CN206099502U - 一种光伏电站蓄电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种光伏电站蓄电池管理系统，包括太阳能光伏电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、交流整流充电机。太阳能光伏电池板连接光伏充电控制器，光伏充电控制器连接第一控制器，第一控制器连接蓄电池组，蓄电池组连接第二控制器，第二控制器连接直流负载。第一控制器连接第二控制器。市电端连接交流整流充电机，交流整流充电机连接蓄电池组。本实用新型一种光伏电站蓄电池管理系统，结合市电以最大限度的充分利用光伏电能从而使各蓄电池组脱离长期欠充的状态，延长蓄电池的使用寿命。

Description

一种光伏电站蓄电池管理系统
技术领域
本实用新型涉及光伏发电储能系统领域，具体是一种光伏电站蓄电池管理系统。
背景技术
根据太阳能具有随机和间断的特性，独立式光伏发电系统要实现连续稳定的电力供应，需采用必要的能源存储设备。蓄电池是一种传统的能源转换效率较高的能源存储方式，与光伏电池相比，蓄电池的初始投资成本相对较低，使用寿命较短。从蓄电池使用的角度来讲，影响蓄电池使用寿命的因素主要有：过充，过放，欠充，长期处于低荷电状态（Stateof Charge， SOC）等。
在光伏系统中蓄电池充放电次数频繁，使其使用具有了一些新特点：（1）由于光伏发电系统中光伏电能的有限性、随机性和间断性以及负载需求的随机性，光伏电能难以持续满足传统蓄电池充电规律（恒流充电、恒压充电、两阶段充电、三阶段充电等）的要求；（2）光照的季节性变化和连续阴天易造成蓄电池的深度放电且过放后也难以在短期内再次充满，从而使其长期处于低SOC状态。因此，光伏系统中，不恰当的蓄电池管理方法将大大缩短蓄电池的预期寿命，成为光伏系统中最易损坏的部分。
因此，光伏系统中的蓄电池管理，既要能够最大限度地充分利用光伏电能，尽可能多和快地为蓄电池充电，又要能够使蓄电池脱离始终处于欠充的状态，延长蓄电池的使用寿命。
发明内容
基于光伏电能的随机和间断特性，以及蓄电池的充放电特性。本实用新型提供一种光伏电站蓄电池管理系统，结合市电以最大限度的充分利用光伏电能从而使各蓄电池组脱离长期欠充的状态，延长蓄电池的使用寿命。
本实用新型采取的技术方案为：
一种光伏电站蓄电池管理系统，包括太阳能光伏电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、交流整流充电机。太阳能光伏电池板连接光伏充电控制器，光伏充电控制器连接第一控制器，第一控制器连接蓄电池组，蓄电池组连接第二控制器，第二控制器连接直流负载。第一控制器连接第二控制器。市电端连接交流整流充电机，交流整流充电机连接蓄电池组。
所述市电端连接接触器。
所述光伏充电控制器采用基于STM32F103VCT6为主控制器的光伏充电控制器。
所述交流整流充电机采用GCA-30A硅整流充电机。
所述第一控制器采用智能型光伏控制器24Vdc系列
所述第二控制器采用智能型光伏控制器24Vdc系列。
本实用新型一种光伏电站蓄电池管理系统，能够根据蓄电池电压要求，进行充放电，从而延长蓄电池的使用寿命；同时能最大程度的利用的太阳能光伏电池板的效率来节省市电的用电量。
附图说明
图1是本实用新型系统连接结构图。
具体实施方式
如图1所示，一种光伏电站蓄电池管理系统，包括太阳能光伏电池板1、光伏充电控制器2、蓄电池组3、交流整流充电机4。太阳能光伏电池板1连接光伏充电控制器2，光伏充电控制器2连接第一控制器6，第一控制器6连接蓄电池组3，蓄电池组3连接第二控制器7，第二控制器7连接直流负载5；第一控制器6连接第二控制器7。市电端8连接交流整流充电机4，交流整流充电机4连接蓄电池组3。
所述市电端8连接接触器。
所述光伏充电控制器2 采用基于STM32F103VCT6为主控制器的光伏充电控制器。如市场上已有的型号：JX091274大功率太阳能控制器192V-70。光伏充电控制器系统主要由Buck主电路、PWM驱动电路、数据采集电路、最大功率跟踪控制电路等组成。Buck变换器实现从光伏阵列到蓄电池组的充电转换；数据采集电路采集充放电时的光伏阵列的电流、电压及蓄电池组端电流、电压信号；采集到的信号直接送入主控制器进行A/D转换；在主控制器中根据最大功率跟踪（MPPT）算法控制PWM信号的占空比，然后将此信号送入到驱动电路来控制开关器件的状态，实现系统的合理充电控制。
所述交流整流充电机4采用GCA-30A硅整流充电机。硅整流充电机采用高频电源技术与进口元器件相结合，运用先进的智能动态调整充电技术，它采用恒流 、脉充、浮充智能三个阶段。实现将市电端输入的交流电压输出成直流电压供系统用电和蓄电池组充电的控制。
所述第一控制器6采用智能型光伏控制器24Vdc系列：使用带CPU的单片机（如Intel公司的MCS51系列或Microchip公司PIC系列）对光伏电源系统的运行参数进行高速实时采集，并按照一定的控制规律由软件程序对单路或多路光伏阵列进行切离/接通控制。对中、大型光伏电源系统，还可通过单片机的RS232接口配合MODEM调制解调器进行远距离控制。用来控制光伏板给蓄电池充电的装置。
所述第二控制器7采用智能型光伏控制器24Vdc系列，其低压（LVD）断开和恢复功能可防止蓄电池过放电。通过一种继电器或电子开关连结负载，可在某给定低压点自动切断负载。当电压升到安全运行范围时，负载将自动重新接入或要求手动重新接入。有时，采用低压报警代替自动切断。实现蓄电池组对直流负载放电的控制。
蓄电池组3、直流负载5可由太阳能光伏电池板1经过第一控制器6、第二控制器7升压后直接供电。蓄电池组3供电可弥补或缓解系统在太阳能供电不足的缺陷，直接给直流负载5供电，丰富了太阳能光伏发电系统供电功能。
当蓄电池组3电压低到一定值时，直流负载侧的第二控制器7输出端自动断开进行低压保护，同时市电端8的接触器由常闭状态转为常开状态，市电端8接通，对蓄电池组3进行充电。市电端8接通，对蓄电池组3进行充电时，交流整流充电机4根据太阳能光伏电池板1输出电压调整市电接入电压，以此达到蓄电池最佳充电电压。当蓄电池组3电压回升到一定值时，直流负载侧的第二控制器7输出端自动打开，接触器状态改变，市电端8断开。

