CN208094270U - 太阳能蓄电池自动切换控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于单组以上蓄电池太阳能路灯的太阳能蓄电池自动切换控制装置，它包括太阳能光伏板，太阳能光伏板连接有路灯控制器，其特征是所述的路灯控制器分别连接有光源、蓄电池组，蓄电池组与路灯控制器之间连接有自动切换控制模块；所述的自动切换控制模块包括连接于蓄电池组的互锁电路、检测限压控制转换电路、供电继电器；本实用新型采用高压供电，欠压充电方式保护蓄电池组，避免过充或过放；实现蓄电量的扩增约1.3倍；优先对高压电量蓄电池充电，充电时间短；通过交替充放电保证照明时长和亮度，持达12小时；单组蓄电池5至6天充放一次，充电一次可实现供电3至7天，多组蓄电池延长充放电周期，蓄电池寿命增长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能照明领域，具体地说是涉及一种太阳能路灯蓄电池的控制装置，特别是涉及一种太阳能蓄电池自动切换控制装置。
背景技术
太阳能路灯以太阳光为能源的路灯。白天太阳能光伏板给蓄电池充电，晚上蓄电池给灯源供电使用。是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。其无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费免维护。
现有的太阳能路灯在刚开始使用时，采用新的蓄电池及供电装置，夜间照明才可达到12小时，但一般正常使用经过约3个月左右后，夜间照明时长不够，并且照明亮度逐渐减弱甚至不亮。原因是目前的太阳能路灯多采用单组蓄电池，蓄电量小，太阳能光伏转换的能源无法继续存储，造成能源浪费。虽然也有一些太阳能路灯与市电之间切换来保证照明时长和亮度，但其没有达成实际意义上的节能。且现有太阳能路灯的蓄电池在工作情况良好的情况下，仅能实现最多500次的充放电（一充一放为一次），使用寿命一般约为1年7个月，蓄电池使用寿命短，更换频率高，维护成本大。
若采用多组蓄电池进行蓄能供电，则之间的充放电的切换成为首当需要解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于单组以上蓄电池太阳能路灯的太阳能蓄电池自动切换控制装置。
本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种太阳能蓄电池自动切换控制装置，它包括太阳能光伏板，太阳能光伏板连接有路灯控制器，其特征是所述的路灯控制器分别连接有光源、蓄电池组，所述的蓄电池组与路灯控制器之间连接有自动切换控制模块；所述的自动切换控制模块包括连接于蓄电池组的互锁电路、检测限压控制转换电路、供电继电器。
本实用新型所述的路灯控制器包括第一路灯控制器、第二路灯控制器，第一路灯控制器、第二路灯控制器分别连接于太阳能光伏板与光源之间；
所述的蓄电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池，所述的第一蓄电池与第一路灯控制器连接，第二蓄电池与第二路灯控制器连接；所述的供电继电器包括第一供电电继电器、第二供电继电器，所述的第一蓄电池与第一供电继电器并联，第二供电继电器与第二蓄电池并联；
所述的互锁电路包括第一互锁继电器、第二互锁继电器，第一互锁继电器并联于第一蓄电池，第二互锁继电器并联于第二蓄电池；所述的第一供电电继电器与第一互锁继电器并联，第二供电继电器与第二互锁继电器并联；
所述的检测限压控制转换电路包括分别连接于第一蓄电池的第一过压继电器、第一欠压继电器，和分别连接于第二蓄电池的第二过压继电器、第二欠压继电器；所述的第一过压继电器与第一欠压继电器并联，第二过压继电器与第二欠压继电器并联；所述的第一蓄电池、第二蓄电池分别连接有第一过压转换继电器、第二过压转换继电器。
本实用新型所述的第一互锁继电器的触点包括触点JS1-1、触点JS1-2，所述的触点JS1-1设于第二蓄电池与第二供电继电器之间，触点JS1-2连接于太阳能光伏板与第一路灯控制器之间；
