CN101277028A - 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电*** - Google Patents

采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电*** Download PDF

Info

Publication number
CN101277028A
CN101277028A CNA2007100346391A CN200710034639A CN101277028A CN 101277028 A CN101277028 A CN 101277028A CN A2007100346391 A CNA2007100346391 A CN A2007100346391A CN 200710034639 A CN200710034639 A CN 200710034639A CN 101277028 A CN101277028 A CN 101277028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
storage battery
power switching
power
output
positive pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100346391A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101277028B (zh
Inventor
胡海洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Star Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Original Assignee
胡海洋
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 胡海洋 filed Critical 胡海洋
Priority to CN2007100346391A priority Critical patent/CN101277028B/zh
Publication of CN101277028A publication Critical patent/CN101277028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101277028B publication Critical patent/CN101277028B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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

一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***，它是由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC－AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成。在太阳能电池供电***中，安装有两组蓄电池，计算机控制这两组蓄电池轮流充电和工作，因此每组蓄电池可以实现充分的充放电，大大延长了蓄电池的使用寿命。

Description

采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***
技术领域
本发明涉及一种太阳能发电技术，特别是一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***。
背景技术
目前，随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点，太阳能被认为是二十一世纪最重要的新能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破，并且已较成熟地应用于建筑楼道照明、城市亮化照明、太阳能热水供应及采暖等***。尤其是太阳能光伏技术的发展，给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。太阳能光伏技术是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。一般太阳能光伏供电***主要包括：太阳能电池组件、蓄电池、控制器、DC-AC逆变器、负载等。当负载为直流时，则不用DC-AC逆变器。在太阳能电池供电***中，太阳能电池的输出能量极不稳定，所以需要配置蓄电池***才能正常工作。举太阳能供电照明***为例，太阳能电池产生的直流电能先进入蓄电池储存，达到一定阈值，再供应照明负载。蓄电池的特性直接影响***的工作效率、可靠性和价格。蓄电池容量选择的一般原则是：在能够满足夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储预定的连续阴雨天夜晚照明需要的电能。在太阳能供电照明***中，太阳能电池和控制装置的使用寿命在25年以上，而普通蓄电池的一般使用寿命为2～3年，所以蓄电池是太阳能供电***中最薄弱的环节。采用储能电容可以在一定程度上解决这个问题，储能电容的使用寿命可以达到10年以上，但是昂贵的价格限制了它的应用。所以，目前使用的太阳能供电***都采用普通蓄电池蓄电，而普通蓄电池的使用寿命不长，一般2～3年就要更换。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***。
本发明的技术方案是：一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***，是由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC-AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成。
太阳能电池组件1的负极接地，正极连接单向二极管2的正极，单向二极管2的负极连接电容器3的正极，并且连接到功率开关器件7、功率开关器件8的输入端，电容器3的负极接地。功率开关器件7、功率开关器件8的输出端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极。单片计算机控制电路4的电源负极接地，电源正极连接到电容器3的正极。单片计算机控制电路4的输入口IN1和输入口IN2分别连接到电压传感器5、电压传感器6的输出端，电压传感器5、电压传感器6的输入端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极。单片计算机控制电路4的输出端OUT1、输出端OUT2、输出端OUT3和输出端OUT4分别连接到功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11和功率开关器件12的控制端。功率开关器件11、功率开关器件12输入端连接到蓄电池9、蓄电池10的正极，功率开关器件11、功率开关器件12输出端连接到DC-AC逆变器13输入端正极和直流负载14的正极，DC-AC逆变器13输入端负极和直流负载14的负极接地。蓄电池9、蓄电池10的负极接地。日照强度传感器15的输出端连接到单片计算机控制电路4的输入端IN3，另一端接地。
其工作原理是：太阳能电池组件1通过单向二极管2、电容器3、功率开关器件7、功率开关器件8向蓄电池9、10充电，充电程序由单片计算机控制电路4控制功率开关器件7、功率开关器件8实现。开机时，计算机根据上次关机时记忆的蓄电池工作状态，控制一组蓄电池为放电状态，另一组蓄电池为充电状态。电压传感器3和电压传感器4分别把蓄电池9和蓄电池10的端电压送入单片计算机控制电路2，经AD转换后：
1、计算机随时检测正在处于放电状态的蓄电池电压是否低于阈值(一般为标称电压的0.85倍)，一旦低于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到充电状态，同时，另一组蓄电池从充电状态转换到放电状态。通过对控制计算机软件的设计，使两组蓄电池始终处于不同的工作状态。
2、蓄电池开始充电时，单片计算机根据日照强度控制功率开关器件7或者功率开关器件8对蓄电池进行快速脉冲充电或者恒流充电。充电过程中，计算机随时检测蓄电池的电压是否高于阈值(一般为标称电压的1.15倍)，一旦高于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到涓流充电状态。
3、涓流充电过程中，计算机随时检测蓄电池的电压是否高于阈值(一般为标称电压的1.2倍)，一旦高于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到浮充电状态。
4、日照强度严重不足时，单片计算机控制电路4关断功率开关器件7和功率开关器件8。
日照强度传感器15把日照强度信号送入单片计算机控制电路4。当日照强度升高到阈值以上，单片计算机控制电路4控制功率开关器件7或功率开关器件8使蓄电池按照设定程序进行快速充电，当日照强度降低到阈值以下，单片计算机控制电路4控制功率开关器件7或功率开关器件8使蓄电池转入定电流恒流充电。当日照强度严重不足时，单片计算机控制电路4关断功率开关器件7和功率开关器件8。
单片计算机控制电路4控制功率开关器件11或功率开关器件12，选择蓄电池9或蓄电池10输出直流电能供给直流照明负载14或者DC-AC逆变器13。
DC-AC逆变器13可以将***输出的直流电转化为电压220V的交流电。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、延长了太阳能供电***的蓄电池维护更换周期。一般的太阳能供电***中，选用的蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要，而选用的蓄电池容量过大，又会使蓄电池始终处在亏电状态，影响蓄电池寿命，并造成浪费。由于本发明采用两组蓄电池，一方面可以选用合适的蓄电池容量，另一方面可以采用轮流工作的方式，这样每组蓄电池可以实现充分的充放电，大大延长了蓄电池的使用寿命。同时，由于两组蓄电池轮流工作，因此采用本发明的太阳能供电***的蓄电池维护更换周期可以延长一倍以上，即从目前的2-3年延长到6年以上。
2、降低了太阳能供电***的成本。太阳能供电***的主要成本来自太阳能电池。一般，太阳能电池组件额定输出功率和负载输入功率之间关系大约是2～4∶1，由于在本发明中两组蓄电池设计为轮流工作的方式，在一组蓄电池供电时另一组蓄电池在充电，因此，每组蓄电池的充电时间长于采用单蓄电池蓄电方式。所以，同等供电功率水平的太阳能供电***，采用本发明所需要的太阳能电池板比采用单组蓄电池的***约减少三分之一到二分之一，而太阳能电池的成本远高于蓄电池的成本，所以，采用本发明大大降低了太阳能供电***的成本。
3、提高了太阳能供电***的可靠性。由于蓄电池是太阳能供电***中最薄弱的环节，所以本发明采用的双蓄电池蓄电技术，将大大提高太阳能供电***的可靠性。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明的***电路结构示意图。
具体实施方式
如附图1所示：一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***，是由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC-AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成。
太阳能电池组件1的负极接地，正极连接单向二极管2的正极，单向二极管2的负极连接电容器3的正极，并且连接到功率开关器件7、功率开关器件8的输入端，电容器3的负极接地。功率开关器件7、功率开关器件8的输出端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极。单片计算机控制电路4的电源负极接地，电源正极连接到电容器3的正极。单片计算机控制电路4的输入口IN1和输入口IN2分别连接到电压传感器5、电压传感器6的输出端，电压传感器5、电压传感器6的输入端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极。单片计算机控制电路4的输出端OUT1、输出端OUT2、输出端OUT3和输出端OUT4分别连接到功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11和功率开关器件12的控制端。功率开关器件11、功率开关器件12输入端连接到蓄电池9、蓄电池10的正极，功率开关器件11、功率开关器件12输出端连接到DC-AC逆变器13输入端正极和直流负载14的正极，DC-AC逆变器13输入端负极和直流负载14的负极接地。蓄电池9、蓄电池10的负极接地。日照强度传感器15的输出端连接到单片计算机控制电路4的输入端IN3，另一端接地。

