BR102018067651A2

BR102018067651A2 - Sistema de carregamento solar e método de controle do mesmo

Info

Publication number: BR102018067651A2
Application number: BR102018067651-2A
Authority: BR
Inventors: Zhang Zhifu
Original assignee: Beijing Hanergy Solar Power Investment Co., Ltd.
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-03-19
Also published as: JP2019047721A; EP3451478A1; US20190074555A1; WO2019042211A1; KR20190025523A; CN107979125A

Abstract

o presente pedido fornece um sistema de carregamento solar e um método de controle do mesmo. o sistema de carregamento solar (01) inclui: um primeiro conjunto de baterias (10,1), um módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4), um segundo conjunto de baterias (12,6), um conversor dc/dc (13,2) e um componente de controle (14,3). um primeiro conjunto de baterias (10,1) é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias (12,6) através do conversor dc/dc (13,2). o segundo conjunto de baterias (12,6) é eletricamente conectado ao módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4). o componente de controle (14,3) é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6), e controle de conexão/desconexão entre o conversor dc/dc (13,2) e o segundo conjunto de baterias (12,6) de acordo com a voltagem detectada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção: “SISTEMA DE CARREGAMENTO SOLAR E MÉTODO DE CONTROLE DO MESMO”

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO [001] Esse pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Chinesa N^s201710780286,3, depositado em 01 de Setembro de 2017, intitulado SISTEMA DE CARREGAMENTO SOLAR E MÉTODO DE CONTROLE DO MESMO, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO [002] A presente divulgação está relacionada ao campo técnico fotovoltaico, mais particularmente, a um sistema de carregamento solar e um método de controle do mesmo.

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO [003] Energia solar pode ser usada como uma fonte principal de energia ou energia auxiliar para alguns equipamentos. A energia de radiação solar no solo não excederá 1 kW/m2. Calculado pela eficiência de conversão de corrente fotoelétrica, se o equipamento (por exemplo, um carro) usa energia solar completamente como a energia principal, a energia de luz solar precisa ser recebida numa área que varia de vários metros quadrados à dúzias de metros quadrados ou até mesmo diversas centenas de metros quadrados; no entanto, a área efetiva do equipamento é normalmente limitada, assim é obviamente difícil alcançar a energia principal usando completamente a energia solar. Assim, no presente, usar a energia solar combinada com baterias como energia auxiliar é um dos modos de aplicação comumente utilizados.

[004] A voltagem de uma bateria é normalmente alta, alcançando diversas centenas de volts, e quando o módulo solar é usado num espaço limitado, a energia do módulo solar é limitada e sua voltagem é normalmente de dúzias de volts; Se a eletricidade gerada pelo módulo solar é diretamente aumentada e fornecida à bateria para carregamento, a perda de energia elétrica durante o processo de aumento é grande, levando, dessa forma, a uma proporção de utilização baixa da energia solar. Assim, atualmente, a eletricidade gerada pelo módulo solar, quando usada numa área limitada, é normalmente usada para dar energia a, por exemplo, baterias auxiliares de baixa voltagem e/ou aparelhos elétricos de baixa voltagem.

RESUMO

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2/21 [005] A presente divulgação fornece um sistema de carregamento solar, compreendendo: um primeiro conjunto de baterias, um módulo de geração de energia fotovoltaico, um segundo conjunto de baterias, um conversor DC/DC, um componente de controle, em que o primeiro conjunto de baterias é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias através do conversor DC/DC, o segundo conjunto de baterias é eletricamente conectado ao módulo de geração de energia fotovoltaico, o componente de controle é configurado para detectar uma voltagem do segundo conjunto de baterias, e o controle conexão/desconexão entre o conversor DC/DC e o segundo conjunto de bateria de acordo com a voltagem detectada do segundo conjunto de baterias.

[006] Opcionalmente, o componente de controle inclui: um comutador, um detector e um controlador, em que, o comutador é configurado para controlar a conexão/desconexão entre o conversor DC/DC e o segundo controle de baterias; o detector é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias, e é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias; o controle é configurado para controlar a conexão/desconexão entre o comutador e o conversor DC/DC de acordo com a voltagem detectada pelo detector.

[007] Opcionalmente, o comutador é conectado em série entre o conversor DC/DC e o segundo conjunto de baterias.

[008] Opcionalmente, o detector é conectado de forma comunicativa ao controlador.

[009] Opcionalmente, o comutador é um relê, e uma extremidade de saída do conversor DC/DC é conectada eletricamente ao segundo conjunto de baterias através do relê.

[010] Opcionalmente, a extremidade de saída do conversor DC/DC é conectada eletricamente à porta COM do relê, e um eletrodo correspondendo ao segundo conjunto de baterias é eletricamente conectado ao contato normalmente aberto do relê.

[011] Opcionalmente, o relê é um relê de sobretensão e subtensão; um conjunto de valor de sobretensão do relê de sobretensão e subtensão é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias em um estado completo.

[012] Opcionalmente, o sistema de carregamento inclui ainda: uma carga de voltagem completa; um eletrodo de pelo menos um primeiro conjunto de baterias, o

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3/21 segundo conjunto de baterias e o módulo de geração de energia fotovoltaico é eletricamente conectado a um eletrodo correspondendo à carga de voltagem baixa. [013] Opcionalmente, o sistema de carregamento compreende ainda: um dispositivo de cronometragem; o controlador controla o dispositivo de cronometragem; quando a voltagem do segundo conjunto de baterias é menor do que o limite do intervalo de limite de voltagem, o controlador controla o dispositivo de cronometragem para iniciar a cronometragem, e após um período pré-determinado, o dispositivo de cronometragem envia um sinal de que a cronometragem terminou para o controlador. [014] Opcionalmente, uma extremidade de saída do dispositivo de cronometragem é conectada de forma comunicativa ao controlador.

[015] Opcionalmente, o sistema de carregamento inclui ainda um dispositivo de exibição, e o controlador é configurado ainda para controlar o dispositivo de exibição para exibir a voltagem do segundo conjunto de baterias.

[016] Opcionalmente, a extremidade de entrada do dispositivo de exibição é conectada comunicativamente à porta de exibição do controlador.

[017] Opcionalmente, uma das baterias do segundo conjunto de baterias ou baterias em série compostas de diversas baterias fornecem energia ao detector e ao controlador; e/ou, uma das baterias do segundo conjunto de baterias ou baterias em série compostas de diversas baterias fornecem energia ao controlador.