Claims (6)

1.一种光伏电站蓄电池管理系统，包括太阳能光伏电池板（1）、光伏充电控制器（2）、蓄电池组（3）、交流整流充电机（4），其特征在于：太阳能光伏电池板（1）连接光伏充电控制器（2），光伏充电控制器（2）连接第一控制器（6），第一控制器（6）连接蓄电池组（3），蓄电池组（3）连接第二控制器（7），第二控制器（7）连接直流负载（5）；第一控制器（6）连接第二控制器（7）；市电端（8）连接交流整流充电机（4），交流整流充电机（4）连接蓄电池组（3）。
2.根据权利要求1所述一种光伏电站蓄电池管理系统，其特征在于：所述市电端（8）连接接触器。
3.根据权利要求1所述一种光伏电站蓄电池管理系统，其特征在于：所述光伏充电控制器（2） 为基于STM32F103VCT6为主控制器的光伏充电控制器。
4.根据权利要求1所述一种光伏电站蓄电池管理系统，其特征在于：所述交流整流充电机（4）为GCA-30A硅整流充电机。
5.根据权利要求1所述一种光伏电站蓄电池管理系统，其特征在于：所述第一控制器（6）为智能型光伏控制器24Vdc系列。
6.根据权利要求1所述一种光伏电站蓄电池管理系统，其特征在于：所述第二控制器（7）为智能型光伏控制器24Vdc系列。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107996557A (zh) * 2017-12-11 2018-05-08 上海电机学院 一种大型光伏电站的超声波驱鸟装置
CN112653225A (zh) * 2021-01-18 2021-04-13 山东理工大学 光伏电池供电的智能化电源管理系统

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