Claims (1)

1. 一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***，其特征是由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC-AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成；
太阳能电池组件1的负极接地，正极连接单向二极管2的正极，单向二极管2的负极连接电容器3的正极，并且连接到功率开关器件7、功率开关器件8的输入端，电容器3的负极接地；功率开关器件7、功率开关器件8的输出端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极；单片计算机控制电路4的电源负极接地，电源正极连接到电容器3的正极；单片计算机控制电路4的输入口IN1和输入口IN2分别连接到电压传感器5、电压传感器6的输出端，电压传感器5、电压传感器6的输入端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极；单片计算机控制电路4的输出端OUT1、输出端OUT2、输出端OUT3和输出端OUT4分别连接到功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11和功率开关器件12的控制端；功率开关器件11、功率开关器件12输入端连接到蓄电池9、蓄电池10的正极，功率开关器件11、功率开关器件12输出端连接到DC-AC逆变器13输入端正极和直流负载14的正极，DC-AC逆变器13输入端负极和直流负载14的负极接地；蓄电池9、蓄电池10的负极接地；日照强度传感器15的输出端连接到单片计算机控制电路4的输入端IN3，另一端接地。
CN2007100346391A 2007-03-26 2007-03-26 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电*** Expired - Fee Related CN101277028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100346391A CN101277028B (zh) 2007-03-26 2007-03-26 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100346391A CN101277028B (zh) 2007-03-26 2007-03-26 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101277028A true CN101277028A (zh) 2008-10-01
CN101277028B CN101277028B (zh) 2012-07-18

