CN206077019U - 一种基于多结太阳能电池的电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多结太阳能电池的电源管理系统，属于太阳能电池领域。所述电源管理系统根据负载的要求对多结太阳能电池模块进行控制，电压检测装置用来检测多结太阳能电池模块的输出电压，主控制中心根据输出电压来调节升降压电路的输出幅值，升降压电路对多结太阳能电池模块输出电压进行升降压，储能装置用来储蓄转换后的电能，AD转换电路用来检测储能装置的电压值并转换为数字信号，主控制中心根据数字信号来判断储能装置的储能情况。本实用新型能稳定提供直流电或交流电，能使储能装置精确的充放电；可用于各种手提式电子产品，适合野外操作，尤其满足了环保、现场检测及供电智能化和微型化方面的需求。

Description

一种基于多结太阳能电池的电源管理系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体地涉及一种基于多结太阳能电池的电源管理系统。

背景技术

随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋严重，近年来世界各国竞相实施了可持续发展的能源政策，其中利用太阳提供能量的光伏发电最受瞩目。太阳能发电因其具有安全可靠、无污染、无需消耗燃料、无需机械转动部件、故障率低、维护方便等独特优点，正受到各国的普遍重视。

随着手机、平板电脑、电子书等电子设备的应用普及，太阳能供电成为一种极为合理又廉价的供电方式。现有太阳能供电装置中，不能稳定地控制给负载所需要的电压，包括直流电压和交流电压。同时一些装置中不能有效精确控制储能装置的容量，对储能装置有一定的破坏。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可以供直流和交流两种电压、能有效精确控制储能装置容量的基于多结太阳能电池的电源管理系统。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种基于多结太阳能电池的电源管理系统，包括电池模块和检测控制模块，所述电池模块包括多结太阳能电池模块、升降压电路、储能装置、直流负载、DC-AC电路及交流负载，其中所述多结太阳能电池模块、升降压电路、储能装置、直流负载依次电性连接，所述储能装置还通过DC-AC电路与交流负载电性连接；所述检测控制模块包括电压检测装置、AD转换电路及主控制中心，其中所述主控制中心通过AD转换电路与储能装置电性连接，所述主控制中心通过电压检测装置与多结太阳能电池模块电性连接，所述主控制中心还分别与升降压电路、DC-AC电路电性连接。

进一步地，所述AD转换电路用来检测储能装置的电压值并转换为数字信号，所述电压检测装置用来检测多结太阳能电池模块的输出电压，所述主控制中心根据AD转换电路传送来的数字信号判断储能装置的储能情况并进行储能容量控制、又根据电压检测装置检测到的输出电压调节升降压电路的输出幅值、还控制DC-AC电路的电能转换。

3.有益效果

（1）根据直流负载和交流负载的电压要求对多结太阳能电池模块控制，电压检测装置用来检测多结太阳能电池模块的输出电压，主控制中心根据电压检测装置检测到的输出电压来调节升降压电路的输出幅值，升降压电路对多结太阳能电池模块输出电压进行升降压，储能装置用来存储转换后的电能，如果负载是直流，直接输出；如果负载是交流，由主控制中心控制DC-AC电路将电能转换之后再输送给交流负载。

（2）AD转换电路用来检测储能装置的电压值并转换为数字信号，主控制中心根据数字信号来判断储能装置的储能情况。一旦小于10%容量，切断储能装置的输出电路，停止对外放电；一旦高于90%，切断升降压电路，停止对储能装置充电。

