CN103138302A - 一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，包括太阳能电池板、蓄电池组、用于防止蓄电池组过充电与过放电的蓄电池控制器、信号检测单元、A/D转换器、用于检测蓄电池组的电流并将所检测电流数据传输给蓄电池控制器的电流传感器以及分别用于防止蓄电池组过充电和过放电的开关一和开关二；太阳能电池板通过充电电路与蓄电池组相接，开关一串接于充电电路中并与蓄电池控制器相接；蓄电池组通过放电电路与负载相接且开关二串接于放电电路中并与蓄电池控制器相接。本发明电路设计合理、接线方便且投入成本低、使用效果好，不仅可延长蓄电池组的使用寿命，还能降低光伏系统的运行成本，并保证光伏电站的安全可靠运行。

Description

一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种智能化控制系统，尤其是涉及一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统。

背景技术

光伏监控系统是统筹光伏系统的太阳能光伏阵列和铅酸蓄电池模块的关键，也是整个光伏系统的智能核心。光伏监控系统不仅控制整个系统的工作状态，包括太阳能光伏阵列工作状态和蓄电池充放电的工作状态，还为系统的可靠运行提供保障，同时建立必要的人机通讯，也为多个光伏系统之间的通讯和管理提供接口，其控制较为复杂。

从已建立的光伏电站的调查分析发现，蓄电池是导致光伏电站系统故障和失效的主要原因之一。导致蓄电池提前失效的原因很多，除设计不合理、维护管理不到位外，蓄电池的控制方式不合理是导致其提前失效的重要原因。在独立光伏电站系统中，不仅关心蓄电池的充电速度，而更关心如何在充电的过程中最大限度的利用光伏电池，同时又能实现充电的最小损耗，及蓄电池的最长寿命。因此，对蓄电池进行实时监控对提高光伏发电系统的效率至关重要。但是，以往的蓄电池监控系统还不够成熟及完善，且有很多功能不够齐备，需要添加其它内部元件，因而实现不了完全的监控作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能光伏发电的蓄电池智能化控制系统，其电路设计合理、接线方便且投入成本低、使用效果好，不仅可延长蓄电池组的使用寿命，还能降低光伏系统的运行成本，并保证光伏电站的安全可靠运行。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征在于：包括接收太阳光照射并将太阳能转换为电能的太阳能电池板、贮存太阳能电池板所转换的电能并可随时向负载供电的蓄电池组、用于防止蓄电池组过充电与过放电的蓄电池控制器、与蓄电池组相接并对其进行实时检测的信号检测单元、将信号检测单元输出的模拟信号转换为数字信号并传递给蓄电池控制器的A/D转换器、用于检测蓄电池组的电流并将所检测电流数据传输给蓄电池控制器的电流传感器以及分别用于防止蓄电池组过充电和过放电的开关一和开关二；所述太阳能电池板通过充电电路与蓄电池组相接，所述开关一串接于所述充电电路中并与蓄电池控制器相接；蓄电池组通过放电电路与所述负载相接，且开关二串接于所述放电电路中并与蓄电池控制器相接；所述信号检测单元通过A/D转换器与蓄电池控制器相接，所述电流传感器与蓄电池控制器相接。

上述一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征是：所述蓄电池控制器为单片机。

上述一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征是：所述信号检测单元为能对蓄电池组的电压、充放电电流和组表面温度进行实时跟踪监测的电池巡检仪。

上述一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征是：还包括对蓄电池控制器所监测到的数据进行同步在线显示的显示装置和当蓄电池组出现过充电或过放电时进行同步报警的报警装置；所述显示装置和报警装置均与蓄电池控制器相接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、设计合理、电路简单、接线方便且投入成本低。

2、使用操作简便且实现方便。

3、使用效果好，采用电池巡检仪在线跟踪监测蓄电池组的电压、充放电电流及表面温度，再根据电池巡检仪的监测结果，利用蓄电池控制器实时监控蓄电池组的充放电过程，实现蓄电池的智能控制，同时实现了实时显示、报警功能等。所采用的蓄电池控制器主要采用高性能的单片机处理器作为控制和检测核心，可以根据电池巡检仪的监测数据对蓄电池组进行实施监控，建立科学、合理的充放电制度，对蓄电池进行智能化管理，有利于延长蓄电池的工作寿命、提高充放电效率及光伏电站系统的可靠性。

