CN103337888B - 一种太阳能充电多级切换控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能充电多级切换控制装置，包含太阳能电池输出检测器、多级切换控制器、数台太阳能充电控制器及蓄电池组，所述太阳能电池输出检测器的输入端与太阳能电池的输出相连，所述太阳能电池输出检测器的输出端与多级切换控制器连接；所述多级切换控制器的输出端与多台太阳能充电控制器及蓄电池组电连接，并控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组工作；本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置可以有效地降低太阳能光伏发电系统的整体能耗，提高效率和延长太阳能光伏发电系统的使用寿命。

Description

一种太阳能充电多级切换控制装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能充电控制装置的改进，特指一种充电效率高、灵活可靠的太阳能充电多级切换控制装置。
背景技术
近年来，太阳能光伏发电技术作为绿色清洁干净的能源成为开发研究的热点，作为分布式发电的理想电源，并已经取得了显著的效果。作为太阳能光伏发电的重要利用形式之一离网发电系统，由于光伏发电的不稳定性，需要对太阳能转化而来的电能进行储能再利用。铅酸蓄电池具有价格低廉、供电可靠、电压稳定等优点，在太阳能系统中也常采用铅酸电池作为储能单元；要实现对太阳能光伏发电的储能，必须对蓄电池的充电进行控制。
目前，在太阳能充电控制技术应用领域，常采用的是一组电池加一个充电控制装置的系统结构。由于光伏发电的不稳定性，和光照强度的不连续性，在太阳能充足时，充电控制装置可以正常满负荷运行，效率较高，在太阳能光照度弱时，常造成充电控制装置的低载低效率运行，从而降低了系统的整体效率，也增大了系统的投资成本。为此，我们开发了一种充电效率高、灵活可靠的太阳能充电多级切换控制装置。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种充电效率高、灵活可靠的太阳能充电多级切换控制装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能充电多级切换控制装置，包含太阳能电池输出检测器、多级切换控制器、数台太阳能充电控制器及蓄电池组，所述太阳能电池输出检测器的输入端与太阳能电池的输出相连，所述太阳能电池输出检测器的输出端与多级切换控制器连接；所述多级切换控制器的输出端与多台太阳能充电控制器及蓄电池组电连接，并控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组工作。
优选的，所述的太阳能电池输出检测器，包含电压电流采集装置、数据信号分析处理MCU单元、信号输出端口；所述电压电流采集装置与太阳能电池的输出相连，采集太阳能电池的电压、电流信号后输入给数据信号分析处理MCU单元；所述数据信号分析处理MCU单元将处理结果经过信号输出端口输送给多级切换控制器。
优选的，所述多级切换控制器，包括数据输入端口、主控制MCU芯片单元、切换控制输出端口；所述数据输入端口与太阳能电池输出检测器的信号输出端口相连；所述数据输入端口将接收到的数据传输给主控制MCU芯片单元；所述切换控制输出端口与每台太阳能充电控制器及蓄电池组相连；所述主控制MCU芯片单元控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组工作。
优选的，所述太阳能电池输出检测器实时检测太阳能电池的输出，当太阳能电池输出电能满足每台太阳能充电控制器及蓄电池组充电需求时，多级切换控制器控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组全部投入充电；当检测到太阳能电池输出电能不能满足所有太阳能充电控制器及蓄电池组充电需求时，多级切换控制器优先给未充满的太阳能充电控制器及蓄电池组充电；当太阳能电池输出电能低于设定的阈值时，多级切换控制器切断所有的太阳能充电控制器及蓄电池组，进入待机休眠状态。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置可以有效地降低太阳能光伏发电系统的整体能耗，提高效率和延长太阳能光伏发电系统的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置的结构示意图；
附图2为本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置的工作原理图；