Family

ID=39996131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100346391A Expired - Fee Related CN101277028B (zh) 2007-03-26 2007-03-26 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101277028B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102364810A (zh) * 2011-09-30 2012-02-29 长沙学院 一种多级吸收太阳能光伏电池电能的控制方法与控制器
CN103166301A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 日本电气株式会社 不间断电源***、控制电力供应的方法以及记录介质
CN103187789A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 比亚迪股份有限公司 快速不间断电源***及其控制方法
CN104467101A (zh) * 2014-12-18 2015-03-25 江苏宇昊新能源科技有限公司 一种光伏组件的蓄电池充电***
CN104767476A (zh) * 2015-04-21 2015-07-08 福建农林大学 家用太阳能发电配电装置的接线方法
CN108242848A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 中国船舶重工集团公司七五〇试验场 一种不间断供电装置
CN108988337A (zh) * 2018-08-20 2018-12-11 长沙威克电力技术科技有限公司 一种微电网***储能装置的设计方法及微电网***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2627713Y (zh) * 2003-05-12 2004-07-21 新疆新能源股份有限公司 大功率太阳能充电装置
CN2636433Y (zh) * 2003-08-01 2004-08-25 肖奇 一种太阳能电源控制器装置
CN100553398C (zh) * 2005-11-18 2009-10-21 清华大学 基于单级逆变器的太阳能高压钠灯控制器

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102364810A (zh) * 2011-09-30 2012-02-29 长沙学院 一种多级吸收太阳能光伏电池电能的控制方法与控制器
CN102364810B (zh) * 2011-09-30 2014-04-23 长沙学院 一种多级吸收太阳能光伏电池电能的控制方法与控制器
CN103166301A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 日本电气株式会社 不间断电源***、控制电力供应的方法以及记录介质
US9281714B2 (en) 2011-12-19 2016-03-08 Nec Corporation Uninterruptible power system, method of controlling power supply, and recording medium having power supply control program stored therein
CN103187789A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 比亚迪股份有限公司 快速不间断电源***及其控制方法
CN103187789B (zh) * 2011-12-30 2015-09-02 比亚迪股份有限公司 快速不间断电源***及其控制方法
CN104467101A (zh) * 2014-12-18 2015-03-25 江苏宇昊新能源科技有限公司 一种光伏组件的蓄电池充电***
CN104767476A (zh) * 2015-04-21 2015-07-08 福建农林大学 家用太阳能发电配电装置的接线方法
CN108242848A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 中国船舶重工集团公司七五〇试验场 一种不间断供电装置
CN108988337A (zh) * 2018-08-20 2018-12-11 长沙威克电力技术科技有限公司 一种微电网***储能装置的设计方法及微电网***
CN108988337B (zh) * 2018-08-20 2022-06-14 长沙威克电力技术科技有限公司 一种微电网***储能装置的设计方法及微电网***

Also Published As

Publication number Publication date
CN101277028B (zh) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101277028B (zh) 采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电***
US8410750B2 (en) Method for solar power energy management with intelligent selection of operating modes
CN202019211U (zh) 离网独立太阳能蓄电供电***
CN102738885A (zh) 一种蓄电池储能和光伏发电混合***
CN103312004A (zh) 一种通信基站的智能油电混合电源***
CN102780419A (zh) 离网独立太阳能蓄电供电***与方法
CN107477506B (zh) 一种太阳能、微弱光及市电混合供电的节能路灯头
CN114123449A (zh) 一种独立光伏发电储能***及能量管理方法
CN101699749A (zh) 离网式小型太阳能电站***及其控制方法
CN102510641A (zh) 用于太阳能led路灯的复合储能电源
CN103701157A (zh) 采用超级电容储电的太阳能供电***
CN101958575A (zh) 一种太阳能发电蓄能和低谷用电蓄能自动控制节能***
CN202712956U (zh) 一种蓄电池储能和光伏发电混合***
CN205141798U (zh) 一种自动化光伏电源智能管理模块
CN201562980U (zh) 离网式小型太阳能电站***
CN101277020B (zh) 具省电功能的电源供电电路
CN202616806U (zh) 一种实现空调光伏***供电待机的低压供电***
CN202218031U (zh) 离网型电力输入控制***
KR101893914B1 (ko) 보조충전부로써 슈퍼커패시터가 적용된 하이브리드 bess 전력변환시스템 및 그 제어방법
CN205753601U (zh) 一种光伏发电mppt方式的高效稳定照明智能控制***
CN107401720A (zh) 一种带有备用电源太阳能led路灯
CN211556872U (zh) 一种并离网一体化家用储能***
CN102364810A (zh) 一种多级吸收太阳能光伏电池电能的控制方法与控制器
CN202276300U (zh) 一种多级吸收太阳能光伏电池电能控制器
JPH11155242A (ja) 太陽光発電装置の運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181206

Address after: 417000 Loudi Economic and Technological Development Zone, Hunan Province, 5 blocks in D District, Qianyuan International Enterprise Center, Jixing North Road

Patentee after: Hunan Star Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Address before: 421001 Foreign Affairs and Overseas Chinese Affairs Office of Hengyang People's Government of Hunan Province

Patentee before: Hu Haiyang

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120718

Termination date: 20200326

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee