CN109450068A - 一种太阳能管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能管理系统和方法,属于太阳能管理领域,系统包括蓄电池组、太阳能电池板、充电管理单元、DC‑DC转换单元、开关单元、主控单元和电源控制单元;太阳能电池板、充电管理单元、蓄电池组、开关单元、DC‑DC转换单元、负载依次电连接;主控单元的检测端连接充电管理单元,主控单元的控制端分别连接电源控制单元和开关单元,电源控制单元的输出端连接DC‑DC转换单元;在白天时太阳能电池板向蓄电池组充电,继而夜晚时蓄电池组向负载供电的基础上,通过主控单元根据负载的总瓦数百分比来控制负载的电流和电压,解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题。
Description
技术领域
本发明属于太阳能管理领域,尤其涉及一种太阳能管理系统和方法。
背景技术
随着世界能源的日渐短缺,环保节能的太阳能越来越被人们所重视,以太阳能应用在灯源为例,白天阳光照射在太阳能电池板上,由太阳能电池板收集光能后向蓄电池组充电,晚上由蓄电池组向灯源的供电,虽然采用这种太阳能电池板能节约能源,但依然存在问题,如果连续数天为阴雨天气,太阳能电池板无法获取到太阳能,从而不能向蓄电池组充电,当蓄电池组中的电量用完,则灯源不能再点亮,故没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于一种太阳能管理系统,解决现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题。
本发明的目的之二在于一种太阳能管理系统的方法,解决现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
一种太阳能管理系统,其包括由若干磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组、太阳能电池板、充电管理单元、DC-DC转换单元、开关单元、主控单元和电源控制单元;所述太阳能电池板、所述充电管理单元、所述蓄电池组、所述开关单元、所述DC-DC转换单元、负载依次电连接;所述主控单元的检测端连接所述充电管理单元,所述主控单元的控制端分别连接所述电源控制单元和所述开关单元,所述电源控制单元的输出端连接所述DC-DC转换单元;其中,
所述太阳能电池板,用于获取太阳能且将所述太阳能转换成电能后进行储存;
所述主控单元,用于经所述充电管理单元实时检测所述太阳能电池板的电压,当检测到所述太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令所述太阳能电池板对所述蓄电池组进行充电;当检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令所述蓄电池组的输出电压经所述开关单元传输至所述DC-DC转换单元;
所述主控单元,还用于根据负载的总瓦数或负载的总瓦数百分比确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节所述电源控制单元的控制值;
所述电源控制单元,用于根据所述控制值向所述DC-DC转换单元发送升压指令或调整指令;
所述DC-DC转换单元,用于根据接收到的升压指令对其输入电压进行升压,并将升压后的电压传输至负载;或
用于根据接收到的调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载。
基于上述太阳能管理系统,其包括由若干个磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组、太阳能电池板、开关单元、充电管理单元、DC-DC转换单元、主控单元和电源控制单元;首先,太阳能电池板获取太阳能且将获取到的太阳能转换电能后进行储存,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板向蓄电池组充电,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则主控单元令开关单元闭合,使蓄电池组的输出电压经开关单元传输至DC-DC转换单元,其中,第一预设值大于第二预设值;其次,主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定的电压值和电流值,再根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送升压指令,DC-DC转换单元根据接收到的升压指令对其输入电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载,进而达到启动负载的目的;最后,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,再根据重新设定的电压值和电流值重新确定电源控制单元的控制值,电源控制单元根据重新确定的控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,从而达到节能控制负载的目的;即解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题;另外,基于若干个磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组,使得蓄电池组在使用过程中,当任意单个磷酸铁锂电芯损坏或者性能的下降不会影响整个蓄电池组的供电。