[018] Opcionalmente, o sistema de carregamento solar inclui ainda um controlador de carregamento fotovoltaico, e o módulo de geração de energia fotovoltaico é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias através do controle de carregamento fotovoltaico.

[019] Opcionalmente, pelo menos um eletrodo do módulo de geração de energia fotovoltaico é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias através de um diodo; quando uma voltagem de saída do módulo de geração de energia fotovoltaico é maior do que a voltagem do segundo conjunto de baterias, o diodo é ligado.

[020] A presente divulgação fornece ainda um método de controle do sistema de carregamento solar acima, compreendendo as seguintes etapas:

determinar um intervalo de limite de voltagem pré-determinado; controlar um módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar um segundo conjunto de baterias, ou controlar o primeiro conjunto de baterias e o módulo de geração de

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4/21 energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias, de acordo com um resultado comparativo entre a voltagem do segundo conjunto de baterias e o intervalo de limite de voltagem.

[021] Opcionalmente, o limite superior do intervalo de limite de voltagem é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias quando o segundo conjunto de baterias está completamente carregado, e o limite inferior do intervalo de limite de voltagem é maior do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias está exaurido; e a etapa de controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias, ou controlar o primeiro conjunto de baterias e o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias inclui:

detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias durante o aumento da voltagem, e comparar a voltagem detectada com o intervalo do limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem detectada é maior do que o limite superior do intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico e o primeiro conjunto de baterias para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem detectada for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem. [022] Opcionalmente, o limite superior do intervalo de limite de voltagem é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias quando o segundo conjunto de baterias está completamente carregado, e o limite inferior do intervalo de limite de voltagem é maior do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias está exaurido; e a etapa de controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias ou controlar o primeiro conjunto de baterias e o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias inclui:

detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias durante a diminuição da voltagem, e comparar a voltagem detectada com o intervalo do limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem detectada é maior do que o limite inferior do intervalo de limite de voltagem; e

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5/21 controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico e o primeiro conjunto de baterias para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem detectada for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [023] De modo a descrever as soluções técnicas nas modalidades da presente divulgação ou na técnica anterior com mais clareza, as figuras anexas a serem usadas na descrição das modalidades ou da técnica anterior serão rapidamente introduzidas. Obviamente, as figuras anexas a serem descritas abaixo são meramente algumas modalidades da presente divulgação, e uma pessoa de conhecimento comum na técnica pode obter outras figuras de acordo com estas figuras sem nenhum esforço criativo.

[024] As figuras anexas são usadas para fornecer maior compreensão da divulgação e constituem uma parte da descrição. As figuras anexas juntamente com as modalidades a seguir servem para explicar a divulgação, mas não constituem uma limitação da divulgação. Nas figuras anexas:

A Fig. 1 é um diagrama de configuração de um sistema de carregamento fornecido por algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 2 é um diagrama esquemático do arranjo de circuito de um sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 3 é um diagrama esquemático do arranjo de circuito de outro sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 4 é um diagrama esquemático do arranjo de circuito de ainda outro sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 5 é um diagrama esquemático do arranjo de circuito de mais outro sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 6 é um diagrama esquemático do arranjo de circuito parcial de um sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação;

A Fig. 7 é um diagrama de fluxo de um método de controle de um sistema de carregamento para algumas modalidades da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA [025] As soluções técnicas nas modalidades da presente divulgação serão descritas com clareza e completamente com referência às figuras anexas nas modalidades da presente divulgação. Obviamente, as modalidades descritas são

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6/21 meramente algumas mas não todas as modalidades da presente divulgação. Todas as modalidades feitas com base nas modalidades da presente divulgação por uma pessoa de conhecimento comum na técnica sem nenhum esforço criativo devem ser incluídas no escopo de proteção da presente divulgação.

[026] As modalidades da divulgação serão descritas abaixo em detalhes com referência às figuras anexas. Deve ser entendido que as modalidades descritas neste documento são apenas para ilustração e explicação da divulgação, mas não para limitação da divulgação.

[027] Na técnica relacionada, uma vez que a batería auxiliar de baixa voltagem convencional é diretamente conectada a uma bateria de alta voltagem através de um conversor DC/DC (Corrente Contínua/ Corrente Contínua, indica a conversão de uma voltagem DC para outra voltagem DC), e não há elemento de controle elétrico entre a bateria auxiliar de baixa voltagem e a bateria de alta voltagem. Uma vez que o conversor DC/DC tenha sido iniciado, este sempre funcionará. Assim, quando há iluminação e após o conversor DC/DC ter sido iniciado, a bateria de alta voltagem e o módulo solar carregarão simultaneamente a bateria auxiliar de baixa voltagem, e a energia fornecida pela bateria de alta voltagem compete com a energia fornecida pelo módulo solar. Devido à capacidade de carregamento da bateria de alta voltagem, a bateria auxiliar de baixa voltagem pode alcançar um estado saturado de energia em pouco tempo. Após o módulo solar fornecer uma pequena quantidade de energia à bateria auxiliar de baixa voltagem, a bateria auxiliar de baixa voltagem mudará para um estado de Carga Flutuante. A proporção de utilização da energia solar é muito baixa, assim desperdiçando muita energia elétrica gerada pela energia solar. Por exemplo, o problema acima existe quando o módulo solar é aplicado à veículos elétricos.

[028] Conforme ilustrado na Fig. 1, algumas modalidades da presente divulgação fornece um sistema de carregamento (pode também ser referido como um sistema de carregamento solar auxiliar) 01, incluindo: um primeiro conjunto de baterias (pode também ser referido como um conjunto de baterias principal) 10, um módulo de geração de energia fotovoltaico (pode também ser referido como um módulo solar, ou um módulo de geração de energia solar ou um módulo solar fotovoltaico) 11, um segundo conjunto de baterias (pode também ser referido como um conjunto de baterias auxiliar) 12, um conversor DC/DC 13, e um componente de controle 14; em

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7/21 que, o primeiro conjunto de baterias 10 é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias 12 através do conversor DC/DC 13, o segundo conjunto de baterias 12 é eletricamente conectado ao módulo de geração de energia fotovoltaico 11, e o componente de controle 14 é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias 12, e controlar a conexão/desconexão entre o conversor DC/DC 13 e o segundo conjunto de baterias 12 de acordo com a voltagem detectada.

