CN113690887B - 一种配电控制装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种配电控制装置的控制方法，控制装置以独立组件的形式，可便捷的接入现有的用电环境中，将现有的需电设备根据用电的稳定性，及用电的必须性划分为电器设备、主要照明、次要照明后分别供电。本发明通过光强传感器的反馈，光强充足时为蓄电池充电，光强不足时利用充电后的蓄电池供电；再根据蓄电量结合主要照明、次要照明用电的先后性，利用各种开关的切换进行配电的切换；其结构简单，使用方便，有效利用了可再生太阳能，且将太阳能和市供电源结合使用进行配电分配，实现了在良好配电控制的前提下，较低成本及较高可靠性的用电，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

一种配电控制装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种配电控制方法，具体涉及一种配电控制装置的控制方法。
背景技术
随着自动化控制在民用和商用领域的广泛应用，配电控制装置在楼宇配电箱/配电柜和家用配电箱中起到日益重要的作用。因此配电控制装置也面临着更高的要求。
有效利用绿色可再生能源为现今社会的普遍共识，太阳能在众多公共场所也得以广泛应用。
然而，现阶段的太阳能大多以独立的个体得以应用，例如街道两侧的太阳能单个灯柱，居民入户门的单照明灯等，因电源的稳定性差异，无法有效地和市供电源驳接使用。
因此，需要一种可衔接不同供电源的配电装置及相应的配电控制方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种配电控制装置的控制方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种配电控制装置的控制方法，供电电源通过控制装置为需电设备供电；
所述供电电源包括太阳能电源和市供电源，太阳能电源包括接太阳能板的蓄电池；所述需电设备包括电器设备和照明设备，照明设备包括主要照明、次要照明；
控制装置包括第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和外接光强传感器的CPU；
市供电源通过第一电路为电器设备供电，通过串接第二开关K2的第二电路为主要照明供电；
蓄电池通过第一开关K1为第三电路和第四电路供电，第三电路通过串接的第三开关K3接主要照明供电，第四电路通过串接的第四开关K4接次要照明；
CPU根据光强传感器的反馈，控制第一开关K1、第二开关K2的通断：
有光时：第一开关K1断路、第二开关K2通路；
无光时：第一开关K1通路、第二开关K2断路；且所述蓄电池接CPU的蓄电量监测模块P1；CPU根据蓄电量监测模块P1的反馈，以主要照明的用电量、次要照明的用电量及用电量总和为分界，控制第三开关K3、第四开关K4的通断：
当蓄电量大于用电量总和时：第三开关K3通路、第四开关K4通路；
当蓄电量大于主要照明的用电量时：第三开关K3通路、第四开关K4断路；
当蓄电量小于主要照明的用电量，大于次要照明的用电量时：第三开关K3断路、第四开关K4通路，同时控制第二开关K2通路；
当蓄电量小于次要照明的用电量时：第一开关K1断路、第二开关K2通路。
当蓄电量小于次要照明的用电量时，或同时控制第三开关K3、第四开关K4通路。
上述CPU设有用电量监测模块，通过第三电路、第四电路的端口分别统计主要照明、次要照明的用电量，根据用电量确定蓄电池的蓄电量的分界。
上述电器设备包括家用电器、大功率电器、工业生产设备。
上述主要照明包括室内灯、主路灯。
上述次要照明包括景观灯、廊灯、院灯、辅路灯。
上述蓄电池串接逆变器，用于将直流电转换成交流电。
上述第二开关K2和第三开关K3为磁吸式单刀双掷开关K0的两个通路。
上述光强传感器可替换为计时器。
上述的配电控制装置的控制方法，应用于家庭、市政、工厂及商业场所。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种配电控制装置的控制方法，控制装置以独立组件的形式，可便捷的接入现有的用电环境中，将现有的需电设备根据用电的稳定性，及用电的必须性划分为电器设备、主要照明、次要照明后分别供电。
本发明通过光强传感器的反馈，光强充足时为蓄电池充电，光强不足时利用充电后的蓄电池供电；再根据蓄电量结合主要照明、次要照明用电的先后性，利用各种开关的切换进行配电的切换；其结构简单，使用方便，有效利用了可再生太阳能，且将太阳能和市供电源结合使用进行配电分配，实现了在良好配电控制的前提下，较低成本及较高可靠性的用电，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为配电控制装置的应用结构示意图。
图2为配电控制装置的外观结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种配电控制装置，由太阳能电源和市供电源组成的供电电源通过该配电控制装置为需电设备供电，包括电器设备、主要照明、次要照明。
太阳能电源由依次串接的太阳能板、蓄电池及逆变器组成，逆变器用于将蓄电池内的直流电转换成可使用的交流电。
控制装置包括壳体，内置由第一电路和第二电路组成的第一并联电路，和由第三电路和第四电路组成的第二并联电路。
其中，第一电路接电器设备，第二电路通过第二开关K2接主要照明，市供电源为第一并联电路供电；第三电路通过第三开关K3接主要照明，第四电路通过第四开关K4接次要照明，太阳能电源通过第一开关K1为第二并联电路供电。
第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4均连接CPU，CPU通过外接的光强传感器或内置的计时器控制第一开关K1、第二开关K2的通断；再结合接蓄电池的蓄电量监测模块P1控制第三开关K3、第四开关K4的通断。
控制方法为：
白天时：电器设备需要稳定运行，对用电质量的稳定性有一定的需求；主要照明（室内等光照不足处）需要照明，次要照明（室外等光照足够处）无需照明；CPU接受光强传感器的反馈，控制第一开关K1断路、第二开关K2通路，使得第一电路和第二电路通路，满足上述用电需求，同时使得蓄电池处于利用太阳能板充电状态。
