光伏發(fā)電控制電路的制作方法
【專利摘要】本實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、多個蓄電池、多個開關(guān)和多個AD檢測單元；本實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)的實際使用過程中，由于外界太陽能光強大多數(shù)時候處于弱光狀態(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，專利號為:201420262205.2的實用新型專利提出了一種解決方案，可以實現(xiàn)不論光照強度強或者弱都能高效率的為蓄電池充電。但是該專利，還有一個缺陷就是即使一些蓄電池電量充滿了，有時候在為負(fù)載供電仍然會處于不間斷充電的狀態(tài)，這種情況往往會降低蓄電池的使用壽命。針對電量充滿的蓄電池，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。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實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，專利號為:201420262205.2的實用新型專利提出了一種解決方案，可以實現(xiàn)不論光照強度強或者弱都能高效率的為蓄電池充電。但是該專利，還有一個缺陷就是即使一些蓄電池電量充滿了，有時候在為負(fù)載供電仍然會處于不間斷充電的狀態(tài)，這種情況往往會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、多個蓄電池、多個開關(guān)和多個AD檢測單元；
[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]多個蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個蓄電池支路串聯(lián)多個蓄電池；[0011 ]相鄰的兩個蓄電池之間串聯(lián)兩個開關(guān)；
[0012]每個蓄電池的兩端并聯(lián)一個開關(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)的兩個開關(guān)的公共節(jié)點；
[0013]所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實現(xiàn)；
[0014]控制器單元控制每一個開關(guān)的斷開與閉合；
[0015]每個蓄電池的輸出端均連接AD檢測單元的輸入端，AD檢測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。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實用新型的有益效果:第一，本實用新型能夠做到不論是太陽光較強時，還是太陽光較弱時都能夠很好為蓄電池充電，在太陽能電池板對蓄電池組進(jìn)行充電時，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)的蓄電池數(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)載供電時可以自動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是本實用新型蓄電池和開關(guān)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]實施例: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、多個蓄電池、多個開關(guān)和多個AD檢測單元;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;多個蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個蓄電池支路串聯(lián)多個蓄電池;相鄰的兩個蓄電池之間串聯(lián)兩個開關(guān);每個蓄電池的兩端并聯(lián)一個開關(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)的兩個開關(guān)的公共節(jié)點;所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實現(xiàn);控制器單元控制每一個開關(guān)的斷開與閉合;每個蓄電池的輸出端均連接AD檢測單元的輸入端，AD檢測單元的輸出端連接控制器單元。AD檢測單元用于檢測蓄電池是否充滿。
[0023]其中，開關(guān)采用可控晶閘管實現(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。MSP430系列單片機是一個16位的單片機，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)存儲器都可參加多種運算;還有高效的查表處理指令，這些特點保證了可編制出高效率的源程序。MSP430單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。首先，MSP430系列單片機的電源電壓采用的是1.8-3.6V電壓。因而可使其在IMHz的時鐘條件下運行時，芯片的電流最低會在165μΑ左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.ΙμΑ。其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計。在MSP430系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng):基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。
[0026]本實用新型的工作原理:本實用新型能夠做到不論是太陽光較強時，還是太陽光較弱時都能夠很好為蓄電池充電，在太陽能電池板對蓄電池組進(jìn)行充電時，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)的蓄電池數(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)載供電時可以自動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】
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、多個蓄電池、多個開關(guān)和多個AD檢測單元； 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； 多個蓄電池支路并聯(lián)后的兩端連接濾波單元的輸出端，每個蓄電池支路串聯(lián)多個蓄電池； 相鄰的兩個蓄電池之間串聯(lián)兩個開關(guān)； 每個蓄電池的兩端并聯(lián)一個開關(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)的兩個開關(guān)的公共節(jié)點； 所述的開關(guān)均是可控開關(guān)，采用可控晶閘管實現(xiàn)； 控制器單元控制每一個開關(guān)的斷開與閉合； 每個蓄電池的輸出端均連接AD檢測單元的輸入端，AD檢測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。
【文檔編號】H02J7/00GK205681363SQ201620467831
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月19日 公開號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