[實(shí)用新型]太陽(yáng)能充放電控制器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820091186.6
• 申請(qǐng)日: 2008-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN201290011Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樹學(xué);母春旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大慶市嘉華科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/35
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所
• 代理人: 曹愛華

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)充放電控制器，具體涉及的是具備遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與管理功能的太陽(yáng)能充放電控制器。

二、背景技術(shù)：

一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池、蓄電池、逆變器和控制器組成。其中太陽(yáng)能電池通過(guò)自身材料的半導(dǎo)體光伏效應(yīng)，經(jīng)太陽(yáng)照射可以產(chǎn)生不穩(wěn)定、不連續(xù)的直流電能，逆變器將太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力，以供交流負(fù)載使用，控制器則具有防止蓄電池過(guò)充、過(guò)放的功能，保護(hù)蓄電池，延長(zhǎng)其使用壽命。現(xiàn)有傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理與監(jiān)測(cè)，其控制器由核心管理模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊、直流穩(wěn)壓模塊和逆變模塊組成，控制器僅具有防止蓄電池過(guò)充、過(guò)放的功能，存在著工作狀態(tài)無(wú)法有效控制和集中管理的問(wèn)題，如在實(shí)際生產(chǎn)中，大量的前端發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)無(wú)法及時(shí)有效被集中獲取，蓄電池過(guò)充、過(guò)放的程度如何無(wú)法及時(shí)、集中掌握和控制，甚至系統(tǒng)是否在工作、是否出現(xiàn)故障也無(wú)法及時(shí)掌握，導(dǎo)致用電設(shè)備無(wú)法正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、能源浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)象。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能充放電控制器，這種太陽(yáng)能充放電控制器用于解決傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理與監(jiān)測(cè)，工作狀態(tài)無(wú)法有效集中控制的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種太陽(yáng)能充放電控制器，包括核心管理模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊、直流穩(wěn)壓模塊、逆變模塊，它還包括遠(yuǎn)程管理通訊模塊，核心管理模塊與遠(yuǎn)程管理通訊模塊相連；蓄電池、太陽(yáng)能電池板及負(fù)載的輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將上述各輸出端的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)經(jīng)DATA數(shù)據(jù)口上傳到微處理器，微處理器連接TCP/IP通訊模塊，通過(guò)TCP/IP通訊模塊把處理后的信號(hào)上傳到遠(yuǎn)程管理中心，遠(yuǎn)程管理中心設(shè)置有計(jì)算機(jī)，用以實(shí)時(shí)顯示前端每個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、比對(duì)和處理功能；遠(yuǎn)程管理中心通過(guò)以太網(wǎng)連接TCP/IP通訊模塊，TCP/IP通訊模塊、微處理器、核心管理模塊、控制模塊依次連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充放電控制及輸出端口的控制。

有益效果：

本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與管理，實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)工作參數(shù)，解決了傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理與監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)換效率低，能源浪費(fèi)大，工作狀態(tài)無(wú)法有效控制等問(wèn)題；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員可及時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)或通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行控制。

四、附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中遠(yuǎn)程管理通訊模塊的原理方框圖；

圖3是本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程管理通訊模塊的電路圖。

五、具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明：

結(jié)合圖1、圖2所示，這種太陽(yáng)能充放電控制器，包括核心管理模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊、直流穩(wěn)壓模塊、逆變模塊，它還包括遠(yuǎn)程管理通訊模塊，核心管理模塊與檢測(cè)模塊、控制模塊及遠(yuǎn)程管理通訊模塊相連，同時(shí)控制模塊還與直流穩(wěn)壓模塊及逆變模塊相連；檢測(cè)模塊與蓄電池組輸入口相連，檢測(cè)蓄電池電壓并輸入核心管理模塊；直流穩(wěn)壓模塊與太陽(yáng)能電池組相連，把太陽(yáng)能電池組輸出電壓通過(guò)DC—DC轉(zhuǎn)換成一穩(wěn)定直流電壓，輸入到控制模塊；逆變模塊一端與控制模塊相連把光伏電池板產(chǎn)生的電源存儲(chǔ)到蓄電池組，另一端與控制模塊相連把蓄電池存儲(chǔ)的直流電源以正弦交流電源的形式經(jīng)控制模塊切換輸出給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電源儲(chǔ)存，控制模塊與蓄電池組、負(fù)載相連，接收核心管理模塊指令接通和斷開充電回路和供電回路，控制蓄電池組充放電和對(duì)負(fù)載的交流或直流切換。

遠(yuǎn)程管理通訊模塊的工作原理為：蓄電池的實(shí)時(shí)電壓值Vx、電流值Ix，太陽(yáng)能電池板的輸出電壓值Vt，負(fù)載輸出端的電壓值Vf、電流值If等信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)經(jīng)DATA數(shù)據(jù)口上傳到AT89C51微處理器進(jìn)行處理并打包后以IP包形式經(jīng)TCP/IP通訊模塊上傳到遠(yuǎn)程管理中心，中心管理計(jì)算機(jī)將實(shí)時(shí)顯示前端每個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)電壓值Vx、電流值Ix、電壓值Vt、電壓值Vf、電流值If等信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、比對(duì)和處理等功能；遠(yuǎn)程管理中心的控制指令通過(guò)以太網(wǎng)傳接入TCP/IP通訊模塊后由AT89C51微處理器上傳到核心管理模塊再通過(guò)核心管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)控制模塊發(fā)出控制指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充放電控制及輸出端口的控制。

遠(yuǎn)程管理通訊模塊的主要功能分為三大塊：數(shù)據(jù)采集、信息上傳、指令接收。

采集的數(shù)據(jù)有：蓄電池的實(shí)時(shí)電壓值Vx、電流值Ix；太陽(yáng)能電池板的輸出電壓值Vt；負(fù)載輸出端的電壓值Vf、電流值If。