CN206658093U - 一种智能太阳能充电站 - Google Patents

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赵亚峰
邱卫东
徐波
龚晨晨
胡海星
赵可
丁家明
韦慧
张建波
蒋晓
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Lingbi Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Lingbi Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种智能太阳能充电站,包括:市电蓄电模块、太阳能蓄电模块、电能监控装置、第一充电模块分别与蓄电池连接;市电蓄电模块,包括第一逆变控制器和开关K3,第一逆变控制器输入端通过开关K3连接市电,第一逆变控制器输出端与蓄电池连接;太阳能蓄电模块,包括第二逆变控制器和并联控制装置,第二逆变控制器输入端与太阳能电池板连接,第二逆变控制器输出端与并联控制装置输入端连接,并联控制装置输出端与蓄电池连接;第一充电模块,包括交流滤波器、第三逆变控制器、开关K1和接口1,第三逆变控制器输出端通过开关K1与接口1连接,第三逆变控制器输入端与蓄电池连接,交流滤波器与第三逆变控制器输出端连接。

Description

一种智能太阳能充电站
技术领域
[0001]本实用新型涉及太阳能充电技术领域,尤其涉及一种智能太阳能充电站。
背景技术
[0002]电动汽车充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一,未来充电桩将随 着电动汽车的普及而越来越多,建设环保、简便、有效的充电桩势在必行。目前,市场上充电 桩为光伏充电桩和交流充电桩,光伏充电桩优点为:在太阳能电池板有限的情况下,最大程 度的利用光伏能源,可利用蓄电池储存能量,真正做到了环保、清洁和节能;交流充电桩优 点为:在电网覆盖地区即可建立使用,基本不受外界自然环境影响,能够有效保证电动汽车 的续航,占地面积小,操作简单、方便使用、应用范围较广。
[0003]然而,光伏充电桩在连续阴雨情况下续航能力不足,不仅对天气情况有很大的依 赖,而且对占地面积也有着硬性的要求,在中大型城市更加难以推广;交流充电粧在给电动 汽车快速充电时需要瞬时强大的功率电力,常规电网无法满足,充电电流大,必须要建专用 充电网络,同时计量收费设计也需特别考虑,没有有效的与光伏能源结合起来,造成了一定 的能源废置,当前电网容量无法满足大量电动车同时进行快速充电,同时充电造成的谐波 反馈到电网中。 实用新型内容
[0004]基于背景技术存在的技术问题,本实用新型提出了一种智能太阳能充电站;
[0005]本实用新型提出的一种智能太阳能充电站,包括:市电蓄电模块、太阳能蓄电模 块、蓄电池、第一充电模块、电能监控装置;市电蓄电模块、太阳能蓄电模块、电能监控装置、 第一充电模块分别与蓄电池连接;
[0006]市电蓄电模块,包括第一逆变控制器和开关K3,第一逆变控制器输入端通过开关 K3连接市电,第一逆变控制器输出端与蓄电池连接;
[0007]太阳能蓄电模块,包括第二逆变控制器和并联控制装置,第二逆变控制器输入端 与太阳能电池板连接,第二逆变控制器输出端与并联控制装置输入端连接,并联控制装置 输出端与蓄电池连接;
[0008]第一充电模块,包括交流滤波器、第三逆变控制器、开关K1和接口 1,第三逆变控制 器输出端通过开关K1与接口 1连接,第三逆变控制器输入端与蓄电池连接,交流滤波器与第 三逆变控制器输出端连接。
[0009]优选地,还包括;第二充电模块,第二充电模块与电能监控装置连接,第二充电模 块包括接口 2和开关K11,接口 2通过开关Kl 1连接市电。
[0010]优选地,其特征在于,还包括:放电模块,放电模块与蓄电池连接,放电模块包括用 电设备和开关K2,用电设备通过开关K2与蓄电池连接。
[0011]本实用新型结合光伏充电桩和交流充电粧的优点,克服了单纯利用现有电网供电 的弊端,而且利用储量丰富、价格免费、清洁、可再生的太阳能资源发电,将对节约不可再生 能源,保障国家能源安全,利用蓄电池储存电量,不仅有效解决了瞬时功率造成的干扰,同 时在夜晚光照不足、电动车使用数量较少时也可储存电网波谷电量,提高了经济适用性,由 于占地面积不大,可以在电网覆盖的区域建设此充电站,这样就可以接入市电,消除了纯光 伏的不稳定因素,突出了其清洁能源的优点,为城市的电动汽车提供稳定可靠的电能需求。
附图说明
[0012]图1为本实用新型提出一种智能太阳能充电站的模块示意图。
具体实施方式
[0013]参照图1,本实用新型提出的一种智能太阳能充电站,包括:
[0014]市电蓄电模块、太阳能蓄电模块、蓄电池、第一充电模块、电能监控装置;市电蓄电 模块、太阳能蓄电模块、电能监控装置、第一充电模块分别与蓄电池连接;
[0015]市电蓄电模块,包括第一逆变控制器和开关K3,第一逆变控制器输入端通过开关 K3连接市电,第一逆变控制器输出端与蓄电池连接;
[0016] 太阳能蓄电模块,包括第二逆变控制器和并联控制装置,第二逆变控制器输入端 与太阳能电池板连接,第二逆变控制器输出端与并联控制装置输入端连接,并联控制装置 输出端与蓄电池连接;
[0017]第一充电模块,包括交流滤波器、第三逆变控制器、开关K1和接口 1,第三逆变控制 器输出端通过开关K1与接口 1连接,第三逆变控制器输入端与蓄电池连接,交流滤波器与第 三逆变控制器输出端连接;
[0018]第二充电模块,第二充电模块与电能监控装置连接,第二充电模块包括接口 2和开 关K11,接口 2通过开关Kl 1连接市电;
[0019]放电模块,放电模块与蓄电池连接,放电模块包括用电设备和开关K2,用电设备通 过开关K2与蓄电池连接。
[0020] 电能监控装置用于:
[0021] 监控太阳能电池板的电流I,当I大于C/15时,此时阳光充足,切断开关K3,蓄电池 只由太阳能充电,充分利用光伏能源,其中,C为电池容量,C/15为阳光能源充足时允许的最 大充电电流;
[0022]当I小于C/15时,此时阳光不足,闭合开关K3,通过市电与太阳能同时为蓄电池充 电,保证电池有足够的续航能力;
[0023]当电池电量大于95%且没有电动车充电时,闭合开关K2,为用电设备供电,目的是 为了保护蓄电池,并使蓄电池能量能够得到充分利用,其中,用电设备为路灯或者其他耗电 设备;
[0024] 当电池电量小于65%,此时蓄电池处于欠压状态,切断开关K1,闭合开关K11,通过 接口 2连接市电对电动车进行直充,如此,可解决当很多电动车需要充电,但是此时蓄电池 尚未充满的情况下使用,实现电动车无缝充电。
[0025] 交流滤波器,用于滤除和减少换流过程中产生的谐波。
[0026] 逆变控制器,用于输出周期性的脉冲电流给电池充电,以150A左右的脉冲式大电 流给电池充电,在充电过程中适时地用一个负脉冲大电流,即对电池放电,用以抵消方波充 电产生的脉冲尖峰,目的是使电池去极化,在保护蓄电池的同时以最高的效率为蓄电池充 电。
[0027] 此外,当充电桩刚刚放电结束,即使市电与光伏能源同时对蓄电池充电,在短时间 此充电桩仍然无法工作,若强制其工作会大大缩短蓄电池的使用寿命,闭合开关K11,在电 池容量不满足工作条件时,通过接口 2连接市电对电动车进行直充,而蓄电池在此间隙进行 充电,既可满足电动车使用又不影响光伏能源的收集。
[0028] 进一步,在主要用于公共设施的换电站应用上,也可采用此设计方案为蓄电池组 充电;
[0029] 进一步,在风能充足地区,可以在光伏发电支路中并入一组风能发电分路,同时利 用风能和光伏为蓄电池充电。
[0030] 本实施方式结合光伏充电桩和交流充电桩的优点,克服了单纯利用现有电网供电 的弊端,而且利用储量丰富、价格免费、清洁、可再生的太阳能资源发电,将对节约不可再生 能源,保障国家能源安全,利用蓄电池储存电量,不仅有效解决了瞬时功率造成的干扰,同 时在夜晚光照不足、电动车使用数量较少时也可储存电网波谷电量,提高了经济适用性,由 于占地面积不大,可以在电网覆盖的区域建设此充电站,这样就可以接入市电,消除了纯光 伏的不稳定因素,突出了其清洁能源的优点,为城市的电动汽车提供稳定可靠的电能需求。 [0031]以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用 新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范 围之内。