[029] Dessa maneira, em um sistema de carregamento 01 fornecido por algumas modalidades da presente divulgação, o módulo de geração de energia fotovoltaico 11 sempre carrega o segundo conjunto de baterias 12, ou seja, o estaco no qual o módulo de geração de energia fotovoltaico 11 carrega o segundo conjunto de baterias 12 é sempre mantido, para que a energia elétrica convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 11 possa ser completamente utilizado, e a proporção de utilização da energia solar seja melhorada; e o primeiro conjunto de baterias 10 é controlado para carregar ou não carregar o segundo conjunto de baterias 12 de acordo com a voltagem do segundo conjunto de baterias 12, para assegurar que o segundo conjunto de baterias 12 não esteja exaurido.

[030] Por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 1, o componente de controle 14 inclui um comutador 141, um detector 142 e um controlador 143, em que: o comutador 141 é configurado para controlar a conexão/desconexão entre o conversor DC/DC 13 e o segundo conjunto de baterias 12, o detector 142 é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias 12, o detector 142 é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias 12, e o controlador 143 é configurado para controlar a conexão/desconexão do comutador 141 de acordo com a voltagem detectada pelo detector 142.

[031] Por exemplo, o comutador 141 é conectado em série entre o conversor DC/DC 13 e o segundo conjunto de baterias 12.

[032] Por exemplo, o detector 142 é conectado de maneira comunicativa ao controlador 143 para receber a voltagem do segundo conjunto de baterias 12 detectada pelo detector 142.

[033] Por exemplo, o comutador 141 é um relê, e uma extremidade de saída do conversor DC/DC 13 é conectada eletricamente ao segundo conjunto de baterias 12 através do relê.

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8/21 [034] O relê é um relê de sobretensão e subtensão, e o valor de configuração do relê de sobretensão e subtensão é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias 12 em um estado completo.

[035] Por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 1, o sistema de carregamento 01 inclui ainda: uma carga de baixa voltagem 15; um eletrodo de pelo menos um primeiro conjunto de baterias 10, o segundo conjunto de baterias 12 e o módulo de geração de energia fotovoltaico 11 é eletricamente conectado a um eletrodo correspondendo à carga de voltagem baixa 15.

[036] Por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 1, o sistema de carregamento 01 compreende ainda: um dispositivo de cronometragem 16. O controlador 143 controla o dispositivo de cronometragem 16. Quando a voltagem do segundo conjunto de baterias 12 é menor do que o limite inferior de um intervalo de limite de voltagem, o controlador 143 controla o dispositivo de cronometragem 16 para iniciar a cronometragem, e após um tempo pré-determinado, o dispositivo de cronometragem 16 envia um sinal de que a cronometragem terminou para o controlador 143.

[037] Uma extremidade de saída do dispositivo de cronometragem 16 é conectada de forma comunicativa ao controlador 143.

[038] Por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 1, o sistema de carregamento 01 inclui ainda um dispositivo de exibição 17, e o controlador 143 é configurado ainda para controlar o dispositivo de exibição 17 para exibir a voltagem do segundo conjunto de baterias 12.

[039] Uma extremidade de entrada do dispositivo de exibição 17 é conectada de maneira comunicativa à porta de exibição do controlador 143.

[040] Conforme ilustrado na Fig. 2, algumas modalidades da presente divulgação fornece um sistema de carregamento (pode também ser referido como um sistema de carregamento solar auxiliar) 01, incluindo:

um módulo de geração de energia fotovoltaico (pode também ser referido como um módulo solar) 4, que é uma das fontes de energia do segundo conjunto de baterias (pode também ser referido como um conjunto de baterias auxiliar ou uma bateria de baixa voltagem auxiliar) 6;

um controlador de carregamento fotovoltaico (pode também ser referido como um controlador de carregamento solar) 5, que é configurado para controlar a voltagem e a corrente da energia elétrica gerada pelo módulo de geração de energia

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9/21 fotovoltaico 4, para que a saída combine com a voltagem de carregamento do segundo conjunto de baterias 6. Além disso, o controlador de carregamento fotovoltaico 5 é também configurado para fornecer uma corrente adequada para o segundo conjunto de baterias 6 e a carga de baixa voltagem de acordo com a capacidade de demanda do segundo conjunto de baterias 6 e a carga de baixa voltagem; o controlador de carregamento fotovoltaico 5 também tem funções de sobretensão, sobrecorrente e proteção de curto-circuito;

um detector (também referido como um detector de voltagem), que é configurado para medir a voltagem do segundo conjunto de baterias 6;

um controlador, que pode alcançar funções de proteção de sobre-limite de sobretensão e subtensão e alternância de circuito.

[041] O módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é conectado ao segundo conjunto de baterias 6 através do controlador de carregamento fotovoltaico 5 para carregar o segundo conjunto de baterias 6, fornecendo energia para a carga de baixa voltagem através do controlador de carregamento fotovoltaico 5 (a carga de baixa voltagem não é ilustrada na Fig. 2, e favor referir-se à Fig. 1 acima).

[042] O componente de controle (pode também ser referido como um módulo de controlador de detecção de voltagem) inclui um voltímetro digital DC 3. O eletrodo positivo 8 do fornecimento de energia e o eletrodo positivo 9 da extremidade de medição do voltímetro digital DC 3 são conectados ao eletrodo positivo do segundo conjunto de baterias 6 (ilustrado pelo símbolo + na Fig. 2), e o eletrodo negativo comum 7 da fonte de energia é conectada ao eletrodo negativo do segundo conjunto de baterias 6 (ilustrado pelo símbolo na Fig. 2).

[043] Conforme ilustrado na Fig. 2, em algumas modalidades da presente divulgação, é tomado como um exemplo que um detector, um controlador e um comutador (por exemplo, um relê de sobretensão e subtensão) são integrados no voltímetro digital DC 3; em que, um par de contatos normalmente abertos do relê de sobretensão e subtensão são conectados em série entre o eletrodo positivo (ilustrado pelo símbolo + na Fig. 2) da extremidade de baixa voltagem do conversor DC/DC (por exemplo, o conversor DC/DC de montagem no veículo) 2 e o eletrodo positivo do segundo conjunto de baterias 6. O par de contatos normalmente abertos inclui um contato normalmente aberto (ilustrado pelo símbolo OFF na Fig. 2) e uma porta de contato comum, ou seja, porta COM (ilustrada pelo símbolo COM na Fig. 2). O

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10/21 monitoramento e controle em tempo real da voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é alcançado pela configuração dos limites superior e inferior do intervalo de limite de voltagem do controlador.

