CN206099497U - 基于光伏***的并离网一体式充电桩 - Google Patents
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Abstract
基于光伏***的并离网一体式充电桩,充电桩上设有用于连接负载的电缆,该充电桩与光伏组件、交流电网相连,充电桩内部设有主控单元,该主控单元分别与充电桩中的电池组、变换单元、通讯单元、计费单元、定位单元、显示单元相连;所述变换单元中设有并网电路和离网电路,所述并网电路包括直流母线,所述直流母线的输入端分别通过DC/DC变换器与光伏组件相连、通过整流模块和DC/DC变换器与交流电网相连,所述直流母线的输出端分别通过并网逆变器与交流电网相连、通过DC/DC变换器和充电控制器与负载相连;所述离网电路包括直流母线,该直流母线的输入端通过双向DC/DC变换器分别与光伏组件、电池组相连,该直流母线的输出端通过充电控制器与负载相连。
Description
技术领域
本实用新型属于充电装置领域,具体涉及一种基于光伏***的并离网一体式充电桩。
背景技术
随着绿色能源概念的提出,电动汽车越来越多的出现,在电动汽车试推广的过程中,配套的电动汽车充电桩也是一种必备的设备。在各种充电桩中,值得推广的是基于光伏***的充电桩,这类充电桩可以分为离网光伏充电桩和并网光伏充电桩。
离网光伏充电桩由太阳能电池板、蓄电池、DC/DC变换器、逆变器组成,太阳能电池板作为***中的核心部分,其作用是将太阳能直接转换为直流形式的电能,一般只在白天有光照的情况下输出能量。根据负载的需要,***一般选用铅酸蓄电池作为储能环节,当发电量大于负载时,太阳能电池通过充电控制器对蓄电池充电;当发电量不足时,太阳能电池和蓄电池同时对负载供电。
并网光伏充电桩是由光伏电池方阵并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将多余电能输入公共电网。
基于这两种情况,为了使资源能更加充分的利用,本申请人联想到这两种充电桩结合到一起,并在此方向上进行了研究。
发明内容
针对现有技术不足,本实用新型提供了一种基于光伏***的并离网一体式充电桩,能够有效结合离网光伏充电桩和并网光伏充电桩的有点,高效利用能源。
为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决。
基于光伏***的并离网一体式充电桩,充电桩上设有用于连接负载的电缆,该充电桩与光伏组件、交流电网相连,充电桩内部设有主控单元,该主控单元分别与充电桩中的电池组、变换单元、通讯单元、计费单元、定位单元、显示单元相连;所述变换单元中设有并网电路和离网电路,所述并网电路包括直流母线,所述直流母线的输入端分别通过DC/DC变换器与光伏组件相连、通过整流模块和DC/DC变换器与交流电网相连,所述直流母线的输出端分别通过并网逆变器与交流电网相连、通过DC/DC变换器和充电控制器与负载相连;所述离网电路包括直流母线,该直流母线的输入端通过双向DC/DC变换器分别与光伏组件、电池组相连,该直流母线的输出端通过充电控制器与负载相连。
本实用新型中的充电桩具有并离网一体式的结构和功能,并网时,光伏组件将太阳能转变为电能,并通过并网逆变器将多余电能输入交流电网(公共电网),不会浪费电能,当负载需要较大电能时,也可以从交流电网中获得;离网时,光伏组件将太阳能转变为电能,输送给负载,并将多余的电能储存在电池组中。
本实用新型中的变换单元用于根据情况选择并网线路或离网电路,通讯单元用于进行数据通信,计费单元用于计算和记录输入电能、输出电能,显示单元用于显示电量、价格等信息。
作为优选,所述充电桩可升降的设于路面上的容纳腔中,所述容纳腔的一侧设有负载台,所述负载台的底部设有压力传感器,所述压力传感器与计时模块相连,所述计时模块控制升降机构,该升降机构控制充电桩的升降。
