CN102148493A

CN102148493A - 太阳能系统蓄电池过放电保护器

Info

Publication number: CN102148493A
Application number: CN2011100860574A
Authority: CN
Inventors: 李晓春; 秦勇; 刘成栋; 虞敏杰
Original assignee: HANGZHOU GANXIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU GANXIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-08-10

Abstract

本发明公开了一种太阳能系统蓄电池过放电保护器，其特征在于，包括电压比较器A1、电压比较器A2和开关控制器，电压比较器A1的输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板正极连接，输入端TG与太阳能极板负极连接，输入端BG与蓄电池负极连接；电压比较器A1的输出端CG与开关控制器输入端CG连接；电压比较器A2输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板正极连接，输入端CG与电压比较器A1输出端CG连接；输出端K与开关控制器的输入端K连接。本发明解决了太阳能光伏发电系统中蓄电池在连续阴雨天中可能因过度放电而导致其损坏的技术问题。

Description

太阳能系统蓄电池过放电保护器

技术领域

本发明涉及一种太阳能系统蓄电池过放电保护器，属太阳能光伏发电系统技术领域，尤其是小型独立太阳能光伏发电系统技术领域。

背景技术

目前太阳能光伏发电系统主要是由太阳能极板、太阳能控制器、蓄电池组成的，其中蓄电池是通过太阳能控制器来控制其充电及放电的，太阳能控制器一般也具有蓄电池欠压保护功能，当蓄电池电压低于设定值时，太阳能控制器切断蓄电池与负载设备间的连接，来保护蓄电池的过放电，但是太阳能控制器与蓄电池间的连接没有断开，而太阳能控制器自身也存在一定程度的功耗，在连续的阴雨天气下，蓄电池会因太阳能控制器的功耗而导致其过度放电，将使损坏蓄电池，寿命其缩短。

发明内容

针对现在技术中存在的上述问题，本发明提供了一种太阳能系统蓄电池过放电保护器，解决了太阳能光伏发电系统中蓄电池在连续阴雨天中可能因过度放电而导致其损坏的技术问题。

一种太阳能系统蓄电池过放电保护器，其特征在于，包括电压比较器A1、电压比较器A2和开关控制器，电压比较器A1的输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板输入端正极、蓄电池输入端正极、负载输出端正极连接，输入端TG与太阳能极板负极连接，输入端BG与蓄电池负极连接；电压比较器A1的输出端CG与开关控制器输入端CG连接，当电压比较器A1输出端CG为高电平时，所述保护器处于不工作状态；当电压比较器A1输出端CG为低电平时，三极管Q9导通，输出端CG的电位与输入端BG电位相等，同时开关控制器中的场效应管Q5、Q6导通；电压比较器A2输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板正极连接，输入端CG与电压比较器A1输出端CG连接；输出端K与开关控制器的输入端K连接，当电压比较器A2输出端K为低电平时，开关控制器中的场效应管Q5、Q6导通；当电压比较器A2输出端K为高电平时，开关控制器中的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4导通。

本发明的太阳能系统蓄电池保护器，在太阳能系统中与太阳能极板、太阳能控制器及蓄电池串联，采用电压比较器A1、A2对蓄电池电压、极板电压进行比较，当蓄电池电压低于设定值B1，切断蓄电池与太阳能控制器间的供电，太阳能极板通过本发明提供的太阳能系统蓄电池过放电保护器给蓄电池充电；当蓄电池电压低于设定值B2，切断蓄电池与本发明提供的太阳能光伏发电系统蓄电池保护器的供电，进而使蓄电池不再放电，从而保护蓄电池不会因过度放电而损坏。

具体原理如下：当BG与P+之间的电位差（蓄电池电压）低于设定值B2时，太阳能系统蓄电池过放电保护器通过电压比较器A1的输出端CQ输出高电平，切断蓄电池与太阳能极板、太阳能控制器及保护器自身的连接，保证蓄电池无外接功耗；当TG与P+之间的电位差（太阳能极板电压）高于设定值B2时，太阳能系统蓄电池过放电保护器通过电压比较器A1的输出端CQ输出低电平，使蓄电池与太阳能极板直连，太阳能极板直接给蓄电池充电，充电至蓄电池电压高于设定值B3时，太阳能系统蓄电池过放电保护器将太阳能极板、太阳能控制器、蓄电池及其保护器有效地组成正常工作的太阳能光伏发电系统。

当BG与P+之间的电位差（蓄电池电压）低于设定值B1时，太阳能系统蓄电池过放电保护器通过电压比较器A2输出端K低电平，切断蓄电池与太阳能控制器的连接，使蓄电池与太阳能极板直连，太阳能极板将直接给蓄电池充电，充电至蓄电池电压高于设定值B3时，太阳能系统蓄电池过放电保护器将太阳能极板、太阳能控制器、蓄电池及其保护器有效地组成正常工作的太阳能光伏发电系统。