综上所述，本发明电路设计合理、接线方便且投入成本低、使用效果好，不仅可延长蓄电池组的使用寿命，还能降低光伏系统的运行成本，并保证光伏电站的安全可靠运行。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-显示装置；    2-A/D转换器；   3-蓄电池控制器；

4-报警装置；    5-信号检测单元；6-蓄电池组；

7-太阳能电池板；8-电流传感器；  9-开关一；

10-开关二。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括接收太阳光照射并将太阳能转换为电能的太阳能电池板7、贮存太阳能电池板7所转换的电能并可随时向负载供电的蓄电池组6、用于防止蓄电池组6过充电与过放电的蓄电池控制器3、与蓄电池组6相接并对其进行实时检测的信号检测单元5、将信号检测单元5输出的模拟信号转换为数字信号并传递给蓄电池控制器3的A/D转换器4、用于检测蓄电池组6的电流并将所检测电流数据传输给蓄电池控制器3的电流传感器8以及分别用于防止蓄电池组6过充电和过放电的开关一9和开关二10。所述太阳能电池板7通过充电电路与蓄电池组6相接，所述开关一9串接于所述充电电路中并与蓄电池控制器3相接。所述蓄电池组6通过放电电路与所述负载相接，且开关二10串接于所述放电电路中并与蓄电池控制器3相接。所述信号检测单元5通过A/D转换器4与蓄电池控制器3相接，所述电流传感器8与蓄电池控制器3相接。

本实施例中，所述蓄电池控制器3为单片机。实际使用时，也可采用其它类型的控制器。

本实施例中，所述信号检测单元5为能对蓄电池组6的电压、充放电电流和组表面温度进行实时跟踪监测的电池巡检仪。

同时，本发明还包括对蓄电池控制器3所监测到的数据进行同步在线显示的显示装置1和当蓄电池组6出现过充电或过放电时进行同步报警的报警装置4；所述显示装置1和报警装置4均与蓄电池控制器3相接。

实际使用过程中，电池巡检仪监测蓄电池组6的电压、充放电电流及电池表面温度等，蓄电池控制器3根据监测的数据对开关一9和开关二10进行控制，当电池巡检仪检测的蓄电池组6的充电压达到一定规定时，蓄电池控制器3自行切断开关一9，避免过冲；当蓄电池组6放电至终止电压时，蓄电池控制器3会及时切断开关二10，同时控制报警装置4进行报警提示，防止蓄电池深度放电。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征在于：包括接收太阳光照射并将太阳能转换为电能的太阳能电池板(7)、贮存太阳能电池板(7)所转换的电能并可随时向负载供电的蓄电池组(6)、用于防止蓄电池组(6)过充电与过放电的蓄电池控制器(3)、与蓄电池组(6)相接并对其进行实时检测的信号检测单元(5)、将信号检测单元(5)输出的模拟信号转换为数字信号并传递给蓄电池控制器(3)的A/D转换器(4)、用于检测蓄电池组(6)的电流并将所检测电流数据传输给蓄电池控制器(3)的电流传感器(8)以及分别用于防止蓄电池组(6)过充电和过放电的开关一(9)和开关二(10)；所述太阳能电池板(7)通过充电电路与蓄电池组(6)相接，所述开关一(9)串接于所述充电电路中并与蓄电池控制器(3)相接；蓄电池组(6)通过放电电路与所述负载相接，且开关二(10)串接于所述放电电路中并与蓄电池控制器(3)相接；所述信号检测单元(5)通过A/D转换器(4)与蓄电池控制器(3)相接，所述电流传感器(8)与蓄电池控制器(3)相接。

2.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征在于：所述蓄电池控制器(3)为单片机。

3.按照权利要求1或2所述的一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征在于：所述信号检测单元(5)为能对蓄电池组(6)的电压、充放电电流和组表面温度进行实时跟踪监测的电池巡检仪。

4.按照权利要求1或2所述的一种太阳能光伏发电监控用蓄电池智能控制系统，其特征在于：还包括对蓄电池控制器(3)所监测到的数据进行同步在线显示的显示装置(1)和当蓄电池组(6)出现过充电或过放电时进行同步报警的报警装置(4)；所述显示装置(1)和报警装置(4)均与蓄电池控制器(3)相接。

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