所述的第二互锁继电器的触点包括触点JS2-1、触点JS2-2，所述的触点JS2-1设于第一蓄电池与第一供电继电器之间，触点JS2-2连接于太阳能光伏板与第二路灯控制器之间；且第一互锁继电器的触点JS1-2、第二互锁继电器的触点JS2-2的其中一个触点闭合，则另一个触点为常开。
本实用新型所述的第一供电继电器的触点JS5-1连接于第二路灯控制器与光源之间；第二供电继电器的触点JS6-1连接于第一路灯控制器与光源之间；所述的第一过压转换继电器的触点JS3-1串联于第二欠压继电器，第二过压转换继电器的触点JS4-1串联于第一欠压继电器；
所述的第一欠压继电器的触点J欠1-1与第二互锁继电器的触点JS2-1串联且设于第一蓄电池与触点JS2-1之间；所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1与第一互锁继电器的触点JS1-1串联且设于第二蓄电池与触点JS1-1之间；
所述的第一过压继电器的触点J过1-1设于第一蓄电池与第一过压转换继电器之间；所述的第二过压继电器的触点J过2-1设于第二蓄电池与第二过压转换继电器之间。
本实用新型所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1包括触点1-3、触点8-5、触点8-6，触点1-3与触点8-5或触点8-6串联，触点8-5与触点8-6并联。
由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其采用高压供电，欠压充电的方式保护蓄电池组，避免蓄电池过充或过放；进一步储存太阳能光伏板转换的太阳能，实现蓄电量的扩增，蓄电量增加约1.3倍；优先对高压电量蓄电池进行充电，充电时间短；通过交替充放电，保证了光源的照明时长和照明亮度，亮度持达12小时；单组蓄电池可长达5至6天充放一次，充电一次可实现供电3至7天，多组蓄电池延长充放电周期，各蓄电池寿命至少增长到7至8年。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
由图1可知，一种太阳能蓄电池自动切换控制装置，它包括太阳能光伏板，太阳能光伏板连接有路灯控制器，其特征是所述的路灯控制器分别连接有光源、蓄电池组，所述的蓄电池组与路灯控制器之间连接有自动切换控制模块；所述的自动切换控制模块包括连接于蓄电池组的互锁电路、检测限压控制转换电路、供电继电器。
本实用新型所述的路灯控制器包括第一路灯控制器、第二路灯控制器，第一路灯控制器、第二路灯控制器分别连接于太阳能光伏板与光源之间；
所述的蓄电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池，所述的第一蓄电池与第一路灯控制器连接，第二蓄电池与第二路灯控制器连接；所述的供电继电器包括第一供电电继电器、第二供电继电器，所述的第一蓄电池与第一供电继电器并联，第二供电继电器与第二蓄电池并联；
所述的互锁电路包括第一互锁继电器、第二互锁继电器，第一互锁继电器并联于第一蓄电池，第二互锁继电器并联于第二蓄电池；所述的第一供电电继电器与第一互锁继电器并联，第二供电继电器与第二互锁继电器并联；
所述的检测限压控制转换电路包括分别连接于第一蓄电池的第一过压继电器、第一欠压继电器，和分别连接于第二蓄电池的第二过压继电器、第二欠压继电器；所述的第一过压继电器与第一欠压继电器并联，第二过压继电器与第二欠压继电器并联；所述的第一蓄电池、第二蓄电池分别连接有第一过压转换继电器、第二过压转换继电器。
本实用新型所述的第一互锁继电器的触点包括触点JS1-1、触点JS1-2，所述的触点JS1-1设于第二蓄电池与第二供电继电器之间，触点JS1-2连接于太阳能光伏板与第一路灯控制器之间；
所述的第二互锁继电器的触点包括触点JS2-1、触点JS2-2，所述的触点JS2-1设于第一蓄电池与第一供电继电器之间，触点JS2-2连接于太阳能光伏板与第二路灯控制器之间；且第一互锁继电器的触点JS1-2、第二互锁继电器的触点JS2-2的其中一个触点闭合，则另一个触点为常开；
