CN205681363U - 光伏发电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏发电控制电路，包括太阳能电池板、滤波单元、逆变器单元、交流负载、直流升压单元、直流负载、控制器单元、多个蓄电池、多个开关和多个AD检测单元；本实用新型提高了提高了充电效率和光伏发电系统的使用效率。

Description

光伏发电控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电控制电路，属于光伏发电技术领域。

背景技术

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。

利用太阳能发电的光伏发电技术前景广阔。太阳能资源近乎无限，光伏发电也不产生任何环境污染，是满足未来社会需求的理想能源。随着光伏发电技术的深入发展，转换效率的逐步提高，系统成本的日趋合理，太阳能光伏发电在新能源发电领域所在的比重越来越大。

在光伏发电系统的实际使用过程中，由于外界太阳能光强大多数时候处于弱光状态，因此，太阳能电池板多数情况下所能提供的电能有限。如果太阳能电池板所输出的充电端电压不足，则难以满足蓄电池组的正常充电，进而影响蓄电池对负载的正常供电，致使负载无法正常工作。于是，专利名称为：光伏发电控制电路，专利号为：201420262205.2的实用新型专利提出了一种解决方案，可以实现不论光照强度强或者弱都能高效率的为蓄电池充电。但是该专利，还有一个缺陷就是即使一些蓄电池电量充满了，有时候在为负载供电仍然会处于不间断充电的状态，这种情况往往会降低蓄电池的使用寿命。针对电量充满的蓄电池，如果又处于为负载供电的情况下，最好处于完全断开的状态是最能延长蓄电池的使用寿命的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：专利名称为：光伏发电控制电路，专利号为：201420262205.2的实用新型专利提出了一种解决方案，可以实现不论光照强度强或者弱都能高效率的为蓄电池充电。但是该专利，还有一个缺陷就是即使一些蓄电池电量充满了，有时候在为负载供电仍然会处于不间断充电的状态，这种情况往往会降低蓄电池的使用寿命。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

光伏发电控制电路，包括太阳能电池板、滤波单元、逆变器单元、交流负载、直流升压单元、直流负载、控制器单元、多个蓄电池、多个开关和多个AD检测单元；

太阳能电池板的输出端连接滤波单元的输入端，滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；

滤波单元的输出端连接直流升压单元的输入端，直流升压单元的输出端连接直流负载；

多个蓄电池支路并联后的两端连接滤波单元的输出端，每个蓄电池支路串联多个蓄电池；

相邻的两个蓄电池之间串联两个开关；

每个蓄电池的两端并联一个开关，并且并联的开关的端部连接蓄电池与蓄电池之间串联的两个开关的公共节点；

所述的开关均是可控开关，采用可控晶闸管实现；

控制器单元控制每一个开关的断开与闭合；

每个蓄电池的输出端均连接AD检测单元的输入端，AD检测单元的输出端连接控制器单元。

更加优选技术方案，所述的控制器单元采用MSP430单片机。

与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果：第一，本实用新型能够做到不论是太阳光较强时，还是太阳光较弱时都能够很好为蓄电池充电，在太阳能电池板对蓄电池组进行充电时，根据太阳能电池板所输出的充电电压值的不同调整蓄电池组中串联的蓄电池数量，使得串联的蓄电池构成的并联支路所需的充电电压与太阳能电池板输出的充电电压相匹配，即使在太阳能电池板输出的充电电压变弱时也可以保证蓄电池组中的各蓄电池能够正常充电，提高了充电效率和光伏发电系统的使用效率。第二，一些蓄电池电量充满了，在为负载供电时可以自动断开不再处于不间断充电的状态，可以大大提高蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的原理方框示意图。

图2是本实用新型蓄电池和开关连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例：光伏发电控制电路，包括太阳能电池板、滤波单元、逆变器单元、交流负载、直流升压单元、直流负载、控制器单元、多个蓄电池、多个开关和多个AD检测单元；太阳能电池板的输出端连接滤波单元的输入端，滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；

滤波单元的输出端连接直流升压单元的输入端，直流升压单元的输出端连接直流负载；多个蓄电池支路并联后的两端连接滤波单元的输出端，每个蓄电池支路串联多个蓄电池；相邻的两个蓄电池之间串联两个开关；每个蓄电池的两端并联一个开关，并且并联的开关的端部连接蓄电池与蓄电池之间串联的两个开关的公共节点；所述的开关均是可控开关，采用可控晶闸管实现；控制器单元控制每一个开关的断开与闭合；每个蓄电池的输出端均连接AD检测单元的输入端，AD检测单元的输出端连接控制器单元。AD检测单元用于检测蓄电池是否充满。

其中，开关采用可控晶闸管实现。

其中，直流升压单元是将较低的直流电压，提升到需要的电压值，其基本的工作过程都是：高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电，因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。属于公知技术不做详细描述。

其中，控制器单元采用MSP430单片机。MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V电压。因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。其次，独特的时钟系统设计。在MSP430系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环(FLL和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。

本实用新型的工作原理：本实用新型能够做到不论是太阳光较强时，还是太阳光较弱时都能够很好为蓄电池充电，在太阳能电池板对蓄电池组进行充电时，根据太阳能电池板所输出的充电电压值的不同调整蓄电池组中串联的蓄电池数量，使得串联的蓄电池构成的并联支路所需的充电电压与太阳能电池板输出的充电电压相匹配，即使在太阳能电池板输出的充电电压变弱时也可以保证蓄电池组中的各蓄电池能够正常充电，提高了充电效率和光伏发电系统的使用效率。一些蓄电池电量充满了，在为负载供电时可以自动断开不再处于不间断充电的状态，可以大大提高蓄电池的使用寿命。

Claims (2)

1.光伏发电控制电路，其特征在于：包括太阳能电池板、滤波单元、逆变器单元、交流负载、直流升压单元、直流负载、控制器单元、多个蓄电池、多个开关和多个AD检测单元；

太阳能电池板的输出端连接滤波单元的输入端，滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；

滤波单元的输出端连接直流升压单元的输入端，直流升压单元的输出端连接直流负载；

多个蓄电池支路并联后的两端连接滤波单元的输出端，每个蓄电池支路串联多个蓄电池；

相邻的两个蓄电池之间串联两个开关；

每个蓄电池的两端并联一个开关，并且并联的开关的端部连接蓄电池与蓄电池之间串联的两个开关的公共节点；

所述的开关均是可控开关，采用可控晶闸管实现；

控制器单元控制每一个开关的断开与闭合；

每个蓄电池的输出端均连接AD检测单元的输入端，AD检测单元的输出端连接控制器单元。

2.根据权利要求1所述的光伏发电控制电路，其特征在于：所述的控制器单元采用MSP430单片机。