CN203057033U - 光伏电站控制器优选化输出电路 - Google Patents

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徐忠涛
潘祝生
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Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏电站控制器优选化输出电路，具有提高太阳能利用率、稳压输出、即插即用的有益效果，其具体技术方案为：一种光伏电站控制器优选化输出电路，其输入端连接太阳能光伏电池组件，电路中设置有蓄电池，其特征在于，所述光伏电站控制器优选化输出电路包括将太阳能电池组件的电能直接输出的输出回路、为蓄电池充电的太阳能充电回路；所述输出回路包括控制输出回路开合的开关管MOS2、用于限流反馈的电阻R2、用于控制蓄电池对输出回路供能的开关管MOS3、位于输出电路的输出端的电容C；所述太阳能充电回路包括控制充电回路开合的开关管MOS1、用于电流跟踪和限流的电阻R1。

Description

光伏电站控制器优选化输出电路
技术领域
本实用新型涉及太阳能控制器，尤其是一种光伏电站控制器优选化输出电路。
背景技术
目前，太阳能控制器存在两种电路结构，其一是没有蓄电池的系统方案，其输出就是太阳能电压（或有稳压输出）。该方案仅仅提供光伏电能即时能量而不能离开太阳能光伏电池组件，一般用于并网发电或者白天发电；其二是有蓄电池的系统方案，其输出是由蓄电池的电能提供。方案二的缺点一，只有充电达到控制器电压阈值后才有输出；缺点二，当太阳在电能有效转换期，从太阳能到输出是经过两个环节，也就是太阳能的利用率经过两次损耗才有输出，能量利用不够充分。
发明内容
本实用新型为提高太阳能的利用率，发明了一种光伏电站控制器优选化输出电路。
本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种光伏电站控制器优选化输出电路，其输入端连接太阳能光伏电池组件，电路中设置有蓄电池，其特征在于，所述光伏电站控制器优选化输出电路包括将太阳能光伏电池组件的电能直接输出的输出回路、为蓄电池充电的太阳能充电回路。
所述输出回路包括控制输出回路开合的开关管MOS2、用于限流反馈的电阻R2、用于控制蓄电池对输出回路供能的开关管MOS3、位于输出电路的输出端的电容C。
所述太阳能充电回路包括控制充电回路开合的开关管MOS1、用于电流跟踪和限流的电阻R1。
当太阳能光伏电池处于有效转换电能期间，电能的输出从太阳能电池组件直接经过采用PWM技术的输出回路直接输出，或者采用继电器触点直接输出，该输出回路的负载可以得到较稳定的直流电压DC—Vout。
于此同时，太阳能光伏电池组件也对蓄电池充电，太阳能充电回路采用PWM技术，可根据不同蓄电池设置电流曲线；并且此电路通过智能化控制，优先满足直流电压DC输出，剩余能量对蓄电池充电；当太阳能光伏电池组件不在有效输出期间，电路转换成由蓄电池提供输出。
作为优选，所述的输出回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路；其负载得到较稳定的直流电压。
开关管MOS2是太阳能光伏电池直接对输出控制用的开关管。其工作原理是依据输出电压作为反馈信号来实施稳压控制；R2作为限流反馈信号。
开关管MOS3是当太阳能电池组件不处于有效转换状态时，蓄电池对输出回路提供能量实施控制的开关管。其稳压原理也是通过电压反馈实现；R2+R1形成限流采样实施限流。
所述输出端的电容C是用于输出滤波。
作为优选，所述太阳能充电回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路；该太阳能充电回路通过智能化控制，优先满足直流电压的输出，剩余能量对蓄电池充电。
开关管MOS1是太阳能充电回路的开关管，其工作依据中央控制器的指令，对不同蓄电池实施最佳充电方案，用MPPT太阳能控制器技术作为最大充电功率提供充电能量，电阻R1具有电流跟踪和限流两个功能。
作为优选，当太阳能光伏电池组件不在有效转换电能期间时，输出回路由太阳能电池组件供能转换成由蓄电池供能。
综上所述，本实用新型与现有技术相比具有如下优点。
本实用新型采用PWM技术，可直接输出电能，减少输出环节，同时，利用太阳能剩余能量为蓄电池充电，以满足太阳能光伏电池组件不在有效转换电能期间的供能需求，提高太阳能利用效率；并且，结合电压反馈的稳压原理，实现稳压输出，真正做到即插即用。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图中标号为：1、太阳能光伏电池组件；2、蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1：
如图1所示，光伏电站控制器优选化输出电路，其输入端连接太阳能光伏电池组件1，所述光伏电站控制器优选化输出电路包括输出回路、太阳能充电回路。
所述输出回路用于将太阳能电池组件的电能直接输出，包括开关管MOS2、电阻R2、开关管MOS3、位于输出电路的输出端的电容C。
所述输出回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路。其中，开关管MOS2是太阳能电池直接对输出控制用的开关管，其工作原理是根据输出电压作为反馈信号来实施稳压控制；R2作为限流反馈信号；负载可以得到较稳定的电压DC—Vout。