[044] Assim, a alternância de circuito pode ser realizada pelo voltímetro digital DC 3. O método da alternância de circuito realizado usando o voltímetro digital DC 3 integrado com um detector, um controlador e um relê de sobretensão e subtensão não é único, e cada componente pode ser instalado separadamente. Por exemplo, um microcomputador de chip único ou uma Unidade de Processamento Central (CPU) é utilizada como um controlador para controlar o relê (ou o relê de sobretensão e subtensão) para realizar a alternância de circuito. Em algumas modalidades da presente divulgação, o eletrodo negativo comum 7 do voltímetro digital DC 3 é conectado ao eletrodo negativo do segundo conjunto de baterias 6, e o eletrodo positivo 8 da fonte de energia e o eletrodo positivo da extremidade de medição (também referido como um eletrodo de detecção positivo) 9 do voltímetro digital DC 3 são conectados ao eletrodo positivo do segundo conjunto de baterias 6.

[045] Conforme ilustrado na Fig. 2, o primeiro conjunto de baterias (também referido como uma bateria) 1 é DC 330V (corrente contínua 330V). A voltagem nominal do segundo conjunto de baterias 6 (também referido como uma bateria auxiliar de baixa voltagem) é 12V, e a voltagem após carga completa é maior do que 13V. O limite superior do intervalo do limite de voltagem detectado pelo voltímetro digital DC 3 é configurado para 13V, e o limite inferior é 12V. O detector detecta a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 em tempo real e envia a voltagem detectada ao controlador.

[046] Quando a iluminação é fraca demais para um longo período ou o consumo de energia da carga de baixa voltagem é grande demais e o controlador recebe o sinal de que a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é diminuída ao valor configurado do limite inferior de 12 V, o controlador controla a bobina do relê para ser energizada, e o contato normalmente aberto é ligado, assim o primeiro conjunto de baterias 1 é adicionado para fornecer energia ao segundo conjunto de baterias 6 e a carga de baixa voltagem através do conversor DC/DC 2; quando o controlador recebe o sinal de que o segundo conjunto de baterias 6 é carregado para ser maior do que o valor configurado do limite superior de 13V, o controlador controla a bobina do relê para perder energia, e o contato normalmente aberto é ligado, e o circuito através do qual

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11/21 o primeiro conjunto de baterias 1 carrega o segundo conjunto de baterias 6 através do conversor DC/DC 2 é desconectado.

[047] Quando a iluminação é suficiente ou a consumo de energia da carga de baixa voltagem é muito pequeno, uma vez que o segundo conjunto de baterias 6 tem uma certa força eletromotriz, a diferença potencial entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e a carga de baixa voltagem é maior do que a diferença de potencial entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e o segundo conjunto de baterias 6, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornece preferencialmente energia para a carga de baixa voltagem, e então carrega o segundo conjunto de baterias 6. Dessa maneira, após o segundo conjunto de baterias 6 estar completamente carregado, o segundo conjunto de baterias 6 entre em um estado de Carga Flutuante, e o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornece apenas carga pouco a pouco, ao segundo conjunto de baterias 6, assim evitando a perda de expectativa de vida do segundo conjunto de baterias 6 devido ao autoconsumo de energia de longo prazo.Aqui, uma vez que o contato normalmente fechado (ilustrado pelo símbolo ON na Fig. 2) não é conectado ao circuito de fornecimento de energia entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e o segundo conjunto de baterias 6. Assim, em todo o processo de funcionamento do sistema de carregamento acima, enquanto as condições de iluminação forem alcançadas, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 permanecerá num estado de geração de energia, carregando o segundo conjunto de baterias 6 e fornecendo energia à carga de baixa voltagem, e o nível de prioridade do carregamento é maior do que a saída do primeiro conjunto de baterias 1 através do conversor DC/DC 2.

[048] Quando a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é menor do que 12V, o controlador controla o relê para ser desligado, e o primeiro conjunto de baterias 1 carrega o segundo conjunto de baterias 6. Quando a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 excede 13V, o controlador controla o relê para ser ligado, parando o carregamento do segundo conjunto de baterias 6. O módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é sempre eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias 6, ou seja, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 sempre mantém o carregamento do segundo conjunto de baterias 6.

[049] Uma maneira opcional é a de que a voltagem pré-determinada para carregar o primeiro conjunto de baterias é menor do que a voltagem do segundo

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12/21 conjunto de baterias 6 quando o segundo conjunto de bateria 6 está completamente carregado (por exemplo, a voltagem nominal do segundo conjunto de baterias 6 em algumas modalidades da presente divulgação é de 12V, e a voltagem num estado completamente carregado é de 13,6V). Dessa maneira, mesmo se o primeiro conjunto de baterias 1 terminar o carregamento do segundo conjunto de baterias 6, a maneira de configuração acima pode permitir ao módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornecer carga pouco a pouco para carregar o segundo conjunto de baterias 6, fazendo com que o segundo conjunto de baterias 6 se mantenha em um estado de Carga Flutuante, facilitando o prolongamento da vida útil do segundo conjunto de baterias 6.

[050] Além disso, quando a maneira de configuração acima é usada, o segundo conjunto de baterias 6 pode ainda usar a energia elétrica convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 4 após o primeiro conjunto de baterias 1 terminar o carregamento do segundo conjunto de baterias 6, assim melhorando a proporção de utilização do módulo de geração de energia fotovoltaico 4.