可选的,所述主控单元的检测端还连接所述蓄电池组,用于实时检测所述蓄电池组的电压。
可选的,所述系统还包括与所述主控单元连接的报警单元,用于当所述主控单元检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,发出报警信号。
可选的,所述系统还包括与所述主控单元连接的红外接口,用于修改负载的总瓦数百分比参数、工作时长与时段模式以及供给负载的预设电流值;调整持续降负载功率的放电电压起始阈值与终止阈值以及蓄电池组的过压欠压保护值;控制开启与关闭负载的外围电压阈值。
可选的,所述系统还包括与所述主控单元连接的温度调节单元,用于实时检测所述太阳能管理系统内的温度。
可选的,所述系统还包括与所述主控单元连接的LED单元,用于显示所述蓄电池组的当前状态。
可选的,所述主控单元包括微控制器。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
一种太阳能管理系统的方法,所述方法包括以下步骤:
所述太阳能电池板获取太阳能并将其转换成电能后进行储存;
所述主控单元经所述充电管理单元实时检测所述太阳能电池板的电压,当检测到所述太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令所述太阳能电池板对所述蓄电池组进行充电;当检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令所述蓄电池组的输出电压经所述开关单元传输至所述DC-DC转换单元;
所述主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节所述电源控制单元的控制值,所述电源控制单元根据所述控制值向所述DC-DC转换单元发送升压指令,所述DC-DC转换单元根据所述升压指令对所述蓄电池组的输出电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载;
所述主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,并根据重新设定的电压值和电流值确定所述电源控制单元的控制值,所述电源控制单元根据重新确定的控制值向所述DC-DC转换单元发送调整指令;
所述DC-DC转换单元根据所述调整指令对其输出相对应的电压电流,并将调整后的电压电流传输至负载。
基于上述方法,首先,太阳能电池板获取太阳能并将其转换成电能后进行储存,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板向蓄电池组充电,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则主控单元令开关单元闭合,使蓄电池组将其输出电压经开关单元传输至DC-DC转换单元,其中,第一预设值大于第二预设值;其次,主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定电流值和电压值,再根据设定的电流值和电压值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送升压指令,DC-DC转换单元根据升压指令对蓄电池组的输出电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载,从而达到启动负载的目的;最后,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电流值和电压值,再根据重新设定的电流值和电压值确定电源控制单元的控制值,电源控制单元根据重新确定的控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,从而达到节能控制负载的目的;即解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题;另外,基于若干个磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组,使得蓄电池组在使用过程中,当任意单个磷酸铁锂电芯损坏或者性能的下降不会影响整个蓄电池组的供电。
可选的,所述方法还包括以下步骤:
当所述主控单元检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令报警单元发出报警信号。
可选的,所述方法还包括以下步骤:
所述主控单元还实时检测所述蓄电池的电压,当所述主控单元检测到所述蓄电池组的电压大于指标电压时,令所述开关单元断开,使所述蓄电池组停止工作。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
基于上述太阳能管理系统和方法,先令太阳能电池板将获取到的太阳能转换成电能后进行储存,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值,则令太阳能电池板向蓄电池组充电;当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令蓄电池组将其输出电压传输至DC-DC转换单元;再令主控单元控制DC-DC转换单元通过电源控制单元对蓄电池组的输出电压进行升压,DC-DC转换单元将升压后的输出电压传输至负载,达到启动负载的目的;最后令主控单元通过电源控制单元控制DC-DC转换单元对输出电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,从而达到节能控制负载的目的,即解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实施例一提供的一种太阳能管理系统的结构示意图;