以上结构,本实用新型中的充电桩为一种隐藏式的充电桩,当电动汽车(负载)行驶至负载台上之后,熄火停下,此时压力传感器感应到重力变化,且重力持续一段时间后,***识别为充电状态,此时计时模块控制升降机构启动,使充电桩伸出地面,用户可以进行充电。
以上结构中的计时模块用于识别汽车驶过和驻留充电的状态,当压力传感器感受到重力的时间很短时,表示汽车驶过,此时充电桩不会升起;当压力传感器感受到重力的时间超过一定时间时(如10秒),计时模块启动升降机构使充电桩升起,可以进行充电。这种方式可以方便区分汽车驻留与驶过,简单方便。
作为优选,所述充电桩设于升降板上,所述升降机构为设于升降板下方的升降气缸,操作控制方便,稳定性高。
作为优选,所述容纳腔的顶部设有可开启的活门,该活门可以为对开门的结构,当充电桩上升时可以顶开该对开门的活门。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型提供了并离网一体式充电桩,节能高效,通过协调控制光伏充电桩储能装置、电动汽车动力电池和电网之间能量的双向流动可以起到对电网"削峰填谷"的作用;同时本实用新型中的充电桩具有隐藏式的可升降动能,能根据电动车的状态判断是否升起。
以上结构,本实用新型中的充电桩为一种隐藏式的充电桩,当电动汽车(负载)行驶至负载台上之后,熄火停下,此时压力传感器感应到重力变化,且重力持续一段时间后,***识别为充电状态,此时计时模块控制升降机构启动,使充电桩伸出地面,用户可以进行充电。
以上结构中的计时模块用于识别汽车驶过和驻留充电的状态,当压力传感器感受到重力的时间很短时,表示汽车驶过,此时充电桩不会升起;当压力传感器感受到重力的时间超过一定时间时(如10秒),计时模块启动升降机构使充电桩升起,可以进行充电。这种方式可以方便区分汽车驻留与驶过,简单方便。
作为优选,所述充电桩设于升降板上,所述升降机构为设于升降板下方的升降气缸,操作控制方便,稳定性高。
作为优选,所述容纳腔的顶部设有可开启的活门,该活门可以为对开门的结构,当充电桩上升时可以顶开该对开门的活门。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型提供了并离网一体式充电桩,节能高效,通过协调控制光伏充电桩储能装置、电动汽车动力电池和电网之间能量的双向流动可以起到对电网"削峰填谷"的作用;同时本实用新型中的充电桩具有隐藏式的可升降动能,能根据电动车的状态判断是否升起。
附图说明
图1为本实用新型中的充电桩***的示意图。
图2为充电桩中的模块示意图。
图3为并网电路示意图。
图4为离网电路示意图。
图5为本实用新型中的充电桩***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参照图1至图4所示,基于光伏***的并离网一体式充电桩,充电桩上设有用于连接负载的电缆,该充电桩与光伏组件、交流电网相连,充电桩内部设有主控单元,该主控单元分别与充电桩中的电池组、变换单元、通讯单元、计费单元、定位单元、显示单元相连;所述变换单元中设有并网电路和离网电路,所述并网电路包括直流母线,所述直流母线的输入端分别通过DC/DC变换器与光伏组件相连、通过整流模块和DC/DC变换器与交流电网相连,所述直流母线的输出端分别通过并网逆变器与交流电网相连、通过DC/DC变换器和充电控制器与负载相连,同时直流母线还通过双向DCDC变换器与电池组实现双向连接;所述离网电路包括直流母线,该直流母线的输入端通过双向DC/DC变换器分别与光伏组件、电池组相连,该直流母线的输出端通过充电控制器与负载相连。
以上结构中,主控单元用于接受信号做出判断,电池组用于储存电能,变换单元用于根据情况选择并网线路或离网电路,通讯单元用于进行数据通信,计费单元用于计算和记录输入电能、输出电能,定位单元用于识别充电桩的状态,当识别到充电桩1伸出地面时,连接负载的电缆通电,当识别到充电桩1处于地下时,连接负载的电缆断电保证安全,定位单元中设置有气压传感器或红外人体感应器,可以依靠高度或检测到人来确认充电桩1的伸出状态;显示单元用于显示电量、价格等信息。