[051] Conforme ilustrado na Fig. 3, algumas modalidades da presente divulgação fornecem um sistema de carregamento (também referido como um sistema de carregamento auxiliar) 01, em que o primeiro conjunto de baterias (também referido como uma bateria) 1 é DC 518V, e o segundo conjunto de baterias 6 é uma bateria composta de duas baterias com uma voltagem nominal de 12V, a voltagem de cada bateria após carga total sendo maior do que 13V. O limite superior do intervalo do limite de voltagem detectado pelo controlador é configurado para 26V, e o limite inferior é 24V. O detector detecta a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 em tempo real e envia a voltagem detectada ao controlador. Quando a iluminação é muito fraca por um longo período ou consumo de energia da carga de baixa voltagem é muito grande e o controlador recebe o sinal de que a voltagem do segundo conjunto de baterias é diminuída para o valor do limite inferior configurado de 12V, o controlador controla a bobina do relê para ser energizada, e o contato normalmente aberto (ilustrado pelo símbolo OFF na Fig. 3) é ligado, assim o primeiro conjunto de baterias 1 é adicionado para carregar o segundo conjunto de baterias 6 e fornece energia à carga de baixa voltagem (a carga de baixa voltagem não é ilustrada na Fig. 3, e favor referir-se à Fig. 1 acima) através do conversor DC/DC 2, quando o controlador recebe o sinal de que o segundo conjunto de baterias 6 está carregado acima do valor do

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13/21 limite superior configurado de 13V, o controlador controla a bobina do relê para perder energia, e o contato normalmente aberto é ligado, e o circuito através do qual o primeiro conjunto de baterias 1 carrega o segundo conjunto de baterias 6 através do conversor DC/DC 2 é desconectado.

[052] Quando a iluminação é suficiente ou a consumo de energia da carga de baixa voltagem é muito pequeno, uma vez que o segundo conjunto de baterias 6 tem uma certa força eletromotriz, a diferença potencial entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e a carga de baixa voltagem é maior do que a diferença de potencial entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e o segundo conjunto de baterias 6, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornece preferencialmente energia para a carga de baixa voltagem, e então carrega o segundo conjunto de baterias 6. Após o segundo conjunto de baterias 6 estar completamente carregado, o segundo conjunto de baterias 6 entre em um estado de Carga Flutuante, e o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornece apenas carga pouco a pouco para carregar a bateria de baixa voltagem, assim evitando a perda de expectativa de vida do segundo conjunto de baterias 6 devido ao autoconsumo de energia de longo prazo.

[053] Aqui, uma vez que o contato normalmente fechado (ilustrado pelo símbolo ON na Fig. 2) não é conectado ao circuito de fornecimento de energia entre o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 e o segundo conjunto de baterias 6. Assim, em todo o processo de funcionamento do sistema de carregamento acima, enquanto as condições de iluminação forem alcançadas, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 permanecerá num estado de geração de energia, carregando o segundo conjunto de baterias 6 e fornecendo energia à carga de baixa voltagem, e o nível de prioridade do carregamento é maior do que a saída do primeiro conjunto de baterias 1 através do conversor DC/DC 2.

[054] Em algumas modalidades da presente divulgação, o detector, o controlador e o relê de sobretensão e de subtensão são integrados no voltímetro digital DC 3, em que, o eletrodo negativo comum 7 do voltímetro digital DC é eletricamente conectado ao eletrodo negativo (ilustrado pelo símbolo na Fig. 3) do segundo conjunto de baterias, e o eletrodo positivo 8 da fonte de energia do voltímetro digital 3 é eletricamente conectado ao eletrodo positivo 7 (ilustrado pelo símbolo + na Fig. 3) um dos segundos conjuntos de bateria 6 conectado ao eletrodo negativo comum 7.

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Além disso, o eletrodo de detecção positivo 9 do voltímetro digital DC 3 é eletricamente conectado ao eletrodo positivo de cada um dos segundos conjuntos de baterias 6.

[055] MPPT na Fig. 3 é um tipo de controlador de carregamento fotovoltaico 5, que se refere ao Rastreamento do Ponto de Máxima Potência, ou seja, um controlador solar MPPT. Conforme ilustrado na Fig. 4, a modalidade fornece um sistema de carregamento (também referido como um sistema de carregamento solar auxiliar) 01, incluindo um módulo de geração de energia solar 4, que gera energia elétrica em condições de iluminação. A energia elétrica gerada pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 4 carrega o segundo conjunto de baterias 6 e fornece energia à carga de baixa voltagem 61 através do controle e conversão do controlador de carregamento fotovoltaico 5.

[056] A energia de interface 61 a da carga de baixa voltagem 61 é eletricamente conectada ao segundo conjunto de baterias 6, para que o segundo conjunto de baterias 6 esteja conectado em série com a carga de baixa voltagem 61 quando o segundo conjunto de baterias 6 fornece energia à carga de baixa voltagem 61, e a carga de baixa voltagem 61 é conectada em paralelo com o segundo conjunto de baterias 6 quando o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 ou o primeiro conjunto de baterias 1 carrega o segundo conjunto de baterias 6. Dessa maneira, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 ou o primeiro conjunto de baterias 1 fornece energia diretamente à carga de baixa voltagem 61, assim reduzindo o número de conversão de energia e de perda de energia.

[057] O primeiro conjunto de baterias 1 é eletricamente conectado aos dois eletrodos (respectivamente ilustrado pelos símbolos+ ena Fig. 4) da extremidade de entrada do conversor DC/DC 2, e os dois eletrodos (respectivamente ilustrado pelos símbolos+ ena Fig. 4) da extremidade de saída do conversor DC/DC 2 são eletricamente conectados ao segundo conjunto de baterias 6. Um dos fios (marcado com L na Fig. 4), para conectar a extremidade de saída do conversor DC/DC 2 e o segundo conjunto de baterias 6, é conectado em série com um comutador manual 62 e um relê 63.

[058] O segundo conjunto de baterias 6 é eletricamente conectado ao voltímetro de exibição digital DC 3. O voltímetro de exibição digital DC 3 inclui um detector, um controlador e um dispositivo de exibição (também referido como uma tela de exibição ou um módulo de exibição). O detector é configurado para detectar a voltagem do

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15/21 segundo conjunto de baterias 6, e o controlador recebe as informações de voltagem do segundo conjunto de baterias 6 detectadas pelo detector. O controlador controla a conexão/desconexão do relê 63 de acordo com as informações de voltagem do segundo conjunto de baterias 6. Quando o relê é ligado e o comutador manual 62 é desligado, o primeiro conjunto de baterias 1 carrega o segundo conjunto de baterias 6 através do conversor DC/DC 2. Quando o relê 63 é desligado, e/ou, o comutador manual 62 é desligado, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 fornece energia para o segundo conjunto de baterias 6 através do controle de carregamento fotovoltaico 5.