图2是本实施例一提供的一种太阳能管理系统的结构示意图;
图3是本实施例二提供的一种太阳能管理系统的方法的流程图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
为了解决现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题,本实施例提供了一种太阳能管理系统,如图1所示,系统包括由若干磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组、太阳能电池板、充电管理单元、DC-DC转换单元、开关单元、主控单元和电源控制单元;太阳能电池板、充电管理单元、蓄电池组、开关单元、DC-DC转换单元、负载依次电连接;主控单元的检测端连接充电管理单元,主控单元的控制端分别连接电源控制单元和开关单元,电源控制单元的输出端连接DC-DC转换单元;其中,
太阳能电池板,用于获取太阳能且将太阳能转换成电能后进行储存;
主控单元,用于经充电管理单元实时检测太阳能电池板的电压,当检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板对蓄电池组进行充电;当检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令蓄电池组的输出电压经开关单元传输至DC-DC转换单元;
主控单元,还用于根据负载的总瓦数或负载的总瓦数百分比确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值;
电源控制单元,用于根据控制值向DC-DC转换单元发送升压指令或调整指令;
DC-DC转换单元,用于根据接收到的升压指令对其输入电压进行升压,并将升压后的电压传输至负载;或
用于根据接收到的调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载。
基于上述太阳能管理系统,其包括太阳能电池板、充电管理单元、蓄电池组、DC-DC转换单元、开关单元、主控单元和电源控制单元;在白天时,负载处于非工作状态,而太阳能电池板在有太阳照射时处于工作状态;在夜晚时,负载处于工作状态,而太阳能电池板处于非工作状态;正常情况下,在白天时,太阳能电池板将获取到的太阳能转换成电能后进行储存,当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板的电压传输至蓄电池组,其中,根据实际情况需求,该第一预设值为3.5V;在夜晚时,主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值,则令蓄电池组向负载供电,其中,根据实际情况需求,该第二预设值为2.2V;基于蓄电池组的输出电压小于负载的工作电压,为了让蓄电池组的输出电压达到负载的工作电压,则先令主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定的电流值和电压值,再根据设定的电流值和电压值确定电源控制单元的控制值,电源控制单元根据确定的控制值向DC-DC转换单元发送升压指令,DC-DC转换单元根据升压指令对蓄电池组的输出电压进行升压,该蓄电池组的输出电压即为DC-DC转换单元的输入电压,并将升压后的输出电压传输至负载,进而启动负载使其进入工作状态;其次,为了节约用电,避免资源浪费,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压和电流,并根据重新设定的电压和电流重新确定电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,从而主控单元根据负载的总瓦数百分比控制负载的电流和电压,即主控单元根据负载的总瓦数百分比决定负载的电压和电流,进而可以达到节能控制负载的目的;在节能控制负载的基础上,即解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题;从而,即使连续数天为阴雨天气,太阳能电池板不能向蓄电池充电,但蓄电池组中的电量却可以持续数多天向负载供电。
在异常情况下,在白天时,当主控单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,使负载进入工作状态;则用户可以根据负载进入工作状态了解太阳能电池板的电压情况。
其中,传统蓄电池组由若干个磷酸铁锂电池串联组成的,当任意单个磷酸铁锂电芯损坏或性能下降,就会导致整个蓄电池组受到影响,从而不能正常工作;而本实施例中的蓄电池组由若干个磷酸铁锂电池并联组成的,使得磷酸铁锂电池在使用过程中,当任意单个磷酸铁锂电芯损坏或者性能下降时,仅会影响蓄电池组的总容量,但对蓄电池组的输出电压影响很小,从而不会影响整个蓄电池组的正常工作。
