CN102255572B - 多子阵列可变阵太阳能节能控制系统 - Google Patents

多子阵列可变阵太阳能节能控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供子阵列可变阵太阳能节能控制系统，包括蓄电池，其特征在于，还包括可变阵光伏阵列、第二控制装置、充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置，其中，所述可变阵光伏阵列连接所述蓄电池，所述充电控制装置以及防反冲控制装置连接在所述可变阵光伏阵列与所述蓄电池之间，所述蓄电池连接所述放电控制装置。本发明通过可变阵光伏阵列使对蓄电池的输出电压在一定范围内，以满足其额定电压和电流所需的值。

Description

多子阵列可变阵太阳能节能控制系统
技术领域
本发明涉及太阳能系统，具体地，涉及多子阵列可变阵太阳能节能控制系统。
背景技术
    单个光伏组件受太阳光强弱的影响其输出电压和电流会相应的变化，因此在现有技术中，由单个光伏组件构成的光伏阵列的输出电压和电流同样会受到太阳光强弱的影响而不稳定。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多子阵列可变阵太阳能节能控制系统。
根据本发明的一个方面，提供多子阵列可变阵太阳能节能控制系统，包括蓄电池，还包括可变阵光伏阵列、第二控制装置、充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置，其中，所述可变阵光伏阵列连接所述蓄电池，所述充电控制装置以及防反冲控制装置连接在所述可变阵光伏阵列与所述蓄电池之间，所述蓄电池连接所述放电控制装置，其中，所述可变阵光伏阵列用于向所述蓄电池输出与所述蓄电池的所需额定电压和额定电流相匹配的电能，其包括多个子光伏阵列、变阵装置以及第一控制装置，其中，所述子光伏阵列连接至所述变阵装置，所述第一控制装置连接所述子光伏阵列和所述变阵装置，所述变阵装置用于通过改变所述多个子光伏阵列的串、并联关系对所述多个子光伏阵列进行重组并向所述蓄电池输出电能，所述第一控制装置用于根据所述子光伏阵列的输出电压和输出电流控制所述变阵装置对所述多个子光伏阵列进行重组；所述第二控制装置用于控制所述充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置的通断。
优选地，所述第二控制装置包括第一判断装置、白天处理装置、以及夜晚处理装置，其中：所述第一判断装置采集多次所述蓄电池的电压，若多次所述蓄电池的电压的平均值大于第一电压阈值，则触发白天处理装置；否则，则触发夜晚处理装置；所述白天处理装置通过控制所述充电控制装置和防反冲控制装置，在第一采样周期内使所述蓄电池接收第一占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第一输出功率，在第二采样周期内使所述蓄电池接收第二占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第二输出功率，所述第二占空比大于所述第一占空比第一百分比，在第三周期内，若所述第二输出功率大于所述第一输出功率，则使所述蓄电池接收第三占空比的PWM波，所述第三占空比大于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，若所述第二输出功率小于所述第一输出功率，则使所述蓄电池接收第四占空比的PWM波，所述第四占空比小于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，其中，所述第一采样周期、第二采样周期、以及第三采样周期为三个连续的采样周期；所述夜晚处理装置判断所述蓄电池的电压是否小于第二电压阈值，若所述蓄电池的电压是不小于第二电压阈值，则控制所述蓄电池以全功率放电；否则，控制所述蓄电池以半功率放电。
优选地，所述充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置均包括场效应管，所述第二控制装置连接所述场效应管。
本发明通过可变阵光伏阵列使对蓄电池的输出电压在一定范围内，以满足其额定电压和电流所需的值。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明的原理图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的原理图。具体地，根据本发明提供的多子阵列可变阵太阳能节能控制系统，包括蓄电池3，还包括可变阵光伏阵列、第二控制装置4、充电控制装置61、防反冲控制装置62、放电控制装置63，其中，所述可变阵光伏阵列连接所述蓄电池3，所述充电控制装置61以及防反冲控制装置62连接在所述可变阵光伏阵列与所述蓄电池3之间，所述蓄电池3连接所述放电控制装置63。
其中，所述可变阵光伏阵列用于向所述蓄电池3输出与所述蓄电池3的所需额定电压和额定电流相匹配的电能，其包括多个子光伏阵列9、变阵装置2以及第一控制装置1，其中，所述子光伏阵列9连接至所述变阵装置2，所述第一控制装置1连接所述子光伏阵列9和所述变阵装置2。其中，所述变阵装置2优选地包括开关阵列集。
所述变阵装置2用于通过改变所述多个子光伏阵列9的串、并联关系对所述多个子光伏阵列9进行重组并向所述蓄电池3输出电能，所述第一控制装置1用于根据所述子光伏阵列9的输出电压和输出电流控制所述变阵装置2对所述多个子光伏阵列9进行重组；所述第二控制装置4用于控制所述充电控制装置61、防反冲控制装置62、放电控制装置63的通断。
优选地，所述第二控制装置4包括第一判断装置、白天处理装置、以及夜晚处理装置，其中：所述第一判断装置采集多次所述蓄电池3的电压，若多次所述蓄电池3的电压的平均值大于第一电压阈值，则触发白天处理装置；否则，则触发夜晚处理装置；所述白天处理装置通过控制所述充电控制装置61和防反冲控制装置62，在第一采样周期内使所述蓄电池3接收第一占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第一输出功率，在第二采样周期内使所述蓄电池3接收第二占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第二输出功率，所述第二占空比大于所述第一占空比第一百分比，在第三周期内，若所述第二输出功率大于所述第一输出功率，则使所述蓄电池3接收第三占空比的PWM波，所述第三占空比大于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，若所述第二输出功率小于所述第一输出功率，则使所述蓄电池接收第四占空比的PWM波，所述第四占空比小于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，其中，所述第一采样周期、第二采样周期、以及第三采样周期为三个连续的采样周期；所述夜晚处理装置判断所述蓄电池3的电压是否小于第二电压阈值，若所述蓄电池3的电压是不小于第二电压阈值，则控制所述蓄电池3以全功率放电；否则，控制所述蓄电池3以半功率放电。
优选地，所述充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置均包括场效应管，所述第二控制装置连接所述场效应管。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (2)