本实用新型所述的第一供电继电器的触点JS5-1连接于第二路灯控制器与光源之间；第二供电继电器的触点JS6-1连接于第一路灯控制器与光源之间；所述的第一过压转换继电器的触点JS3-1串联于第二欠压继电器，第二过压转换继电器的触点JS4-1串联于第一欠压继电器；
所述的第一欠压继电器的触点J欠1-1与第二互锁继电器的触点JS2-1串联且设于第一蓄电池与触点JS2-1之间；所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1与第一互锁继电器的触点JS1-1串联且设于第二蓄电池与触点JS1-1之间；
所述的第一过压继电器的触点J过1-1设于第一蓄电池与第一过压转换继电器之间；所述的第二过压继电器的触点J过2-1设于第二蓄电池与第二过压转换继电器之间；
本实用新型所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1包括触点1-3、触点8-5、触点8-6，触点1-3与触点8-5或触点8-6串联，触点8-5与触点8-6并联；当触点1-3接通时，触点1-3与触点8-5或与触点8-6接通皆能实现第一蓄电池供电，同时第二蓄电池充电。
工作原理：
本实用新型安装时先应保证第一蓄电池、第二蓄电池是正常蓄电安装（第一蓄电池、第二蓄电池正常蓄电电压12V，但还未达到高电压限电压13.2V～13.6 V），设定优先使用第一蓄电池供电于光源，对第二蓄电池进行充电（反之，亦可设定优先使用第二蓄电池供电于光源，对第一蓄电池进行充电）。
本实用新型工作时，首先第二互锁继电器的触点JS2-2、第二供电继电器的触点JS6-1闭合接通，而第一互锁继电器的触点JS1-2、第一供电继电器的触点JS5-1常开，则此时第一蓄电池给光源供电；
因第二互锁继电器的触点JS2-2闭合，第一互锁继电器的触点JS1-2常开，则太阳能光伏板转换的电能经由闭合的触点JS2-2输送至第二路灯控制器；由于此时第一供电继电器处于工作状态，故而第一供电继电器的触点JS5-1为常开，太阳能光伏板转换的电能无法经过第二路灯控制器对光源进行供电，则经由第二路灯控制器输送至第二蓄电池，对其进行充电。
天气良好、光照充足的情况下，当第二蓄电池充电超过限电压时，检测限压控制模块中的第二过压继电器释放不工作，第二过压继电器的触点J过2-1转换接通第二过压转换继电器工作，此时第二过压转换继电器的触点JS4-1断开，第一蓄电池的第一欠压继电器停止工作，其触点J欠1-1断开，第一互锁继电器、第一供电继电器停止工作，随即第一互锁继电器的触点JS1-1闭合，此时第二供电继电器、第二互锁继电器工作，第二互锁继电器的触点JS2-1随即断开，此时对第一蓄电池进行充电，转换为由第二蓄电池给光源供电。
若持续阴雨天气、光照不足，当第一蓄电池余电低于限电压（10.2V～11.2 V）时，检测限压控制模块中第一蓄电池的欠压继电器J欠1释放不工作，随即其触点J欠1-1断开，第一互锁继电器、第一供电继电器停止工作，随即第一互锁继电器的触点JS1-1闭合，此时第二供电继电器、第二互锁继电器工作，第二互锁继电器的触点JS2-1随即断开，此时对第一蓄电池进行充电，转换为由第二蓄电池给光源供电。
依据上述原理，第一蓄电池、第二蓄电池交替进行供电、充电。
同理，也可依据上述原理实现两组以上蓄电池的供电、充电。
Claims (7)
1.一种太阳能蓄电池自动切换控制装置，它包括太阳能光伏板，太阳能光伏板连接有路灯控制器，其特征是所述的路灯控制器分别连接有光源、蓄电池组，所述的蓄电池组与路灯控制器之间连接有自动切换控制模块；所述的自动切换控制模块包括连接于蓄电池组的互锁电路、检测限压控制转换电路、供电继电器。
2.根据权利要求1所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的路灯控制器包括第一路灯控制器、第二路灯控制器，第一路灯控制器、第二路灯控制器分别连接于太阳能光伏板与光源之间；
所述的蓄电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池，所述的第一蓄电池与第一路灯控制器连接，第二蓄电池与第二路灯控制器连接；所述的供电继电器包括第一供电电继电器、第二供电继电器，所述的第一蓄电池与第一供电继电器并联，第二供电继电器与第二蓄电池并联；