本实用新型根据直流负载或交流负载确定输出电压，稳定性高，还能够使储能装置精确的充放电。本实用新型可以用于各种手提式电子产品，适合野外操作，能够提供稳定的直流电压和交流电压，尤其满足了环保、现场检测以及供电智能化，微型化方面的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1，一种基于多结太阳能电池的电源管理系统，包括电池模块和检测控制模块，所述电池模块包括多结太阳能电池模块1、升降压电路2、储能装置3、直流负载4、DC-AC电路8及交流负载9，其中所述多结太阳能电池模块1、升降压电路2、储能装置3、直流负载4依次电性连接，所述储能装置3通过DC-AC电路8与交流负载9电性连接；所述检测控制模块包括电压检测装置5、AD转换电路7及主控制中心6，其中所述主控制中心6通过AD转换电路7与储能装置3电性连接，所述主控制中心6通过电压检测装置5与多结太阳能电池模块1电性连接，所述主控制中心6还分别与升降压电路2、DC-AC电路8电性连接。

进一步地，所述AD转换电路7用来检测储能装置3的电压值并转换为数字信号，所述电压检测装置5用来检测多结太阳能电池模块1的输出电压，所述主控制中心6根据AD转换电路7传送来的数字信号判断储能装置3的储能情况并进行储能容量控制、又根据电压检测装置5检测到的输出电压调节升降压电路2的输出幅值、还控制DC-AC电路8的电能转换。

在本实施例中，所述储能装置3为超级电容器。超级电容器兼具传统电容器和电池的优点，具有充电速度快、大电流放电性能好、超长的循环寿命、工作温度范围宽等特点。

在本实施例中，所述AD转换电路7检测储能装置3的电压值，然后转化成数字信号并传送给主控制中心6，主控制中心6通过判断数字信号大小来判断是否放电或充电；所述储能装置3和直流负载4直接相连，完成直流负载输出；所述的主控制电6路和储能装置3同时连接DC-AC电路8，最后连接到交流负载9，完成交流输出。

上述一种基于多结太阳能电池的电源管理系统的工作流程具体如下：

a.根据直流负载4和交流负载9的电压要求，控制多结太阳能电池模块1吸收太阳能，并转换为电能；

b.电压检测装置5检测多结太阳能电池模块1的输出电压，主控制中心6根据电压检测装置5检测到的输出电压来调节升降压电路2的输出幅值；

c.升降压电路2对多结太阳能电池模块1输出电压进行升降压，储能装置3储蓄升降压电路2输出的电能；

d.AD转换电路7用来检测储能装置3的电压值并转换为数字信号，主控制中心6根据数字信号来判断储能装置3的储能情况并进行储能容量控制（一旦小于10%容量，切断储能装置的输出电路，停止对外放电；一旦高于90%，切断升降压电路2，停止对储能装置3充电）；

e.如果负载是直流，储能装置3中的电能直接输送给直流负载4；如果负载是交流，由主控制中心6控制DC-AC电路8将直流电能转换为交流电能后再输送给交流负载9。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种基于多结太阳能电池的电源管理系统，其特征在于，包括电池模块和检测控制模块，所述电池模块包括多结太阳能电池模块（1）、升降压电路（2）、储能装置（3）、直流负载（4）、DC-AC电路（8）及交流负载（9），其中所述多结太阳能电池模块（1）、升降压电路（2）、储能装置（3）、直流负载（4）依次电性连接，所述储能装置（3）通过DC-AC电路（8）与交流负载（9）电性连接；所述检测控制模块包括电压检测装置（5）、AD转换电路（7）及主控制中心（6），其中所述主控制中心（6）通过AD转换电路（7）与储能装置（3）电性连接，所述主控制中心（6）通过电压检测装置（5）与多结太阳能电池模块（1）电性连接，所述主控制中心（6）还分别与升降压电路（2）、DC-AC电路（8）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于多结太阳能电池的电源管理系统，其特征在于，所述AD转换电路（7）检测储能装置（3）的电压值并转换为数字信号，所述电压检测装置（5）检测多结太阳能电池模块（1）的输出电压，所述主控制中心（6）根据AD转换电路（7）传送来的数字信号判断储能装置（3）的储能情况并进行储能容量控制，同时根据电压检测装置（5）检测到的输出电压调节升降压电路（2）的输出幅值和控制DC-AC电路（8）的电能转换。