1.一种多子阵列可变阵太阳能节能控制系统，包括蓄电池，其特征在于，还包括可变阵光伏阵列、第二控制装置、充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置，其中，所述可变阵光伏阵列连接所述蓄电池，所述充电控制装置以及防反冲控制装置连接在所述可变阵光伏阵列与所述蓄电池之间，所述蓄电池连接所述放电控制装置，其中：
所述可变阵光伏阵列用于向所述蓄电池输出与所述蓄电池的所需额定电压和额定电流相匹配的电能，其包括多个子光伏阵列、变阵装置以及第一控制装置，其中，所述子光伏阵列连接至所述变阵装置，所述第一控制装置连接所述子光伏阵列和所述变阵装置，所述变阵装置用于通过改变所述多个子光伏阵列的串、并联关系对所述多个子光伏阵列进行重组并向所述蓄电池输出电能，所述第一控制装置用于根据所述子光伏阵列的输出电压和输出电流控制所述变阵装置对所述多个子光伏阵列进行重组；
所述第二控制装置用于控制所述充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置的通断；
所述第二控制装置包括第一判断装置、白天处理装置、以及夜晚处理装置，其中：
所述第一判断装置采集多次所述蓄电池的电压，若多次所述蓄电池的电压的平均值大于第一电压阈值，则触发白天处理装置；否则，则触发夜晚处理装置；
所述白天处理装置通过控制所述充电控制装置和防反冲控制装置，在第一采样周期内使所述蓄电池接收第一占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第一输出功率，在第二采样周期内使所述蓄电池接收第二占空比的PWM波，采集所述可变阵光伏阵列的输出功率记录为第二输出功率，所述第二占空比大于所述第一占空比第一百分比，在第三周期内，若所述第二输出功率大于所述第一输出功率，则使所述蓄电池接收第三占空比的PWM波，所述第三占空比大于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，若所述第二输出功率小于所述第一输出功率，则使所述蓄电池接收第四占空比的PWM波，所述第四占空比小于所述第二占空比第二百分比，所述第二百分比小于所述第一百分比，其中，所述第一采样周期、第二采样周期、以及第三采样周期为三个连续的采样周期；
所述夜晚处理装置判断所述蓄电池的电压是否小于第二电压阈值，若所述蓄电池的电压是不小于第二电压阈值，则控制所述蓄电池以全功率放电；否则，控制所述蓄电池以半功率放电。
2.根据权利要求1所述的多子阵列可变阵太阳能节能控制系统，其特征在于，所述充电控制装置、防反冲控制装置、放电控制装置均包括场效应管，所述第二控制装置连接所述场效应管。
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