开关管MOS3是当太阳能电池组件不在有效转换状态时，蓄电池对输出回路提供能量实施控制的开关管。其稳压原理也是通过电压反馈实现；R2+R1形成限流采样实施限流；输出端的电容C是用于输出滤波。
所述太阳能充电回路用于为蓄电池充电，包括开关管MOS1、用于电流跟踪和限流的电阻R1、蓄电池2。
所述太阳能充电回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路其中。其中，开关管MOS1是充电回路的开关管，其工作依据中央控制器的指令，对不同蓄电池实施最佳充电方案，用MPPT太阳能控制器技术作为最大充电功率提供充电能量；电阻R1具有电流跟踪和限流两个功能。
当太阳能光伏电池处于有效转换电能期间，电能的输出直接从太阳能电池组件直接经过PWM电路直接输出，或者继电器触点直接输出；于此同时，太阳能电池组件也对蓄电池充电，充电方式采用PWM技术可根据不同蓄电池设置电流曲线，并且此电路通过智能化控制，优先满足直流电压DC输出，剩余能量对蓄电池充电。
当太阳能光伏电池不在有效输出期间，电路转换成由蓄电池供能输出。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种光伏电站控制器优选化输出电路，其输入端连接太阳能光伏电池组件（1），电路中设置有蓄电池（2），其特征在于，所述光伏电站控制器优选化输出电路包括将太阳能电池组件的电能直接输出的输出回路、为蓄电池充电的太阳能充电回路；
所述输出回路包括控制输出回路开合的开关管MOS2、用于限流反馈的电阻R2、用于控制蓄电池对输出回路供能的开关管MOS3、位于输出电路的输出端的电容C；
所述太阳能充电回路包括控制充电回路开合的开关管MOS1、用于电流跟踪和限流的电阻R1。
2.根据权利要求1所述的光伏电站控制器优选化输出电路，其特征在于，所述的输出回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路；其负载得到较稳定的直流电压。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站控制器优选化输出电路，其特征在于，所述太阳能充电回路为PWM电路，即脉冲宽度变调电路；该太阳能充电回路通过智能化控制，优先满足直流电压的输出，剩余能量对蓄电池充电。
4.根据权利要求3所述的光伏电站控制器优选化输出电路，其特征在于，当太阳能光伏电池组件不在有效转换电能期间时，输出回路由太阳能电池组件供能转换成由蓄电池供能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015106638A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Beijing Hengqi New Energy Technologies Ltd. Photovoltaic air-making system

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C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Xu Zhongtao

Inventor after: He Wenbin

Inventor before: Xu Zhongtao

Inventor before: Pan Zhusheng

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 321000 JINHUA, ZHEJIANG PROVINCE TO: 310030 HANGZHOU, ZHEJIANG PROVINCE

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XU ZHONGTAO PAN ZHUSHENG TO: XU ZHONGTAO HE WENBIN

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140613

Address after: 310030, Hangzhou, Zhejiang Province, Xihu District Zhenhua Road, 206, West Harbor, 301 New Territories, room 2

Patentee after: HANGZHOU DATANG IMPORT AND EXPORT CO., LTD.

Address before: 321000 Zhejiang province Jinhua Jinfan Street No. 966 room 218 No. 1 Jinfan incubator

Patentee before: Jinhua Sanqi Electric Science & Technology Co., Ltd.

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Termination date: 20190111