本发明具有如下优点：

1、有效地保护蓄电池，提高其利用效率。本发明提供的太阳能系统蓄电池过放电保护器，保证了蓄电池电压低于临界值，切断蓄电池与外接设备，保护了蓄电池不会过度放电。

2、有效地延长了蓄电池寿命。蓄电池充放电次数是有限的，本发明提供的太阳能系统蓄电池过放电保护器，保证了蓄电池在切断与外接设备时，充电至一定值，才会连接外接设备，减少蓄电池小电流充放电次数，延长了蓄电池寿命。

3、功耗低。在蓄电池与太阳能控制器切断情况下，功耗不高于5微安；在太阳能通过本发明提供的太阳能系统蓄电池过放电保护器给蓄电池直充情况下，直接有太阳能极板供电。

附图说明

图1是本发明电压比较器A1的电路图。

图2是本发明电压比较器A2的电路图。

图3是本发明开关控制器的电路图。

下面将结合附图对本发明作详细的介绍。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的太阳能系统蓄电池过放电保护器，其电路如附图1-3所示，是用于将太阳能光伏发电系统中的太阳能极板、太阳能控制器、蓄电池有效地串联组成的太阳能光伏发电系统。太阳能极板正极、太阳能控制器正极、蓄电池正极与电压比较器A1、A2，开关控制器的输入端P+连接；太阳能极板负极与电压比较器A1、开关控制器输入端TG连接；太阳能控制器极板输入端负极与开关控制器输出端KTG连接；蓄电池负极与电压比较器A1、开关控制器的输入端BG连接；太阳能控制器蓄电池输入端负极与开关控制器输出端KBG连接。当BG与P+之间的电位差（蓄电池电压）低于设定值B2（ 21.5V）时，通过电压比较器A1的输出端CQ输出高电平，开关控制器的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6未导通，表示蓄电池负极与太阳能极板负极、太阳能控制器的极板输入端负极、太阳能控制器的蓄电池输入端负极、开关控制器输出端KTG、KBG、BG端无连接，即蓄电池无输出功耗；当TG与P+之间的电位差（太阳能极板电压）高于设定值B2（ 21.5V）时，通过电压比较器A1的输出端CQ输出低电平，开关控制器的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4未导通，Q5、Q6导通，表示蓄电池正负极与太阳能极板正负极直连，太阳能极板直接给蓄电池充电；充电至蓄电池电压高于设定值B3（25V）时，通过电压比较器A2输出端K输出高电平，开关控制器的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4导通，Q5、Q6未导通，表示太阳能极板正极、太阳能控制器正极、蓄电池正极与电压比较器A1、A2，开关控制器的输入端P+连接；太阳能极板负极与电压比较器A1、开关控制器输入端TG连接；太阳能控制器极板输入端负极与开关控制器输出端KTG连接；蓄电池负极与电压比较器A1、开关控制器的输入端BG连接；太阳能控制器蓄电池输入端负极与开关控制器输出端KBG连接。即蓄电池通过太阳能控制器充放电；当BG与P+之间的电位差（蓄电池电压）低于设定值B1（19V）时，经电压比较A2的Q9导通，使电压比较器A1的输入端与电压比较器的输入端BG相等，电压比较器比较A1输出端K为高电平，开关控制器的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4未导通,Q5、Q6导通，表表示蓄电池正负极与太阳能极板正负极直连，太阳能极板直接给蓄电池充电。在本实施例中，蓄电池电压应当不低于设定B1（19V），如低于B1，说明蓄电池的放电电压偏低，太阳能光伏发电系统将转入子保护状态，直至蓄电池的电压高于设定值B3（25V）时，太阳能光伏发电系统转入正常运行状态。

Claims

1.一种太阳能系统蓄电池过放电保护器，其特征在于，包括电压比较器A1、电压比较器A2和开关控制器，电压比较器A1的输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板输入端正极、蓄电池输入端正极、负载输出端正极连接，输入端TG与太阳能极板负极连接，输入端BG与蓄电池负极连接；电压比较器A1的输出端CG与开关控制器输入端CG连接，当电压比较器A1输出端CG为高电平时，所述保护器处于不工作状态；当电压比较器A1输出端CG为低电平时，三极管Q9导通，输出端CG的电位与输入端BG电位相等，同时开关控制器中的场效应管Q5、Q6导通；电压比较器A2输入端P+与太阳能极板正极、蓄电池正极、太阳能控制器极板正极连接，输入端CG与电压比较器A1输出端CG连接；输出端K与开关控制器的输入端K连接，当电压比较器A2输出端K为低电平时，开关控制器中的场效应管Q5、Q6导通；当电压比较器A2输出端K为高电平时，开关控制器中的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4导通。