根据上述可知,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序设定负载的电压值和电流值,再根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值对DC-DC转换单元的输出电流进行控制,即主控单元根据负载的总瓦数百分比恒流控制负载;另外,在主控单元根据负载的总瓦数百分比调节电源控制单元的控制值的前提下,主控单元还可以定时调节电源控制单元的控制值,更具体地说,主控单元在预设时间内再次确定负载的总瓦数百分比参数,主控单元根据已再次确定的总瓦数百分比参数与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,再根据重新设定的电压值和电流值定时调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送与控制值对应的调整指令,DC-DC转换单元根据接收到的调整指令对其输出电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,从而使电源控制单元在预设时间内将完成的设定电流、设定电压传输至负载。
以负载是路灯为例,已知路灯的总瓦数为40W,假如需要将路灯的总瓦数降到20W,则设路灯的总瓦数百分比为50%,主控单元根据路灯的总瓦数50%确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至路灯,此时路灯的总瓦数为20W,假如还需要将路灯的总瓦数缓慢降到10W,根据实际情况需求,令主控单元定时50分钟,则设路灯的总瓦数百分比为1%;主控单元根据负载的总瓦数1%与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,并根据重新设定的电压值和电流值在50分钟内定时调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据定时调节的控制值对DC-DC转换单元持续发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至路灯,直至路灯的总瓦数为10W;从而使电源控制单元在预设时间内将完成的设定电流、设定电压传输至负载,可以达到最优节能控制负载的目的,避免资源浪费。
为了进一步地完善太阳能管理系统,如图2所示,太阳能管理系统还包括与主控单元连接的报警单元,当主控单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令报警单元发出报警信号,从而用户还可以根据报警信号获知太阳能电池板的电压情况。
在本实施中,报警单元包括指示灯电路或蜂鸣器;当报警单元包括指示灯电路,则报警信号即指示灯点亮;当报警单元包括蜂鸣器,则报警信号即蜂鸣器发出的响声。
如图2所示,主控单元的检测端还连接蓄电池组,主控单元还用于实时检测蓄电池组的电压,当主控单元检测到蓄电池组的电压大于指标电压时,说明蓄电池组已充满电,则令开关单元断开,从而蓄电池组停止工作。
如图2所示,系统还包括与主控单元连接的红外接口,根据实际情况需求修改负载的总瓦数百分比参数或其他参数,基于主控单元连接有红外接口,有助于用户更方便、快捷地对负载的总瓦数百分比参数或其他参数进行修改,减少用户的时间,提高工作效率,同时也进一步地完善了系统。
此外,红外接口还具有其他辅助功能:一、修改工作时长与时段模式以及供给负载的预设电流值;二、调整持续降负载功率的放电电压起始阈值与终止阈值以及蓄电池组的过压欠压保护值;三、控制开启与关闭负载的外围电压阈值,该外围电压阈值表示太阳能板的电压。
如图2所示,太阳能管理系统还包括与主控单元相连的温度调节单元,温度调节单元,在本实施例中整个系统设置在铝盒内,其中,温度调节单元设有铝盒内边上,温度调节单元实时检测整个系统内的温度,并将检测到的温度传输至主控单元,主控单元将检测到的温度与预设阈值作比较,如果比较结果表明检测到的温度大于预设阈值时,令开关单元断开,则蓄电池组停止供电;如果比较结果表明检测到温度小于预设阈值时,则再令开关单元闭合,则蓄电池组继续供电;从而避免温度过高烧坏系统内的器件,起到了超过预设阈值时关闭保护作用;还有,当温度调节单元检测到温度升到指定阈值时,则温度调节单元降低供给负载的电流,起到了恒温和在自然环境条件下降温作用。
进一步地,系统还包括与主控单元连接的显示单元,用于显示实时检测到的温度、预设阈值、指定阈值以及比较结果,该预设阈值和指定阈值根据实际情况而自行设置的。
如图2所示,太阳能管理系统还包括与主控单元相连的LED单元,LED单元包括至少连个LED二极管,用于显示蓄电池组的当前状态,在本实施例中,LED单元包括两个LED二极管,当主控单元检测到蓄电池组充满时,则主控单元控制其中一个LED二极管亮(绿灯亮),当主控单元检测到蓄电池组未充满时,则主控单元控制另一个LED二极管亮(红灯亮)。
在本实施例中,主控单元包括微控制器,电源控制单元包括脉冲宽度调制电路,主控单元根据负载的总瓦数或负载的总瓦数百分比确定负载设定的电压和电流,再根据设定的电压和电流调节电源控制单元的控制值,即微控制器根据负载的总瓦数或负载的总瓦数百分比确定负载设定的电压和电流,再根据设定的电压和电流调节脉冲宽度调制电路的PWM(脉冲宽度调制)值。
在本实施例中,电源控制单元还包括限流电路、过压电路;DC-DC转换单元为升降压型DC/DC转换器;温度调节单元包括温度调节器;显示单元包括液晶显示屏;开关单元包括开关管;充电管理单元包括充电器。
实施例二
为了解决现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题,本实施例提供了一种太阳能管理系统的方法,如图3所示,具体步骤如下:
步骤一,为了可以充分利用太阳能,太阳能电池板获取太阳能并将其转换成电能后进行储存;
