RU95191U1 - Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей - Google Patents
Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей Download PDFInfo
- Publication number
- RU95191U1 RU95191U1 RU2010106581/22U RU2010106581U RU95191U1 RU 95191 U1 RU95191 U1 RU 95191U1 RU 2010106581/22 U RU2010106581/22 U RU 2010106581/22U RU 2010106581 U RU2010106581 U RU 2010106581U RU 95191 U1 RU95191 U1 RU 95191U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- output
- power supply
- power
- voltage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Автономная система электроснабжения, содержащая солнечную батарею, состоящую из m секций с подключенными к ним анодами диодов, n аккумуляторных батарей с индивидуальными зарядными и разрядными устройствами, к каждой аккумуляторной батарее подключен силовой выход своего зарядного устройства и силовой вход своего разрядного устройства, а силовые выходы последних соединены с выходом системы, отличающаяся тем, что для каждой аккумуляторной батареи дополнительно вводятся (m-1) зарядных устройств, подключенных к ней выходами, катод диода каждой секции солнечной батареи подключается ко входу одного зарядного устройства каждой аккумуляторной батареи, причем катоды диодов не связаны между собой, все зарядные и разрядные устройства представляют собой транзисторные ключи, управление зарядными и разрядными устройствами осуществляется от схемы управления, на входы которой поступает информация с аккумуляторных батарей о токах заряда, разряда, напряжении, температуре и давлении, информация с солнечных батарей о температуре и токе, выходное напряжение системы и внешние управляющие сигналы, питание схемы управления осуществляется от выхода источника питания, вход которого через развязывающие диоды подключен к n аккумуляторным батареям.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения (СЭС) автономных объектов с использованием в качестве первичного источника энергии солнечной батареи (СБ), а в качестве накопителей энергии - аккумуляторных батарей (АБ).
Известна структура автономной СЭС с общими силовыми шинами [1].
В такой системе напряжение на СБ и выходной шине определяется напряжением АБ. Ток заряда или разряда АБ не регулируется системой управления (СУ).
Ограничение диапазона изменения напряжения АБ с целью повышения стабильности выходного напряжения ухудшает энергетические характеристики АБ, увеличивает частоту циклирования и уменьшает ее ресурс.
По технической сущности наиболее близкой к предлагаемой системе является СЭС с секционированной СБ [2].
При отсутствии мощности СБ или ее нехватке для питания нагрузки напряжение на выходе СЭС стабилизируется разрядными устройствами (РУ). Питание нагрузки осуществляется за счет разряда АБ. Когда мощности, генерируемой секциями СБ достаточно для питания нагрузки, выходное напряжение стабилизируется последовательным стабилизатором напряжения, состоящим из каналов по числу секций СБ. При выключенных зарядных устройствах (ЗУ) мощность, отбираемая от секций СБ, определяется текущим балансом мощности в системе (мощность, выделяемая на нагрузке равна мощности подключенных секций СБ). Напряжение на общей шине стабилизируется при включении ЗУ до уровня, при котором СБ генерирует максимальную мощность.
Такая система имеет следующие недостатки:
- импульсные преобразователи в энергетическом канале "СБ - Выход" имеют повышенные потери и массогабаритные показатели, а также являются источниками радиопомех;
- отказ канала ЗУ приводит к исключению из алгоритма работы СЭС подключенной к нему АБ.
Целью полезной модели является уменьшение потерь, массогабаритных показателей и уровня радиопомех, повышение надежности СЭС.
Поставленная цель достигается заменой импульсных преобразователей в основном энергетическом канале транзисторными ключами и введением для каждой АБ дополнительных каналов ЗУ, количество которых равно числу секций СБ.
Структурная схема предлагаемой СЭС приведена на фиг.1. На ней изображены: солнечная батарея, состоящая из m-секций (11…1m) с подключенными к ним анодами диодов 211…21m; n аккумуляторных батарей 31…3n с подключенными к ним индивидуальными зарядными 411…4mn и разрядными 51…5n устройствами; схема управления 7, на входы которой поступает информация с аккумуляторных батарей о токах заряда, разряда, напряжении, температуре и давления, информация с секций СБ о температуре и токе, информация о выходном напряжении системы; внешние управляющие сигналы; внутренний источник питания 6, вход которого через развязывающие диоды 221…22n подключен ко всем АБ.
СЭС функционирует следующим образом.
Напряжение на выходе СЭС определяется напряжением подключенной к нему АБ, а также падением напряжения на открытом РУ. Диапазон стабилизируемого выходного напряжения системы определяется значением напряжения АБ. СУ контролирует параметры АБ: напряжение, ток, температура и давление.