[059] O módulo de exibição é configurado para exibir o valor de voltagem para que se opere manualmente o comutador manual 62 observando o valor exibido pelo voltímetro digital DC 3. Através da conexão e desconexão do comutador manual 62, o primeiro conjunto de baterias 1 é controlado para carregar o conjunto de baterias 6, e/ou, o módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é controlado para carregar o segundo conjunto de baterias 6.

[060] Conforme ilustrado na Fig. 5, algumas modalidades da presente divulgação fornecem um sistema de carregamento, incluindo ainda um dispositivo de cronometragem 16. O componente de controle (o detector, o controlador e o comutador são integrados no voltímetro digital DC 3) controla o dispositivo de cronometragem 16, e o dispositivo de cronometragem 16 é conectado de forma comunicativa ao componente de controle. Quando a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é menor do que o valor de voltagem pré-determinado (por exemplo, 12V), o dispositivo de cronometragem 16 é acionado pelo controlador para iniciar a cronometragem. Quando a cronometragem terminar, o voltímetro digital DC 3 mede a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 mais uma vez. Se a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é ainda menor do que o valor de voltagem pré-determinado, o controlador controlará o relê para ser desligado, para que o primeiro conjunto de baterias 1 carregue segundo conjunto de baterias 6.

[061] Dessa maneira, quando a voltagem do segundo conjunto de baterias 6 é menor do que a voltagem pré-determinada, se a luz do sol é suficiente, a energia elétrica convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 4 poder ser completamente utilizada. No entanto, se a iluminação é insuficiente ou a energia convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é insuficiente, e a

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16/21 voltagem do segundo conjunto de baterias 6 ainda não está carregada na voltagem pré-determinada após um certo período de tempo, é necessário usar o primeiro conjunto de baterias 1 para carregar o segundo conjunto de baterias 6.

[062] Nas modalidades acima, a voltagem nominal usada do primeiro conjunto de baterias 1 é exemplificada como 330V. No entanto, a voltagem do primeiro conjunto de baterias descrito acima não é limitada a este, mas serve meramente como um exemplo. A voltagem nominal do primeiro conjunto de baterias 1 pode também ser vários valores de voltagem tais como 144V, 220V, 480V, 550V, etc.

[063] De maneira semelhante, nas modalidades acima, a voltagem nominal usada do segundo conjunto de baterias 6 é exemplificada como 12V. No entanto, a voltagem do conjunto de baterias auxiliar descrito acima não é limitado a este, mas serve meramente como um exemplo. A voltagem nominal do conjunto de baterias 6 pode também ser vários valores de voltagem tais como 24V, 36V, etc.

[064] No sistema de carregamento 01 ilustrado na Fig. 2, uma vez que o segundo conjunto de baterias 6 tem apenas uma bateria de 12V de voltagem, o eletrodo negativo comum 9 do voltímetro digital DC 3 é conectado ao eletrodo negativo do segundo conjunto de baterias 6, e o eletrodo positivo 8 da fonte de energia e o eletrodo de detecção positivo 9 do voltímetro digital DC 3 são conectados ao eletrodo positivo do segundo conjunto de baterias 6.

[065] Esse método de conexão não limita o modo de fornecimento de energia do voltímetro digital DC 3, por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 3, quando duas baterias de 12V de voltagem conectadas em série são usadas como o segundo conjunto de baterias 6, o eletrodo negativo comum 9 e o eletrodo positivo comum 8 do fornecimento de energia do voltímetro digital DC 3 podem respectivamente ser conectados ao eletrodo positivo e ao eletrodo negativo do segundo conjunto de baterias 6, e o eletrodo de detecção positivo 9 é conectado ao eletrodo positivo de uma bateria no conjunto de baterias.

[066] Opcionalmente, quando uma pluralidade de baterias conectadas em série é usada como o segundo conjunto de baterias, um ou vários da pluralidade de baterias podem ser usadas como uma fonte de energia para o voltímetro digital DC, e o eletrodo de detecção positivo é eletricamente conectado ao eletrodo positivo de uma bateria no conjunto de baterias.

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17/21 [067] Na ausência de iluminação, devido à determinada propriedade condutora do módulo fotovoltaico, o módulo fotovoltaico pode se tornar a carga do conjunto de baterias auxiliar ou o conjunto de baterias de energia principal. De modo a prevenir o módulo de geração de energia fotovoltaico de ser danificado como uma carga, conforme ilustrado na Fig. 6, pelo menos um dos eletrodos 4a do módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias 6 através de um diodo (marcado como Diodo na Fig. 6). Quando a voltagem de saída do módulo de geração de energia fotovoltaico 4 é maior do que a voltagem do segundo conjunto de baterias 6, o diodo é ligado.

[068] Quando o diodo no circuito é designado, uma vez que o diodo é um componente condutor unipolar, o diodo é ligado na direção que o módulo de geração de energia fotovoltaico produz energia elétrica, assim formando proteção para o módulo fotovoltaico, e também evitando um desperdício de energia do conjunto de baterias principal.

[069] Conforme ilustrado na Fig. 7, algumas modalidades da presente divulgação fornecem um método de controle de carregamento para um sistema de carregamento solar (também referido como um conjunto e baterias solares auxiliares ou um sistema de carregamento solar auxiliar), incluindo as seguintes etapas:

51, configurar um intervalo de limite de voltagem pré-determinado;

52, controlar um módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar um segundo conjunto de baterias, ou controlar o primeiro conjunto de baterias e o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias, de acordo com um resultado comparativo entre a voltagem do segundo conjunto de baterias e o intervalo de limite de voltagem.

[070] Dessa maneira, em um sistema de carregamento fornecido por algumas modalidades da presente divulgação, o módulo de geração de energia fotovoltaico sempre carrega o segundo conjunto de baterias, ou seja, o estado no qual o módulo de geração de energia fotovoltaico 11 carrega o segundo conjunto de baterias 12 é sempre mantido, para que a energia elétrica convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico 11 possa ser completamente utilizada, e a proporção de utilização da energia solar possa ser melhorada; E, de acordo com um resultado comparativo entre a voltagem do segundo conjunto de baterias e o intervalo de limite de voltagem, o primeiro conjunto de baterias 10 é também controlado para carregar ou não carregar

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18/21 o segundo conjunto de baterias 12, para assegurar que o segundo conjunto de baterias 12 não está exaurido.

[071] Aqui, o limite superior do intervalo de limite de voltagem é menor do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias é completamente carregado, e o limite inferior do intervalo de limite de voltagem é maior do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias é exaurido.