Claims (3)

1.一种智能太阳能充电站,其特征在于,包括:市电蓄电模块、太阳能蓄电模块、蓄电 池、第一充电模块、电能监控装置;市电蓄电模块、太阳能蓄电模块、电能监控装置、第一充 电模块分别与蓄电池连接; 市电蓄电模块,包括第一逆变控制器和开关K3,第一逆变控制器输入端通过开关K3连 接市电,第一逆变控制器输出端与蓄电池连接; 太阳能蓄电模块,包括第二逆变控制器和并联控制装置,第二逆变控制器输入端与太 阳能电池板连接,第二逆变控制器输出端与并联控制装置输入端连接,并联控制装置输出 端与蓄电池连接; 第一充电模块,包括交流滤波器、第三逆变控制器、开关K1和接口 1,第三逆变控制器输 出端通过开关K1与接口 1连接,第三逆变控制器输入端与蓄电池连接,交流滤波器与第三逆 变控制器输出端连接。
2. 根据权利要求1所述的智能太阳能充电站,其特征在于,还包括;第二充电模块,第二 充电模块与电能监控装置连接,第二充电模块包括接口 2和开关K11,接口 2通过开关Kl 1连 接市电。
3. 根据权利要求1所述的智能太阳能充电站,其特征在于,还包括:放电模块,放电模块 与蓄电池连接,放电模块包括用电设备和开关K2,用电设备通过开关K2与蓄电池连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109910720A (zh) * 2019-04-10 2019-06-21 华盛新能源科技(深圳)有限公司 一种新型储能移动补电车

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