В исходном состоянии АБ заряжены, РУ включены. Питание нагрузки осуществляется от СБ. При отклонении тока АБ от заданного значения с помощью каналов ЗУ происходит подключение или отключение секций СБ до тех пор, пока ток АБ не войдет в заданный диапазон.
При снижении напряжения АБ до нижнего заданного значения и при условии, что температура и давление АБ не превышают заданного значения, генерируемый ток СБ поступает на выход СЭС, а избыток тока идет на заряд АБ. При отклонении тока АБ от заданного значения происходит подключение или отключение секций СБ до тех пор, пока ток АБ не войдет в заданный диапазон.
Каждое РУ может отключить свою АБ от выхода системы, например, для ее защиты от переразряда.
Заданные значения температуры, напряжения, давления и токов заряда/разряда АБ записываются в память СУ и могут изменяться внешними управляющими командами в зависимости от изменения условий эксплуатации, алгоритма работы и т.д.
Литература:
1. Еременко В.Г., Токарев А.Б., Веденеев Г.М. Выбор структуры автономной системы электроснабжения с полупроводниковым источником энергии // Электротехника. 1981. №9. С.38-40.
2. Шиняков Ю.А. Аппаратура регулирования и контроля высоковольтных СЭС автоматических космических аппаратов // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т.309. №8. С.156-159.
Claims (1)
- Автономная система электроснабжения, содержащая солнечную батарею, состоящую из m секций с подключенными к ним анодами диодов, n аккумуляторных батарей с индивидуальными зарядными и разрядными устройствами, к каждой аккумуляторной батарее подключен силовой выход своего зарядного устройства и силовой вход своего разрядного устройства, а силовые выходы последних соединены с выходом системы, отличающаяся тем, что для каждой аккумуляторной батареи дополнительно вводятся (m-1) зарядных устройств, подключенных к ней выходами, катод диода каждой секции солнечной батареи подключается ко входу одного зарядного устройства каждой аккумуляторной батареи, причем катоды диодов не связаны между собой, все зарядные и разрядные устройства представляют собой транзисторные ключи, управление зарядными и разрядными устройствами осуществляется от схемы управления, на входы которой поступает информация с аккумуляторных батарей о токах заряда, разряда, напряжении, температуре и давлении, информация с солнечных батарей о температуре и токе, выходное напряжение системы и внешние управляющие сигналы, питание схемы управления осуществляется от выхода источника питания, вход которого через развязывающие диоды подключен к n аккумуляторным батареям.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106581/22U RU95191U1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106581/22U RU95191U1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95191U1 true RU95191U1 (ru) | 2010-06-10 |
Family
ID=42682111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010106581/22U RU95191U1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU95191U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479091C1 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-04-10 | Валерий Васильевич Лунин | Способ заряда аккумулятора от солнечной батареи и устройство для осуществления способа |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106581/22U patent/RU95191U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479091C1 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-04-10 | Валерий Васильевич Лунин | Способ заряда аккумулятора от солнечной батареи и устройство для осуществления способа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10141551B2 (en) | Battery system | |
US8810202B2 (en) | Battery system and its control method | |
US20130002026A1 (en) | Energy storage apparatus and energy storage system | |
US20240097481A1 (en) | Hybrid battery system | |
US20110181245A1 (en) | Unitized charging and discharging battery management system and programmable battery management module thereof | |
US10008861B2 (en) | Charge balancing in a battery | |
US20140117763A1 (en) | Battery system and method for providing an intermediate voltage | |
CN103023085B (zh) | 独立式光伏蓄电池分组管理方法 | |
US11594883B2 (en) | Direct current power supplying system | |
CN102545291A (zh) | 太阳能蓄电系统及太阳能供电系统 | |
US20220285950A1 (en) | Energy storage system and battery management method | |
JP2015195674A (ja) | 蓄電池集合体制御システム | |
US20120228943A1 (en) | Electric power supply system | |
RU53818U1 (ru) | Батарея электрических накопителей энергии | |
US20240030724A1 (en) | Energy storage system, method for controlling energy storage system, and photovoltaic power generation system | |
CN113783265A (zh) | 电池阵列的管理系统和管理方法 | |
KR20140029017A (ko) | 이차 전지 | |
RU95191U1 (ru) | Автономная система электроснабжения с секционированной солнечной батареей | |
JP2017127173A (ja) | 蓄電装置 | |
RU2010127541A (ru) | Способ питания нагрузки постоянным током в автономной системе электропитания искусственного спутника земли | |
CN102810698A (zh) | 蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法和系统 | |
RU173905U1 (ru) | Комплекс автоматики и стабилизации электропитания космического аппарата | |
CN112994186A (zh) | 供电电路和供电电路的控制方法 | |
CN107453452B (zh) | 一种基于负载开关的多电芯串联锂电池 | |
CN113612277A (zh) | 一种电池单元及其控制方法 |