[發明專利]一種雙電互補的直流電供電系統

無效

• 申請號: 201110385077.1
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103138306A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張雪銀;張正璞
• 申請（專利權）人: 西安博昱新能源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J9/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

技術領域

本發明涉及一種雙電互補的直流電供電系統。

背景技術

隨著社會經濟的發展和生活水品的提高，人們在追求更加舒適的居住環境的同時，也在消耗著越來越多的能源。世界范圍內能源供應緊張狀況日益加劇。世界各國都在大力開發可再生能源。其中，太陽能電是發展最迅速的一種綠色資源。太陽能作為清潔的可在生能源，越來越受到人們的重視，應用也越來越廣泛。太陽能供電系統均采用光伏電池發電、蓄電池儲電、經電源釋放儲電的方式向用戶供電。

國內的太陽能應用起步較晚，但是發展速度很快。我國光伏產業在滿足國內市場需要和提高邊遠無電地區人民的生活水平及特殊工業應用中發揮了重要的作用。但是，與發達國家相比還存在相當大的差距。首先，我國的生產規模較國外比較小，自動化水平較低；其次，專用原材料國產化程度也不高。因此，我國光伏產業在國內外市場上仍面臨著非常嚴峻的考驗。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種雙電互補的直流電供電系統，其結構合理、設計簡單，采用采用兩路供電，保證在長期的陰雨天氣時有市電供電，晴天有太陽能供電，起到環保節能的效果。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種雙電互補的直流電供電系統，包括太陽能電池供電電路、市電供電電路、蓄電池及其充電電路、單片機及其外圍電路構成，

其中，

所述太陽能電池是通過光電效應將太陽能輻射直接轉換成電能的裝置；太陽能電池電流檢測太陽能電池的電流，當電流大于給定值時即認為陽光足夠強，單片機控制充電控制接入電源為太陽能電池經過DC/DC變換后的電源，向該蓄電池充電；當單片機檢測到陽光較弱時，再檢測蓄電池電壓，若蓄電池電壓足夠高，由蓄電池向負載供電，系統停止向蓄電池供電；若蓄電池電壓較低，市電經AC/DC變換后經充電控制電路向蓄電池充電，再向負載供電。

充電控制充電電路采取兩段不同策略的充電控制，即初充電和維持充電兩段。初充電時，蓄電池電量少，端壓處于下限值，但電流接受能力較大，此階段蓄電池的電流接受能力大于太陽能電池的輸出能力，可以采取快充，快充階段結束后，太陽能電池的輸出能力已超出蓄電池的接受能力，控制器將轉入維持充電階段。充電指示狀態顯示當前的充電狀態(如太陽能充電、市電充電和無充電)。

本發明的有益效果是：

1.本新型實用系統設計合理、結構簡單；

2.本設計充分利用了單片機的片內資源，實現了全數字化控制，最大程度的簡化了硬件電路，并且提高了系統的可靠性，還有利于系統集成，并且可以對電流檢測誤差進行精確的數字校正，也可獲得精確的電壓檢測，實現快速、靈活的控制。

3.本發明系統采用兩路供電，保證在長期陰雨天氣時由市電供電，晴天時有太陽能供電，起到環保節能的效果，同時打破了路燈、戶外廣告牌裝置利用市電作為唯一供電來源的狀況，又有效解決了太陽能可能因為長期陰雨天氣而無法使用的情況。

附圖說明

附圖為本發明的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

如附圖所示，本發明為一種太陽能與市電互補的直流電供電電路，包括太陽能電池供電電路、市電供電電路、蓄電池及其充電電路、單片機及其外圍電路構成。所述太陽能電池是通過光電效應將太陽能輻射直接轉換成電能的裝置；太陽能電池電流檢測太陽能電池的電流，當電流大于給定值時即認為陽光足夠強，單片機控制充電控制接入電源為太陽能電池經過DC/DC變換后的電源，向該蓄電池充電。當單片機檢測到陽光較弱時，再檢測蓄電池電壓，若蓄電池電壓足夠高，由蓄電池向負載供電，系統停止向蓄電池供電；若蓄電池電壓較低，市電經AC/DC變換后經充電控制電路向蓄電池充電，再向負載供電。

本實例中，所述充電控制充電電路采取兩段不同策略的充電控制，即初充電和維持充電兩段。初充電時，蓄電池電量少，端壓處于下限值，但電流接受能力較大，此階段蓄電池的電流接受能力大于太陽能電池的輸出能力，可以采取快充，快充階段結束后，太陽能電池的輸出能力已超出蓄電池的接受能力，控制器將轉入維持充電階段。