 AD轉(zhuǎn)換器；第二電壓采集電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)后與所述蓄電池并聯(lián)，且所述第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第二 AD轉(zhuǎn)換器。
[0011]其中，所述第一開(kāi)關(guān)管的源極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，漏極連接所述蓄電池的正極，柵極連接所述第一光耦合器；所述第二開(kāi)關(guān)管與燈具串聯(lián)后的連接所述蓄電池的兩端，第二開(kāi)關(guān)管的柵極連接所述第二光耦合器；所述第三開(kāi)關(guān)管與所述匯流箱串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，第三開(kāi)關(guān)管的源極連接所述第一開(kāi)關(guān)管的源極，漏極連接所述匯流箱，柵極連接所述第三光耦合器。
[0012]其中，還包括與第一電阻和第二電阻并聯(lián)的濾波電容。
[0013]其中，所述第一開(kāi)關(guān)管的源極和所述太陽(yáng)能電池的正極之間還連接有第一二極管，所述第一二極管的正極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，負(fù)極連接所述第三開(kāi)關(guān)管的源極。
[0014]其中，還包括與第三電阻和第四電阻并聯(lián)的第二二極管，所述第二二極管的正極連接所述蓄電池的負(fù)極，負(fù)極連接所述蓄電池的正極。
[0015]其中，所述單片機(jī)通過(guò)將第一脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第一光耦合器，以使所述第一光耦合器輸出第一開(kāi)關(guān)信號(hào)至所述第一開(kāi)關(guān)管；所述單片機(jī)通過(guò)將第二脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第二光耦合器，以使所述第二光耦合器輸出第二開(kāi)關(guān)信號(hào)至所述第二開(kāi)關(guān)管；所述單片機(jī)通過(guò)將第三脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第三光耦合器，以使所述第三光耦合器輸出第三開(kāi)關(guān)信號(hào)至所述第三開(kāi)關(guān)管。
[0016]本發(fā)明的太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能電池和蓄電池的電壓，根據(jù)蓄電池的電壓狀態(tài)判斷蓄電池充電是否需要充電，這樣在蓄電池不需要充電時(shí)。太陽(yáng)能電池的余電可以通過(guò)匯流箱輸出至電網(wǎng)，避免了多余的電能被浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明的一種太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)電路圖；
[0019]圖2為圖1中單片機(jī)及周邊電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為圖1中三個(gè)光耦合器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]本實(shí)施例的太陽(yáng)能路燈并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)如圖1所示，包括:第一電壓采集電路、第二電壓采集電路、第一 AD轉(zhuǎn)換器AD1、第二 AD轉(zhuǎn)換器AD2、單片機(jī)S、第一光耦合器01、第二光親合器02、第三光親合器03、第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3和匯流箱J3o
[0023]第一電壓采集電路和第二電壓采集電路分別連接第一 AD轉(zhuǎn)換器AD1和第二 AD轉(zhuǎn)換器AD2，用于分別采集太陽(yáng)能路燈中的太陽(yáng)能電池B1的第一電壓和蓄電池B2的第二電壓，并將第一電壓和第二電壓分別傳輸至所述第一 AD轉(zhuǎn)換器AD1和第二 AD轉(zhuǎn)換器AD2。
[0024]所述第一 AD轉(zhuǎn)換器AD1和第二 AD轉(zhuǎn)換器AD2均連接單片機(jī)S，用于分別將第一電壓和第二電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至單片機(jī)S。
[0025]單片機(jī)S連接所述第一光親合器01、第二光親合器02和第三光親合器03，第一光親合器01、第二光親合器02和第三光親合器03分別連接第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3。第一開(kāi)關(guān)管Q1用于連接太陽(yáng)能電池B1和蓄電池B2，第二開(kāi)關(guān)管Q2用于連接蓄電池B2和太陽(yáng)能路燈中的燈具KL，第三開(kāi)關(guān)管Q3用于連接太陽(yáng)能電池B1和匯流箱J3o
[0026]單片機(jī)S用于在第二電壓大于第一閾值時(shí)，通過(guò)第一光親合器01控制第一開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)閉，并通過(guò)第三光耦合器03控制第三開(kāi)關(guān)管Q3打開(kāi)，以將太陽(yáng)能電池B1的電能輸出至匯流箱J3。即當(dāng)蓄電池B2的電壓大于第一閾值時(shí)表示蓄電池B2已經(jīng)達(dá)到足夠的電量，不再需要太陽(yáng)能電池B1為其充電，此時(shí)單片機(jī)S通過(guò)第一光耦合器01控制第一開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)閉，以切斷太陽(yáng)能電池B1和蓄電池B2的充電通路，同時(shí)通過(guò)第三光耦合器03控制第三開(kāi)關(guān)管Q3打開(kāi)，連通太陽(yáng)能電池B1和匯流箱J3的通路，將太陽(yáng)能電池B1的電能輸出至匯流箱J3。電能通過(guò)匯流箱J3整理后進(jìn)行并網(wǎng)，從而避免了太陽(yáng)能電池B1多余的電能被浪費(fèi)。
[0027]單片機(jī)S用于在第二電壓小于第二閾值，且第一電壓大于第二電壓時(shí)，通過(guò)第三光親合器03控制第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)閉，通過(guò)第一光親合器01控制第一開(kāi)關(guān)管Q1打開(kāi)和/或通過(guò)第二光耦合器02控制第二開(kāi)關(guān)管Q2打開(kāi)。即當(dāng)蓄電池B2的電壓小于第二閾值時(shí)表示蓄電池B2所剩電量不足需要充電，此時(shí)，單片機(jī)S通過(guò)第三光耦合器03控制第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)閉，停止余電匯集，并通過(guò)第一光耦合器01控制第一開(kāi)關(guān)管Q1打開(kāi)，使太陽(yáng)能電池B1為蓄電池B2充電，和/或通過(guò)第二光耦合器02控制第二開(kāi)關(guān)管Q2打開(kāi)，蓄電池B2放電，為燈具KL供電。蓄電池B2電壓若低于第三閾值(如:22.5V，第三閾值<第二閾值<第一閾值)，則單片機(jī)s通過(guò)第一光親合器01控制第一開(kāi)關(guān)管Q1打開(kāi)，并通過(guò)第二光親合器02和第三光耦合器03分別控制第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)閉，此時(shí)，太陽(yáng)能電池B1只為蓄電池B2充電，蓄電池B2也不放電(即蓄電池B2處于均充狀態(tài))；當(dāng)充電(第二電壓)大于等于第三閾值且小于第一閾值(如:28V)時(shí)，此時(shí)Q2也可打開(kāi)，蓄電池B2同時(shí)放電(即蓄電池B2處于浮充狀態(tài))，當(dāng)充電(第二電壓)大于等于第一閾值時(shí)，Q3打開(kāi)，Q1關(guān)閉(Q2可打開(kāi))，太陽(yáng)能電池B1多余的電能輸出至匯流箱J3。當(dāng)蓄電池B2的電量從滿(mǎn)狀態(tài)逐漸消耗至第二電壓小于第二閾值(如:25.5V)時(shí)，Q3關(guān)閉，Q1打開(kāi)(Q2可打開(kāi))。第二閾值和第三閾值之間形成一個(gè)緩沖區(qū)間，不至于使Q1和Q3在短時(shí)間內(nèi)頻繁開(kāi)閉。
[0028]本實(shí)