CN201656821U - 一种太阳能电源备用控制器 - Google Patents

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Abstract

一种以西门子S7-200型PLC为核心的太阳能备用电源设计，由于石油、通讯等行业野外用电设备为不可间断用电设备，而且基站位于野外维修条件非常不便，所以在太阳能供电***中使用一主一备两套控制***来保证用电设备正常运行。本实用新型采用可编程控制器接收主控制器和调理电路传输的故障信号进行逻辑判断来控制***的继电器，当主控制器出现故障时，备用电源切断主控制器的充电回路后自动投入运行对蓄电池进行提升控制方式充电，保证设备的用电。主控制器正常运行后自动切换为主控制器控制方式运行。

Description

一种太阳能电源备用控制器
所属技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能电源备用控制器，尤其是一种利用可编程控制器PLC作为备用控制器的核心部件来控制***的电路。主要用于石油、通讯等领域野外太阳能供电基站备用控制器使用。备用控制器检测到主控制器故障信号后，在瞬间切断主控制器充电主回路后备用控制器自动投入到充电***中，以保障设备正常运行。
背景技术：
当前野外太阳能基站的用电设备的***电压多为48V或24V。备用控制器主要有柴油发电机和高频整流模块的组合及太阳能电源备用控制器。使用柴油发电机存在着安全隐患，而且高频整流模块对通讯设备也会造成干扰。太阳能电源备用控制器普遍采用单片机控制CMOS管，和主控制器的工作原理相同。所以当主控制器发生故障时，备用电源不能启动，不能起到备用的作用。
发明内容：
为了使野外太阳能基站可靠运行，本实用新型提供一种可编程控制器(PLC)控制的备用电源控制器。该控制器采用西门子可编程控制器(PLC)为核心控制部件，主电路开关器件为继电器，控制方式简单，无需人工操作，可实现自动切换控制。
本实用新型采用的技术方案是：采用可编程控制器PLC控制的备用电源控制器，备用控制器实时检测蓄电池的电压和温度，当备用控制器接收到主控制器告警信号后，J1-J6继电器快速切断主控制器与太阳能电池板的充电通道，***自动转换为备用控制器控制方式。备用控制器采取提升电压的控制方式对蓄电池进行充电，J7-J12继电器根据蓄电池的电压状态进行投入和切断太阳能电池板的输入，实现低速转换控制，通过控制电压上升与下降的时间转换，使得控制器的电磁干扰及射频干扰非常低。同时，备用控制器通过检测的蓄电池温度对蓄电池进行温度补偿。当主回路故障信号解除后，备用控制器通过J7-J12迅速切断备用控制器的充电通道，主控制器通过J1-J6继电器接通与太阳能电池板的充电通道，***转换为主控制器充电控制方式。
本实用新型的有益效果是可迅速实现主备控制器的自动切换，使用一主一备的控制方式可提高***的稳定可靠性，主备电源使用不同的元器件、控制方式也不同，可以减少野外太阳能电源的维修率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明
附图为本实用新型的电路原理图
图中：S7-200为西门子可编程控制器(PLC)，J31、J32、J33、J34、J35、J36为主控制器6路报警输出无源干接点，J13为切断充电主回路控制中间继电器，J19、J20、J21、J22、J23、J24为备用控制器充电6路控制中间继电器，J1、J2、J3、J4、J5、J6为主控制器充电主回路继电器，J7、J8、J9、J10、J11、J12为备用控制器充电主回路继电器。图中的调理电路用来将24V电压信号、0-75mv电流信号以及温度传感器的温度信号转换为可编程控制器可以接收的0-10V电压信号。
具体实施如下：***上电后，备用控制器通过调理电路实时检测蓄电池的电压、温度信号。当主控制器出现低压、高压、逻辑电路故障、开关管故障、负载切断告警、电池板输入故障等信号时，以上信号通过J31-J36传输到备用控制器，备用控制器接收到以上信号后，经过可编程控制器内部程序判断后，通过输出I/O口将J13吸合，使J19-J36吸合，断开太阳能电池板与主控制器的连接。备用控制器通过对蓄电池电压的检测，经程序判断后进入提升电压充电模式。蓄电池电压Vdc＜50V，继电器J7-J12充电通道全部打开，当蓄电池电压50V＜Vdc≤52V，关闭J12充电通道；当蓄电池电压52V＜Vdc≤54V，关闭J11、J10充电通道；当蓄电池电压54V＜Vdc≤56V时，关闭J9、J8充电通道；当蓄电池电压Vdc≥59V时关闭所有充电通道。备用控制器通过对蓄电池温度的检测，对蓄电池进行温度补偿，温度补偿系数为-4mv/℃.当主控制器故障解除后，备用控制器通过I/O输出口将继电器J13断开，使J19-J36断开，使太阳能电池板与主控制重新连接，***自动进入主控制器充放电控制模式。

Claims (3)

1.一种太阳能电源备用控制器，其特征是：用可编程控制器PLC控制的电路作为备用控制器，接收充电主控制器的故障告警信号后，经过程序判断切断主控制器的充电主回路，转入备用控制器充电模式；主控制器故障解除后，备用控制器自动切换为主控制器的控制模式。
2.一种太阳能电源备用控制器，其特征是：备用控制器实时采集蓄电池的电压，采用提升电压的充电模式，对蓄电池充电进行控制；
3.一种太阳能电源备用控制器，其特征是：备用控制器通过实时检测蓄电池的温度，对蓄电池进行温度补偿。
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