所述的互锁电路包括第一互锁继电器、第二互锁继电器，第一互锁继电器并联于第一蓄电池，第二互锁继电器并联于第二蓄电池；所述的第一供电电继电器与第一互锁继电器并联，第二供电继电器与第二互锁继电器并联；
所述的检测限压控制转换电路包括分别连接于第一蓄电池的第一过压继电器、第一欠压继电器，和分别连接于第二蓄电池的第二过压继电器、第二欠压继电器；所述的第一过压继电器与第一欠压继电器并联，第二过压继电器与第二欠压继电器并联；所述的第一蓄电池、第二蓄电池分别连接有第一过压转换继电器、第二过压转换继电器。
3.根据权利要求2所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的第一互锁继电器的触点包括触点JS1-1、触点JS1-2，所述的触点JS1-1设于第二蓄电池与第二供电继电器之间，触点JS1-2连接于太阳能光伏板与第一路灯控制器之间；
所述的第二互锁继电器的触点包括触点JS2-1、触点JS2-2，所述的触点JS2-1设于第一蓄电池与第一供电继电器之间，触点JS2-2连接于太阳能光伏板与第二路灯控制器之间；且第一互锁继电器的触点JS1-2、第二互锁继电器的触点JS2-2的其中一个触点闭合，则另一个触点为常开。
4.根据权利要求2所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的第一供电继电器的触点JS5-1连接于第二路灯控制器与光源之间；第二供电继电器的触点JS6-1连接于第一路灯控制器与光源之间；所述的第一过压转换继电器的触点JS3-1串联于第二欠压继电器，第二过压转换继电器的触点JS4-1串联于第一欠压继电器；
所述的第一欠压继电器的触点J欠1-1与第二互锁继电器的触点JS2-1串联且设于第一蓄电池与触点JS2-1之间；所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1与第一互锁继电器的触点JS1-1串联且设于第二蓄电池与触点JS1-1之间；
所述的第一过压继电器的触点J过1-1设于第一蓄电池与第一过压转换继电器之间；所述的第二过压继电器的触点J过2-1设于第二蓄电池与第二过压转换继电器之间。
5.根据权利要求3所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的第一供电继电器的触点JS5-1连接于第二路灯控制器与光源之间；第二供电继电器的触点JS6-1连接于第一路灯控制器与光源之间；所述的第一过压转换继电器的触点JS3-1串联于第二欠压继电器，第二过压转换继电器的触点JS4-1串联于第一欠压继电器；
所述的第一欠压继电器的触点J欠1-1与第二互锁继电器的触点JS2-1串联且设于第一蓄电池与触点JS2-1之间；所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1与第一互锁继电器的触点JS1-1串联且设于第二蓄电池与触点JS1-1之间；
所述的第一过压继电器的触点J过1-1设于第一蓄电池与第一过压转换继电器之间；所述的第二过压继电器的触点J过2-1设于第二蓄电池与第二过压转换继电器之间。
6.根据权利要求4所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1包括触点1-3、触点8-5、触点8-6，触点1-3与触点8-5或触点8-6串联，触点8-5与触点8-6并联。
7.根据权利要求5所述的太阳能蓄电池自动切换控制装置，其特征是所述的第二欠压继电器的触点J欠2-1包括触点1-3、触点8-5、触点8-6，触点1-3与触点8-5或触点8-6串联，触点8-5与触点8-6并联。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110190639A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-30 | 湖南工业大学 | 一种蓄电池充放电装置、充放电方法 |
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