充放電控制器及光伏充放電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電技術領域，尤其涉及一種充放電控制器及光伏充放電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]光伏充放電系統(tǒng)是由光伏電池、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜及太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設備組成。其中充放電控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備，是整個光伏充放電系統(tǒng)中的關鍵部件。在光伏充放電系統(tǒng)中，因為光伏電池的輸出特性不穩(wěn)定，受外界環(huán)境如氣候、光照強度及溫度等因素的影響，因此對于蓄電池的充放電管理要比在其他場合復雜。另外，光伏充放電系統(tǒng)所連接的負載功率也會隨時發(fā)生變化，導致蓄電池的電壓管理容易出現(xiàn)漏洞。因此，為盡可能地使光伏電池的能量利用率最大化，同時，還需要實現(xiàn)恒流或恒壓放電輸出，為負載提供穩(wěn)定的工作環(huán)境，設計一種高效率的充放電控制器對光伏充放電系統(tǒng)顯得尤為重要。
[0003 ] 現(xiàn)有技術中的充放電控制器包括兩個獨立的充電電路和放電電路。充電電路多采用脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulat1n，簡稱PWM)控制，用不同占空比的P麗信號控制場效應晶體管的導通和關斷，實現(xiàn)了對蓄電池的充電，或采用降壓Buck電路形成的直流/直流(DC/DC)變換電路對蓄電池充電。在需要對負載進行供電時，蓄電池通過一個獨立的放電電路對負載供電。例如，負載要求具有恒流輸出且工作電壓高于蓄電池電壓的發(fā)光二極管(LED)照明設備，則放電電路是由Boos t升壓電路形成的直流/直流(DC/DC)變換電路。在實際應用中，LED作為新型的高效節(jié)能型照明設備，廣泛應用于城市公路的路燈照明領域。以光伏發(fā)電作為電力的主要來源，以蓄電池作為電力的儲存裝置是當前太陽能LED路燈的主要形式。
[0004]在采用LED燈作為路燈照明的情況下，充放電控制系統(tǒng)白天通過太陽能對蓄電池充電，晚上蓄電池放電為LED燈供電，充放電是在不同的時間段時間的。如果采用獨立的充放電控制電路結構，則會使充放電控制器體積大，不便于在生產(chǎn)生活中廣泛安裝使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種使充電電路和放電電路共用充放電控制電路的充放電控制器及光伏充放電系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術中的充放電控制器器體積大、不便于在生產(chǎn)生活中廣泛安裝使用的技術問題。
[0006]本實用新型提供一種充放電控制器，包括充放電控制電路、充電截止開關和負載開關；
[0007]所述充電截止開關設置在所述充放電控制電路的充電入口端與光伏電池之間的充電電路上；所述負載開關設置在所述充放電控制電路的放電端與負載之間的放電電路上;所述充放電控制電路的充電出口端還與蓄電池連接；
[0008]所述充放電控制電路，用于在所述充電截止開關斷開、所述負載開關連接時，控制所述光伏電池對所述蓄電池進行充電；還用于在所述充電截止開關連接、所述負載開關斷開時，控制所述蓄電池對所述負載進行放電。
[0009]進一步地，所述充放電控制器還包括防反開關，所述防反開關設置在所述充電截止開關與所述光伏電池之間。
[0010]進一步地，所述充放電控制電路包括:電容、電感、第一場效應晶體管、第二場效應晶體管和二極管；
[0011 ]所述第一場效應晶體管的柵極用于接收第一控制信號，源極與所述第二場效應晶體管的漏極連接，使得所述第一場效應晶體管與所述第二場效應晶體管串接在一起;所述電容的正極與所述第一場效應晶體管的漏極連接，所述電容的負極與所述第二場效應晶體管的源極連接，以使得所述電容與所述第一場效應晶體管與所述第二場效應晶體管所形成的串接電路并聯(lián);所述二極管的陰極與所述第二場效應晶體管的漏極連接，所述二極管的陽極與所述第二場效應晶體管的源極連接，以使得所述二極管與所述第二場效應晶體管并聯(lián);所述電感的一端與所述第二場效應晶體管的漏極連接，所述電感的另一端與所述蓄電池的正極連接，所述第二場效應晶體管的源極與所述蓄電池的負極連接，所述第二場效應晶體管的源極接地，所述第二場效應晶體管的柵極用于接收第二控制信號。
[0012]進一步地，所述防反開關采用第三場效應晶體管實現(xiàn)。
[0013]進一步地，所述充電截止開關為第四場效應晶體管實現(xiàn)。
[0014]進一步地，所述負載開關為第五場效應晶體管實現(xiàn)。
[0015]進一步地，所述第三場效應晶體管的柵極用于接收第三控制信號，所述第三場效應晶體管的漏極連接所述光伏電池，所述第三場效應晶體管的源極連接所述第四場效應晶體管的源極，所述第四場效應晶體管的漏極連接所述電容的正極，所述第四場效應晶體管的柵極用于接收第四控制信號。
[0016]進一步地，所述第五場效應晶體管的柵極用于接收第五控制信號，所述第五場效應晶體管的漏極連接所述第一場效應晶體管的漏極，所述第五場效應晶體管的源極連接所述負載。
[0017]本實用新型還提供一種光伏充放電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光伏電池、充放電控制器、蓄電池和負載，所述充放電控制器分別與所述光伏電池、所述蓄電池和所述負載電連接;所述充放電控制器用于控制所述光伏電池對所述蓄電池進行充電；還用于控制所述蓄電池對所述負載進行放電；其中所述充放電控制器采用了如上所述的充放電控制器。
[0018]本實用新型的充放電控制器及光伏充放電系統(tǒng)，通過采用充電和放電共用的充放控制電路，實現(xiàn)在充電截止開關斷開、負載開關連接時，控制光伏電池對蓄電池進行充電，實現(xiàn)在充電截止開關連接、負載開關斷開時，控制蓄電池對負載進行放電。因此，本實用新型的充放電控制器，由于采用了充放電一體的充放電控制電路，能夠減小充放電控制器的體積，從而提高充放電控制器的集成度，便于在生產(chǎn)生活中廣泛安裝使用。同時由于將充電和放電的電路集成設計為一體，從而有效地降低了充放電控制器以及光伏充放電系統(tǒng)的成本。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型的充放電控制器的實施例一的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的充放電控制器的實施例二的結構示意圖；
[0022]圖3為圖2所示的充放電控制器的充電電路圖；
[0023]圖4為圖2所示的充放電控制器的放電電路圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]圖1為本實用新型的充放電控制器的實施例一的結構示意圖，如圖1所示，本實施例的充放電