[072] Ou seja, quando a voltagem do segundo conjunto de baterias é detectada como sendo menor do que o limite inferior do intervalo de limite de voltagem configurado, o módulo de geração de energia fotovoltaico e o primeiro conjunto de baterias carregam simultaneamente o segundo conjunto de baterias; quando a voltagem do segundo conjunto de baterias é carregada como sendo maior do que o limite superior de voltagem do intervalo de limite de voltagem, o primeiro conjunto de baterias é controlado para parar de carregar o segundo conjunto de baterias, e apenas o módulo de geração de energia fotovoltaico continua a carregar o segundo conjunto de baterias. Em todo o processo de carregamento, o módulo de geração de energia fotovoltaico sempre carrega o segundo conjunto de baterias para assegurar uma alta proporção de utilização de eletricidade gerada pela energia solar. Apenas o primeiro conjunto de baterias é de fato controlado, e apenas quando a voltagem do segundo conjunto de baterias é detectada como estando menor do que o limite inferior do intervalo de limite de voltagem, o primeiro conjunto de baterias é ligado e carrega o segundo conjunto de baterias (uma voltagem do segundo conjunto de baterias no intervalo de limite de voltagem não ativa o primeiro conjunto de baterias para carregar). Quando a voltagem do segundo conjunto de baterias alcança o limite superior do intervalo de limite de voltagem, o primeiro conjunto de baterias para de carregar o segundo conjunto de baterias.

[073] Por exemplo, S2 inclui:

durante a voltagem do aumento do segundo conjunto de baterias, detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias e comparando a voltagem com o intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem é maior do que o limite superior do intervalo de limite de voltagem;

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19/21 controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico e o primeiro conjunto de baterias para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem;

[074] E/ou opcionalmente, S2 inclui:

durante a queda de voltagem, detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias e comparando a voltagem com o intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem é maior do que o limite inferior do intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico e o primeiro conjunto de baterias para carregar o segundo conjunto de baterias quando a voltagem for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem.

[075] As etapas específicas do método acima são as seguintes:

Primeira, um limite é determinado, que é usado como um limite de voltagem pré-configurado.

[076] Em algumas modalidades da presente divulgação, uma situação é usada para fazer os limites inferior e superior do intervalo de limite de voltagem coincidir.

[077] Por exemplo, para o segundo conjunto de baterias (também referido como a bateria auxiliar ou o conjunto de baterias auxiliar) com uma voltagem nominal de 12V, a voltagem após carga total é de cerca de 13,6V. Por exemplo, 12V pode ser selecionado como o limite de voltagem (os limites inferior e superior do intervalo de limite de voltagem são ambos 12V).

[078] Durante o uso da bateria auxiliar, quando a voltagem é menor do que 12V, o fornecimento de energia de carregamento da bateria auxiliar é alternado para o modo de carregamento simultâneo do conjunto de baterias principal e o módulo de geração de energia fotovoltaico, e usar o conjunto de baterias principal pode carregar rapidamente a bateria auxiliar. Quando a voltagem da bateria auxiliar é carregada para 12V ou mais, a conexão elétrica entre o conjunto de baterias principal e o conjunto de baterias auxiliar é desconectado, e apenas o módulo de geração de energia fotovoltaico é usado para continuar carregando o conjunto de baterias auxiliar.

[079] Esse modo de carregamento assegura que o módulo de geração de energia fotovoltaico pode sempre carregar o conjunto de baterias auxiliar. Além disso, quando o conjunto de baterias auxiliar está próximo de completamente carregado,

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20/21 carregar o conjunto de baterias auxiliar com o módulo de geração de energia fotovoltaico pode também manter o conjunto de baterias auxiliar em um estado de Carga Flutuante.

[080] Através do método de alternância acima, não apenas a energia elétrica convertida pelo módulo de geração de energia fotovoltaico pode ser completamente utilizada, mas também o estado de Carga Flutuante do conjunto de baterias auxiliar pode ser mantido por um longo período, e a vida útil do conjunto de baterias auxiliar pode ser prolongada.

[081] Ou opcionalmente, em algumas modalidades da presente divulgação, outra situação na qual o intervalo de limite de voltagem é 11V - 13V é usado. Ou seja, o limite superior é de 13V e o limite inferior é de 11V. O valor do limite superior não é o mesmo do que o valor do limite inferior.

[082] Quando a voltagem do conjunto de baterias auxiliar é detectada como sendo menor do que 11V, controlar o conjunto de baterias principal e o módulo de geração de energia fotovoltaico para carregarem simultaneamente o conjunto de baterias auxiliar. Uma vez que a voltagem do conjunto de baterias principal é alta e a capacidade de energia é grande, o conjunto de baterias auxiliar pode ser carregado em um curto período. Quando a voltagem do conjunto de baterias auxiliar é carregada para 13V, o circuito através do qual o conjunto de baterias principal carrega o conjunto de baterias auxiliar é desconectado, e apenas o módulo de geração de energia fotovoltaico é usado para continuar carregando o conjunto de baterias auxiliar.

[083] Em algumas modalidades da presente divulgação, quando a voltagem do conjunto de baterias auxiliar é maior do que 13V, o módulo de geração de energia fotovoltaico carrega o conjunto de baterias auxiliar, e quando o consumo de energia do conjunto de baterias auxiliar é grande, a voltagem do conjunto de baterias auxiliar aumenta gradualmente; quando a voltagem cai para menos de 13V e acima de 11V, o modo de carregamento atual continua inalterado, e apenas o módulo de geração de energia fotovoltaico é usado para carregamento; quando a voltagem cai para menos de 11V, o conjunto de baterias principal é usado para carregar o conjunto de baterias auxiliar.

[084] No processo de carregamento, quando a voltagem do conjunto de baterias auxiliar é menor do que 11V, o conjunto de baterias principal e o módulo de geração de energia fotovoltaico carregam o conjunto de baterias auxiliar simultaneamente;

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21/21 quando a voltagem é carregada para mais de 11V e abaixo de 13V, o modo de carregamento atual continua inalterados, e o conjunto de baterias principal e o módulo de geração de energia fotovoltaico ainda são usados para carregar o conjunto de baterias auxiliar em conjunto; quando a voltagem do conjunto de baterias auxiliar está acima de 13V, o circuito através do qual o conjunto de baterias principal carrega o conjunto de baterias auxiliar é desconectado, e apenas o módulo de geração de energia fotovoltaico é usado para carregar pouco a pouco o conjunto de baterias auxiliar.

