[發明專利]光伏電池供電的智能化電源管理系統

在審

• 申請號: 202110059327.6
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112653225A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 莊須葉;張曉陽;李平華;張佳寧
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00;H02H3/10;H02H3/20;H02H3/26;H02H3/027;H02J9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種光伏供電的智能化電源管理系統包括：電池電源的充放電系統（201）、供電電路保護系統（202）、用電設備保護系統（203），所述電池電源的充放電系統包括太陽能充放電（21）、市電充放電（22）和蓄電池充放電（23）；所述供電電路保護系統包括負載智能調節電路（24）、過壓過流保護電路（25）和斷電故障報警電路（26）；所述電池電源的充放電系統與供電電路保護系統之間引入整流橋（204）；所述用電設備保護系統包括延時電路（205）、自動關閉切換電路（206）和防爆電路（207）。本發明使用負載智能調節電路，實現根據負載的變化進行智能的調整;防爆電路來消除電火花，提高光伏電系統的工作效率。

技術領域

本發明涉及一種光伏電池、防爆技術領域，具體應該是一種光伏供電的智能化管理系統。

背景技術

由于供電系統中的線路經常涉及鋪設在野外，因而常會發生線路損壞無法及時檢修的現象發生，并且會影響用電設備的正常工作，引起巨大損失；另外由于機器在空轉狀態下的時間過長，則會引起不必要的浪費，而且如果不對電池的充放電電流加以考慮，則會加快電池的損壞速度。

在供電系統設計中，可能會由于太陽光的強弱造成對電池的充電電壓震蕩不穩，輸出電路出現故障而無法及時發現而導致系統無法正常工作，以及由于用電設備打開后長期處于空置的狀態而引起不必要的浪費，開關處于空氣中產生的電火花而造成危險。

專利CN 106505843 B公開了一種開關電源的防爆電路,參照圖1所示是由過壓自鎖電路和供電切斷電路組成。其過壓自鎖電路用于在過壓自鎖電路的輸入電壓超過第一預設閾值、且所述過壓自鎖電路（101）的輸出端A₁為預設電壓時,控制過壓自鎖電路的輸出端A₂由0V變為所述預設電壓,且維持在預設電壓；供電切斷電路（102）用于在所述供電切斷電路的輸入端B₁和所述供電切斷電路的輸入B₂均為預設電壓時,控制供電切斷電路的輸出端為零。該方法在一定程度降低了開關電源的危險系數，但是開關電源的電火花并沒有得到消除，還是存在安全隱患。此外供電系統在危險條件下工作時，對電路的連接部分沒有采取保護措施。

發明內容

本發明專利所要解決的技術問題在于，提供一種PI智能調節電路（208）、自動切換電路（206）和發生故障時的報警電路以及自動關閉防爆電路（207）來優化光伏電池供電系統的性能，解決由于太陽光的強弱造成對電池的充電電壓震蕩不穩、因輸出電路出現故障無法及時發現而導致系統的無法正常工作、因用電設備打開后長期處于空置的狀態而引起不必要的浪費以及開關處于空氣中產生的電火花而造成爆炸等問題。

為了解決上述技術問題，本發明專利提供的一種光伏電池供電的智能化電源管理系統，應用于野外、油氣密度大的場合。所述光伏電池供電系統是由市電充放電、太陽能充放電和蓄電池充放電，用于對系統進行供電，所述智能化是根據負載的變化工作電壓進行自動調整。所述光伏電池供電的智能化電源管理系統包括：電池電源的充放電系統（201）、供電電路保護系統（202）、用電設備保護系統（203），其中，

所述的電池電源的充放電系統，包括太陽能電池板充放電電路（21）、市電充電電路（22）和過充過流保護電路（23），所述太陽能電池板充放電電路與市電充電電路連接，共同向蓄電池進行充電；所述太陽能電池板充放電電路與蓄電池充放電電路連接，可同時對用電設備進行供電。所述太陽能電池板充放電電路與蓄電池充放電電路輸出線路中增加了二極管（204），所以太陽能電池板和蓄電池中電壓高的優先供電，提高效率。

所述過充過流保護電路運用傳感器（303）來檢測蓄電池電壓信號，把傳感器監控太陽能（301）給蓄電池（302）充電過程，來實現蓄電池的過充過放保護電路。若蓄電池沒充滿電，傳感器檢測到弱電壓信號讓太陽能發電板給蓄電池充電；若蓄電池充滿電，傳感器檢測到高電壓信號，停止對蓄電池充電。使電池不至于處于欠壓或者處于過充狀態，保證電池能夠長時間工作在額定功率之內，有效延長蓄電池的使用壽命。