步骤二,为了使太阳能电池板在白天时向蓄电池组充电,在夜晚时,蓄电池组向负载供电,故主控单元经充电管理单元实时检测太阳能电池板的电压,当检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板对蓄电池组进行充电;当主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则主控单元令开关单元闭合,使蓄电池组的电压经开关单元传输至DC-DC转换单元,其中,第一预设值大于第二预设值;
步骤三,基于蓄电池组的电压小于负载的工作电压,为了使蓄电池组的输出电压可以上升到负载的工作电压,故主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送升压指令,DC-DC转换单元根据升压指令对蓄电池组的输出电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载;
步骤四,为了节约用电,避免资源浪费,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,并根据重新设定的电压值和电流值确定电源控制单元的控制值,电源控制单元根据重新确定的控制值向DC-DC转换单元发送调整指令;
步骤五,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出相对应的电压和电流,并将调整后的电压电流传输至负载。
基于上述方法,首先,太阳能电池板将太阳能转换成电能后进行储存,正常情况下,在白天时,当主控单元检测到太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令太阳能电池板对蓄电池组充电,在夜晚时,主控单元经充电管理单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令蓄电池组将输出电压传输至DC-DC转换单元;其次,主控单元根据负载的总瓦数设定负载的电压值和电流值,再根据设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送升压指令,DC-DC转换单元根据升压指令对其输入电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载,从而达到启动负载的目的;最后,主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,并根据重新设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据调节后的控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载;在太阳能电池板向蓄电池组充电,继而蓄电池组向负载供电的基础上,通过主控单元根据负载的总功率百分比来控制负载的电流和电压,从而可以节能控制负载,降低了蓄电池的容量与电能成本,避免资源浪费;解决了现有技术中没有利用太阳能电池板做到节能控制灯源的问题;在节能控制负载的基础上,即使连续数天为阴雨天气,太阳能电池板不能向蓄电池充电,但蓄电池组中的电量可以持续数多天向负载供电。
在异常情况下,在白天时,当主控单元检测到的太阳能电池板的电压小于第二预设值时,使负载进入工作状态;则用户可以根据负载进入工作状态了解太阳能电池板的电压情况。
进一步地说,主控单元还在预设时间内定时调节电源控制单元的控制值,在主控单元根据负载的总瓦数百分比调节电源控制单元的控制值的基础下,电源控制单元还可以根据定时调节的控制值向DC-DC转换单元缓慢发送调整指令,DC-DC转换单元根据定时调节的调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载。
为了进一步地完善太阳能管理系统,根据实际情况需求,用户可以通过红外接口修改负载的总瓦数百分比参数或其他参数,主控单元根据已修改的总瓦数百分比参数或其他参数与循环程序重新设定负载的电流值和电压值,并根据重新设定的电压值和电流值调节电源控制单元的控制值,电源控制单元根据控制值向DC-DC转换单元发送调整指令,DC-DC转换单元根据调整指令对其输出电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载,基于用户可以通过红外接口修改负载的总瓦数百分比参数或其他参数,有助于用户更方便、快捷地对负载的总瓦数百分比参数进行修改,减少用户的时间,提高工作效率。
此外,其他参数包括修改工作时长与时段模式以及供给负载的预设电流值;调整持续降负载功率的放电电压起始阈值与终止阈值以及蓄电池组的过压欠压保护值;控制开启与关闭负载的外围电压阈值,该外围电压阈值表示太阳能板的电压。
进一步地,主控单元实时检测蓄电池组的电压,当主控单元检测到太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则主控单元令报警单元发出报警信号。从而用户还可以根据报警信号获知太阳能电池板的电压情况。
当主控单元检测到蓄电池组的电压大于指标电压时,说明蓄电池组已充满电,则主控单元令开关单元断开,从而蓄电池组停止工作。
进一步地,温度调节单元实时检测整个系统内的温度,并将检测到的温度传输至主控单元,主控单元将检测到的温度与预设阈值作比较,如果比较结果表明检测到的温度大于预设阈值时,令开关单元断开,使蓄电池组停止供电;如果比较结果表明检测到温度小于预设阈值时,则再令开关单元闭合,使蓄电池组继续供电;从而避免温度过高烧坏系统内的器件,起到了超过预设阈值时关闭保护作用;还有,当温度调节单元检测到温度升到指定阈值时,则温度调节单元降低供给负载的电流,起到了恒温和在自然环境条件下降温作用。