[085] Pode ser entendido que as modalidades acima são modalidades meramente ilustrativas para o propósito de ilustrar os princípios da divulgação, mas a divulgação não está limitada a estas. Será aparente para aqueles de conhecimento comum na técnica que diversas alterações e modificações podem ser feitas aí sem se afastar do espírito e essência da divulgação, qual são também consideradas como estando dentro do escopo da divulgação.

[086] Modalidades adicionais, incluindo qualquer uma das modalidades descritas acima, podem ser fornecidas pela divulgação, onde um ou mais de seus componentes, funcionalidades ou estruturas são trocadas com, substituídas por ou aumentadas pelos um ou mais componentes, funcionalidades ou estruturas de uma modalidade diferente descrita acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de carregamento solar (01), caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro conjunto de baterias (10,1), um módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4), um segundo conjunto de baterias (12,6), um conversor DC/DC (13,2) e um componente de controle (14,3), em que um primeiro conjunto de baterias (10,1) é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias (12,6) através do conversor DC/DC (13,2), o segundo conjunto de baterias (12,6) é eletricamente conectado ao módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4), e o componente de controle (14,3) é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6), e controle de conexão/desconexão entre o conversor DC/DC (13,2) e o segundo conjunto de baterias (12,6) de acordo com a voltagem detectada do segundo conjunto de baterias (12,6).
2. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de controle (14,3) inclui um comutador (141), um detector (142) e um controlador (143), em que:

o comutador (141) é configurado para controlar a conexão/desconexão entre o conversor DC/DC (13,2) e o segundo conjunto de baterias (12,6);

o detector (142) é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias (12,6), e é configurado para detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6);

o controlador (143) é configurado para controlar a conexão/desconexão entre o comutador (141) e o conversor DC/DC (13,2) de acordo com a voltagem detectada pelo detector (142).
3. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o comutador (141) é conectado em série entre o conversor DC/DC (13,2) e o segundo conjunto de baterias (12,6).
4. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o comutador (141) é um relê (63), e uma extremidade

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2/5 de saída do conversor DC/DC (13,2) é eletricamente conectada ao segundo conjunto de baterias (12,6) através do relê (63).
5. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a extremidade de saída do conversor DC/DC (13,2) é conectada eletricamente à porta COM do relê, e um eletrodo correspondendo ao segundo conjunto de baterias (12,6) é eletricamente conectado ao contato normalmente aberto do relê.
6. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o relê é um relê de sobretensão e subtensão; um conjunto de valor de sobretensão do relê de sobretensão e subtensão é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) em um estado completo.
7. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de carregamento (01) inclui ainda uma carga de baixa voltagem (15,61), e um eletrodo de pelo menos um primeiro conjunto de baterias (10,1), o segundo conjunto de baterias (12,6) e o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) é eletricamente conectado a um eletrodo correspondendo à carga de baixa voltagem (15,61).
8. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de carregamento (01) ainda compreende:

um dispositivo de cronometragem (16); o controlador (143) controla o dispositivo de cronometragem (16);

quando a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) é menor do que o limite inferior de um intervalo de limite de voltagem, o controlador (143) controla o dispositivo de cronometragem (16) para iniciar a cronometragem, e após um tempo pré-determinado, o dispositivo de cronometragem (16) envia um sinal de que a cronometragem terminou para o controlador (143).
9. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de carregamento (01) inclui ainda um dispositivo de exibição (17), e o controlador (143) é configurado ainda para controlar o dispositivo de exibição (17) para exibir a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6).

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10. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma das baterias do segundo conjunto de baterias (12,6) ou série de baterias composta de diversas bateria fornecem energia para o detector (142) e o controlador (143);

e/ou, uma das baterias do segundo conjunto de baterias (12,6) ou série de baterias composta de diversas baterias fornecem energia ao controlador (143).
11. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de carregamento solar (01) inclui ainda:

um controlador de carregamento fotovoltaico (5), e o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias (12,6) através do controle de carregamento fotovoltaico (5).
12. Sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um eletrodo do módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) é eletricamente conectado ao segundo conjunto de baterias (12,6) através de um diodo;

quando a voltagem de saída do módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) é maior do que a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6), o diodo é ligado.
13. Método de controle de um sistema de carregamento solar de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12 caracterizado pelas seguintes etapas:

configurar um intervalo de limite de voltagem pré-determinado;

controlar um módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar um segundo conjunto de baterias (12,6), ou controlar o primeiro conjunto de baterias (10,1) e o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6), de acordo com um resultado comparativo entre a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) e o intervalo de limite de voltagem.
14. Método de controle de um sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que:

o limite superior do intervalo de limite de voltagem é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) quando o segundo conjunto de

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4/5 baterias (12,6) é completamente carregado, e o limite inferior do intervalo de limite de voltagem é maior do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias (12,6) é exaurido; e a etapa de controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6), ou controlar o primeiro conjunto de baterias (10,1) e o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) inclui:

detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) durante o aumento da voltagem, e comparar a voltagem detectada com o intervalo do limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) quando a voltagem detectada é maior do que o limite superior do intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) e o primeiro conjunto de baterias (10,1) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) quando a voltagem detectada for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem.
15. Método de controle de um sistema de carregamento solar de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que:

o limite superior do intervalo de limite de voltagem é menor do que a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) quando o segundo conjunto de baterias (12,6) é completamente carregado, e o limite inferior do intervalo de limite de voltagem é maior do que a voltagem quando o segundo conjunto de baterias (12,6) é exaurido; e a etapa de controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6), ou controlar o primeiro conjunto de baterias (10,1) e o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) inclui:

detectar a voltagem do segundo conjunto de baterias (12,6) durante a diminuição da voltagem, e comparar a voltagem detectada com o intervalo do limite de voltagem;

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5/5 controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) quando a voltagem detectada é maior do que o limite inferior do intervalo de limite de voltagem;

controlar o módulo de geração de energia fotovoltaico (11,4) e o primeiro conjunto de baterias (10,1) para carregar o segundo conjunto de baterias (12,6) quando a voltagem detectada for menor ou igual ao limite inferior do intervalo do limite de voltagem.