天黑时：CPU接受光强传感器的反馈，第一开关K1通路、第二开关K2断路。即电器设备仍可利用市供电源稳定运行，主要照明和次要照明则切换至利用白天充电的蓄电池的电量进行照明。
且，CPU根据蓄电池的蓄电量通过控制第三开关K3、第四开关K4的通断，并以主要照明和次要照明的主要照明的用电量、次要照明的用电量及用电量总和为分界，对主要照明和次要照明进行照明的优先序供应，具体为：
A1、当蓄电量大于用电量总和时：第三开关K3通路、第四开关K4通路；即由蓄电池同时为主要照明、次要照明供电，以节省市供电源的电量；
A2、当蓄电量大于主要照明的用电量，小于用电量总和时：第三开关K3通路、第四开关K4断路；即优先为主要照明供电，并达到节省市供电源的电量的目的；可利用主要照明的余光对次要照明进行辅助照明；
A3、当蓄电量小于主要照明的用电量，大于次要照明的用电量时：第三开关K3断路、第四开关K4通路，同时控制第二开关K2通路；即首先保证主要照明的使用，由市供电源供电；同时，由蓄电池为次要照明供电，以节省市供电源的电量；
A4、当蓄电量小于次要照明的用电量时：返回至第一开关K1断路、第二开关K2通路；即蓄电池不为主要照明和次要照明供电，由市供电源为主要照明供电。
当天黑时，CPU根据蓄电量监测模块P1的反馈的蓄电池的蓄电量，直接切入上述A1-A4步骤进行相应配电以照明。且，随着蓄电池的用电量的降低，依次进入下一步骤，进行照明的配电切换，至蓄电量无法满足需求时，切换至白天的状态，即步骤A4的返回至第一开关K1断路、第二开关K2通路的状态，等待第二天的再次充电。
当特殊时期，例如国庆等需要用到全照明时，可同时控制第三开关K3、第四开关K4通路。
即，步骤A1中，第三开关K3通路、第四开关K4通路；主要照明和次要照明全亮，均由市供电源供电。
步骤A2中，第三开关K3通路、第四开关K4通路；蓄电池同时为主要照明和次要照明供电，主要照明和次要照明全亮；至蓄电量进入步骤A3，主要照明由市供电源供电，次要照明由蓄电池供电，主要照明和次要照明全亮。
步骤A4中，第三开关K3通路、第四开关K4通路，且第一开关K1断路、第二开关K2通路；主要照明和次要照明全亮，均由市供电源供电。
满足供电达到全明的需求。
实际使用时，
本发明的配电控制装置，可应用于家庭、市政、工厂及商业等场所，根据电器设备和照明设备，再将照明设备分为主要照明、次要照明依次和本发明的配电控制装置驳接，可便捷地实现智能配电。
优选的，用电量监测模块可设置在第三电路、第四电路的端口，用于分别统计主要照明、次要照明在夜间的用电量，根据用电量确定蓄电池的蓄电量的分界。
优选的，CPU可根据具体每个月的日期、及季节，以自学习的方式灵活的变更统计的主要照明、次要照明的用电量，实时调整主要照明的用电量、次要照明的用电量及用电量总和为分界，最大化的利用太阳能的蓄电量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种配电控制装置的控制方法，其特征在于，供电电源通过控制装置为需电设备供电；
所述供电电源包括太阳能电源和市供电源，太阳能电源包括接太阳能板的蓄电池；所述需电设备包括电器设备和照明设备，照明设备包括主要照明、次要照明；
所述控制装置包括第一电路、第二电路、第三电路、第四电路和外接光强传感器的CPU；市供电源通过第一电路为电器设备供电，通过串接第二开关K2的第二电路为主要照明供电；蓄电池通过第一开关K1为第三电路和第四电路供电，第三电路通过串接的第三开关K3接主要照明供电，第四电路通过串接的第四开关K4接次要照明；
所述控制方法为CPU根据光强传感器的反馈，控制第一开关K1、第二开关K2的通断：
有光时：第一开关K1断路、第二开关K2通路；
无光时：第一开关K1通路、第二开关K2断路；且所述蓄电池接CPU的蓄电量监测模块P1；CPU根据蓄电量监测模块P1的反馈，以主要照明的用电量、次要照明的用电量及用电量总和为分界，控制第三开关K3、第四开关K4的通断：
当蓄电量大于用电量总和时：第三开关K3通路、第四开关K4通路；
当蓄电量大于主要照明的用电量时：第三开关K3通路、第四开关K4断路；
当蓄电量小于主要照明的用电量，大于次要照明的用电量时：第三开关K3断路、第四开关K4通路，同时控制第二开关K2通路；
当蓄电量小于次要照明的用电量时：第一开关K1断路、第二开关K2通路。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当蓄电量小于次要照明的用电量时，或同时控制第三开关K3、第四开关K4通路。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述CPU设有用电量监测模块，通过第三电路、第四电路的端口分别统计主要照明、次要照明的用电量，根据用电量确定蓄电池的蓄电量的分界。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电器设备包括家用电器、大功率电器、工业生产设备。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述主要照明包括室内灯、主路灯。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述次要照明包括景观灯、廊灯、院灯、辅路灯。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述蓄电池串接逆变器，用于将直流电转换成交流电。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第二开关K2和第三开关K3为磁吸式单刀双掷开关K0的两个通路。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述光强传感器可替换为计时器。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，应用于家庭、市政、工厂及商业场所。
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