进一步地,显示单元显示实时检测到的温度、预设阈值、指定阈值以及比较结果,该预设阈值和指定阈值根据实际情况而自行设置的。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种太阳能管理系统,其特征在于,其包括由若干磷酸铁锂电池并联组成的蓄电池组、太阳能电池板、充电管理单元、DC-DC转换单元、开关单元、主控单元和电源控制单元;所述太阳能电池板、所述充电管理单元、所述蓄电池组、所述开关单元、所述DC-DC转换单元、负载依次电连接;所述主控单元的检测端连接所述充电管理单元,所述主控单元的控制端分别连接所述电源控制单元和所述开关单元,所述电源控制单元的输出端连接所述DC-DC转换单元;其中,
所述太阳能电池板,用于获取太阳能且将所述太阳能转换成电能后进行储存;
所述主控单元,用于经所述充电管理单元实时检测所述太阳能电池板的电压,当检测到所述太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令所述太阳能电池板对所述蓄电池组进行充电;当检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令所述蓄电池组的输出电压经所述开关单元传输至所述DC-DC转换单元;
所述主控单元,还用于根据负载的总瓦数或负载的总瓦数百分比确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节所述电源控制单元的控制值;
所述电源控制单元,用于根据所述控制值向所述DC-DC转换单元发送升压指令或调整指令;
所述DC-DC转换单元,用于根据接收到的升压指令对其输入电压进行升压,并将升压后的电压传输至负载;或
用于根据接收到的调整指令对其输出相对应的电压电流进行调整,并将调整后的电压电流传输至负载。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述主控单元连接的报警单元,用于当所述主控单元检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,发出报警信号。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述主控单元的检测端还连接所述蓄电池组,用于实时检测所述蓄电池组的电压。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述主控单元连接的红外接口,用于修改负载的总瓦数百分比参数、工作时长与时段模式以及供给负载的预设电流值;调整持续降负载功率的放电电压起始阈值与终止阈值以及蓄电池组的过压欠压保护值;控制开启与关闭负载的外围电压阈值。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述主控单元连接的温度调节单元,用于实时检测所述太阳能管理系统内的温度。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述主控单元连接的LED单元,用于显示所述蓄电池组的当前状态。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的系统,其特征在于,所述主控单元包括微控制器。
8.一种实现权利要求1-7所述的太阳能管理系统的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
所述太阳能电池板获取太阳能并将其转换成电能后进行储存;
所述主控单元经所述充电管理单元实时检测所述太阳能电池板的电压,当检测到所述太阳能电池板的电压不小于第一预设值时,则令所述太阳能电池板对所述蓄电池组进行充电;当检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令所述蓄电池组的输出电压经所述开关单元传输至所述DC-DC转换单元;
所述主控单元根据负载的总瓦数确定负载设定的电压值和电流值,并根据设定的电压值和电流值调节所述电源控制单元的控制值,所述电源控制单元根据所述控制值向所述DC-DC转换单元发送升压指令,所述DC-DC转换单元根据所述升压指令对所述蓄电池组的输出电压进行升压,并将升压后的输出电压传输至负载;
所述主控单元根据负载的总瓦数百分比与循环程序重新设定负载的电压值和电流值,并根据重新设定的电压值和电流值确定所述电源控制单元的控制值,所述电源控制单元根据重新确定的控制值向所述DC-DC转换单元发送调整指令;
所述DC-DC转换单元根据所述调整指令对其输出相对应的电压电流,并将调整后的电压电流传输至负载。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
当所述主控单元检测到所述太阳能电池板的电压小于第二预设值时,则令报警单元发出报警信号。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:所述主控单元还实时检测所述蓄电池的电压,当所述主控单元检测到所述蓄电池组的电压大于指标电压时,令所述开关单元断开,使所述蓄电池组停止工作。
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