见图5所示,本实用新型中的充电桩1可升降的设于路面上的容纳腔中,所述容纳腔的一侧设有用于承载负载(电动汽车等)的负载台5,所述负载台5的底部设有若干块压力传感器6,压力传感器6与计时模块7相连,所述计时模块7控制升降机构4,该升降机构4控制充电桩1的升降;所述充电桩1设于升降板3上,所述升降机构4为设于升降板3下方的升降气缸;所述容纳腔的顶部设有可开启的活门2,该活门2为对开门的结构,当充电桩上升时可以顶开该对开门的活门2,充电桩1下降时,活门2关上。此外,本实用新型中在活门2的附近的地面上还设有指示灯8,在充电桩1升起前,指示灯8亮起提示人们充电桩1马上要升起,可以准备进行充电操作。
以上所述,本实用新型提供了并离网一体式充电桩,节能高效,通过协调控制光伏充电桩储能装置、电动汽车动力电池和电网之间能量的双向流动可以起到对电网"削峰填谷"的作用。并网时,光伏组件将太阳能转变为电能,并通过并网逆变器将多余电能输入交流电网(公共电网),不会浪费电能,当负载(电动汽车)需要较大电能时,也可以从交流电网中获得;离网时,光伏组件将太阳能转变为电能,输送给负载,并将多余的电能储存在电池组中。
同时,本实用新型中的充电桩***能够方便的识别汽车驶过和驻留充电的状态,当压力传感器感受到重力的时间很短时,表示汽车驶过,此时充电桩不会升起;当压力传感器感受到重力的时间超过一定时间时(如10秒),计时模块启动升降机构使充电桩升起,可以进行充电。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式,本实用新型的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.基于光伏***的并离网一体式充电桩,充电桩上设有用于连接负载的电缆,其特征在于,该充电桩与光伏组件、交流电网相连,充电桩内部设有主控单元,该主控单元分别与充电桩中的电池组、变换单元、通讯单元、计费单元、定位单元、显示单元相连;所述变换单元中设有并网电路和离网电路,所述并网电路包括直流母线,所述直流母线的输入端分别通过DC/DC变换器与光伏组件相连、通过整流模块和DC/DC变换器与交流电网相连,所述直流母线的输出端分别通过并网逆变器与交流电网相连、通过DC/DC变换器和充电控制器与负载相连;所述离网电路包括直流母线,该直流母线的输入端通过双向DC/DC变换器分别与光伏组件、电池组相连,该直流母线的输出端通过充电控制器与负载相连。
2.根据权利要求1所述的基于光伏***的并离网一体式充电桩,其特征在于,所述充电桩(1)可升降的设于路面上的容纳腔中,所述容纳腔的一侧设有负载台(5),所述负载台(5)的底部设有压力传感器(6),所述压力传感器(6)与计时模块(7)相连,所述计时模块(7)控制升降机构(4),该升降机构(4)控制充电桩(1)的升降。
3.根据权利要求2所述的基于光伏***的并离网一体式充电桩,其特征在于,所述充电桩(1)设于升降板(3)上,所述升降机构(4)为设于升降板(3)下方的升降气缸。
4.根据权利要求2或3所述的基于光伏***的并离网一体式充电桩,其特征在于,所述容纳腔的顶部设有可开启的活门(2)。
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CN107791877A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-13 | 苏州聚锐机电科技有限公司 | 一种充电桩的路面安装结构 |
CN110014985A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-16 | 武汉天富海科技发展有限公司 | 一种用于电动汽车的混式智能充电*** |
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