附图3为本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置的应用状态示意图；
其中：1、太阳能电池输出检测器；2、多级切换控制器；3、太阳能充电控制器及蓄电池组；4、太阳能电池。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1-3为本发明所述的一种太阳能充电多级切换控制装置，包含太阳能电池输出检测器1、多级切换控制器2、数台太阳能充电控制器及蓄电池组3，所述太阳能电池输出检测器1的输入端与太阳能电池4的输出相连，所述太阳能电池输出检测器1的输出端与多级切换控制器2连接；所述多级切换控制器2的输出端与多台太阳能充电控制器及蓄电池组3电连接，并控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组3工作；所述的太阳能电池输出检测器1，包含电压电流采集装置、数据信号分析处理MCU单元、信号输出端口；所述电压电流采集装置与太阳能电池4的输出相连，采集太阳能电池的电压、电流信号后输入给数据信号分析处理MCU单元；所述数据信号分析处理MCU单元将处理结果经过信号输出端口输送给多级切换控制器2；所述多级切换控制器2，包括数据输入端口、主控制MCU芯片单元、切换控制输出端口；所述数据输入端口与太阳能电池输出检测器1的信号输出端口相连；所述数据输入端口将接收到的数据传输给主控制MCU芯片单元；所述切换控制输出端口与每台太阳能充电控制器及蓄电池组3相连；所述主控制MCU芯片单元控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组3工作；所述太阳能电池输出检测器1实时检测太阳能电池的输出，当太阳能电池4输出电能满足每台太阳能充电控制器及蓄电池组3充电需求时，多级切换控制器2控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组3全部投入充电；当检测到太阳能电池4输出电能不能满足所有太阳能充电控制器及蓄电池组3充电需求时，多级切换控制器2优先给未充满的太阳能充电控制器及蓄电池组3充电；当太阳能电池4输出电能低于设定的阈值时，多级切换控制器2切断所有的太阳能充电控制器及蓄电池组3，进入待机休眠状态。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的太阳能充电多级切换控制装置可以有效地降低太阳能光伏发电系统的整体能耗，提高效率和延长太阳能光伏发电系统的使用寿命。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种太阳能充电多级切换控制装置，其特征在于：包含太阳能电池输出检测器、多级切换控制器、数台太阳能充电控制器及蓄电池组，所述太阳能电池输出检测器的输入端与太阳能电池的输出相连，所述太阳能电池输出检测器的输出端与多级切换控制器连接；所述多级切换控制器的输出端与多台太阳能充电控制器及蓄电池组电连接，并控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组工作；所述太阳能电池输出检测器实时检测太阳能电池的输出，当太阳能电池输出电能满足每台太阳能充电控制器及蓄电池组充电需求时，多级切换控制器控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组全部投入充电；当检测到太阳能电池输出电能不能满足所有太阳能充电控制器及蓄电池组充电需求时，多级切换控制器优先给未充满的太阳能充电控制器及蓄电池组充电；当太阳能电池输出电能低于设定的阈值时，多级切换控制器切断所有的太阳能充电控制器及蓄电池组，进入待机休眠状态。
2.根据权利要求1所述的太阳能充电多级切换控制装置，其特征在于：所述的太阳能电池输出检测器，包含电压电流采集装置、数据信号分析处理MCU单元、信号输出端口；所述电压电流采集装置与太阳能电池的输出相连，采集太阳能电池的电压、电流信号后输入给数据信号分析处理MCU单元；所述数据信号分析处理MCU单元将处理结果经过信号输出端口输送给多级切换控制器。
3.根据权利要求2所述的太阳能充电多级切换控制装置，其特征在于：所述多级切换控制器，包括数据输入端口、主控制MCU芯片单元、切换控制输出端口；所述数据输入端口与太阳能电池输出检测器的信号输出端口相连；所述数据输入端口将接收到的数据传输给主控制MCU芯片单元；所述切换控制输出端口与每台太阳能充电控制器及蓄电池组相连；所述主控制MCU芯片单元控制每台太阳能充电控制器及蓄电池组工作。
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