CN207442734U - 一种太阳能储能*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能储能***，包括：至少一个太阳能电池组件；直流优化器，输入端与太阳能电池组件的两端连接；电池组，两端与直流优化器的输出端连接；电压检测电路，用于检测电池组中每个电池的电压；至少一个放电电阻和至少一个第一可控开关，每个放电电阻对应一个第一可控开关，并与第一可控开关的被控端串联，串联后的两端对应连接到一个电池两端；控制器，与电压检测电路的输出端连接，并与第一可控开关的控制端连接。通过本实用新型，控制器可以通过控制对应第一可控开关导通，通过放电电阻消耗电量使得该电池电压降低，使得电池组中的其他电池能够继续充电，因此可以提高电池组储能资源的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能储能***。
背景技术
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，因此其所产生的电量往往受日照条件影响：对于同一设备，在日照强烈时段所产生的电能可能会过剩，而在无日照时段则无法产生电能，为此将日照强烈时段所产生的电能储存起来以填补无日照时段的欠缺，可以使得太阳能发电装置对外能够输出相对平稳、不受日照条件影响的电能。
单个电池所能够储存的电池往往较小，通常需要将电池进行串联或并列成容量较大的电池组。然而，无论是串联或并列的情形，若电池组中有至少一个电池充满电而其他电池未充满电，电池组都会停止充电，从而造成电池组储能资源浪费。
发明内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种太阳能储能***，以解决太阳能电池组的储能资源浪费的问题。
本实用新型第一方面提供了一种太阳能储能***，包括：至少一个太阳能电池组件；直流优化器，其输入端与所述太阳能电池组件的两端连接，用于对所述太阳能电池组件执行最大功率点跟踪；电池组，由至少一个电池串联或并联组成；电池组的两端与所述直流优化器的输出端连接；电压检测电路，用于检测所述电池组中每个电池的电压；至少一个放电电阻和至少一个第一可控开关，每个放电电阻对应一个第一可控开关，并与所述第一可控开关的被控端串联，串联后的两端对应连接到一个电池两端；控制器，与所述电压检测电路的输出端连接，并与所述第一可控开关的控制端连接，用于根据所述电压检测电路所检测到的电池电压控制与电池对应的第一可控开关连通或断开。
可选地，所述第一可控开关为继电器。
可选地，所述第一可控开关为第一三极管；所述第一三极管的基极通过第一电阻及第二三极管接地，所述第二三极管的基极与所述控制器连接；所述第一电极管的基极还通过第二电阻与对应电池的正极连接。
可选地，所述第一三极管或所述第二三极管可以为NPN三极管，也可以为PNP三极管。
可选地，所述电池组的两端与所述直流优化器的输出端通过第二可控开关连接；所述第二可控开关的控制端与所述控制器连接。
可选地，所述太阳能储能***还包括：DC/AC转换模块，其直流侧与所述电池组的两端连接，交流侧连接母线。
可选地，所述太阳能储能***还包括：调制器，其一侧与所述DC/AC转换模块的交流侧连接，另一侧连接所述母线；所述控制器还用于计算所述电池组的电压和/或所述电池组所储存的电量；所述调制器还与所述控制器连接，用于将计算所述电池组的电压信息和/或所述电池组所储存的电量信息作为调整信号对所述DC/AC转换模块输出至所述母线的电压信号进行调制。
可选地，所述太阳能储能***还包括：解调器，其输入端与所述母线连接，用于对所述母线的交流电压信号进行解调以获取所携带的控制信息；第三可控开关，串联在所述电池组的两端与所述DC/AC转换模块的输入端之间；所述控制器还与所述解调器的输出端连接，用于根据所述控制信息控制所述第三可控开关连通或断开。
可选地，所述太阳能储能***还包括：无线通信模块，与所述控制器连接，用于将所述电池组的电压信息和/或所述电池组所储存的电量信息发送至监控中心。
可选地，当所述至少一个太阳能电池组件为至少两个时，至少两个太阳能电池组件串联或并联，串联或并联后的两端与所述直流优化器的输入端连接。
本实用新型实施例所提供的太阳能储能***，通过直流优化器对太阳能电池组件执行最大功率点跟踪，太阳能电池组件将太阳能转化为电能后，所输出的电流通过电池组储存起来，电池组有至少一个电池串联或并联组成，每个电池对应一个一个放电电阻和第一可控开关，放电电阻与第一可控开关串联后并联在对应电池的两端，电压检测电路对电池组中每个电池的电压检测，控制根据检测到的电压控制第一可控开关连通或断开，从而当串联或并联的电池组中有个别电池充满电而导致整个电池组无法充电时，控制器可以通过控制对应第一可控开关导通，通过放电电阻消耗电量使得该电池电压降低，使得电池组中的其他电池能够继续充电，因此可以提高电池组储能资源的利用率。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
图1示出了根据本实用新型实施例的一种太阳能储能***的原理框图；
图2示出了放电电阻与第一可控开关的一种连接示意图；
图3示出了放电电阻与第一可控开关的再一种连接示意图；
图4示出了根据本实用新型实施例的再一种太阳能储能***的原理框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了根据本实用新型实施例的一种太阳能储能***的原理框图。该太阳能储能***包括至少一个太阳能电池组件、直流优化器、电池组、电压检测电路、至少一个放电电阻R0、至少一个第一可控开关K1和控制器。
直流优化器的输入端与太阳能电池组件的两端连接，用于对太阳能电池组件执行最大功率点跟踪。
电池组由至少一个电池串联或并联组成，电池组的两端与直流优化器的输出端连接。
电压检测电路，用于检测电池组中每个电池的电压。
每个放电电阻R0对应一个第一可控开关K1，并与第一可控开关K1的被控端串联，串联后的两端对应连接到一个电池两端。
控制器与电压检测电路的输出端连接，并与第一可控开关K1的控制端连接，用于根据电压检测电路所检测到的电池电压控制与电池对应的第一可控开关K1连通或断开。
上述太阳能储能***，通过直流优化器对太阳能电池组件执行最大功率点跟踪，太阳能电池组件将太阳能转化为电能后，所输出的电流通过电池组储存起来，电池组有至少一个电池串联或并联组成，每个电池对应一个一个放电电阻和第一可控开关，放电电阻与第一可控开关串联后并联在对应电池的两端，电压检测电路对电池组中每个电池的电压检测，控制根据检测到的电压控制第一可控开关连通或断开，从而当串联或并联的电池组中有个别电池充满电而导致整个电池组无法充电时，控制器可以通过控制对应第一可控开关导通，通过放电电阻消耗电量使得该电池电压降低，使得电池组中的其他电池能够继续充电，因此可以提高电池组储能资源的利用率。
作为本实施例的一种可选实施方式，第一可控开关K1为继电器。
作为上述可选实施方式的并列实施方式，第一可控开关K1为第一三极管，第一三极管的基极通过第一电阻R1及第二三极管接地，第二三极管的基极与控制器连接。第一电极管的基极还通过第二电阻R2与对应电池的正极连接。该第一三极管或第二三极管可以为NPN三极管，也可以为PNP三极管，其连接方式分别如图2和图3所示。
作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，电池组的两端与直流优化器的输出端通过第二可控开关K2连接，第二可控开关K2的控制端与控制器连接，从而控制器可以控制是否对电池组进行充电。
作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，该太阳能储能***还包括DC/AC转换模块，其直流侧与电池组的两端连接，交流侧连接母线。
交流侧可以直接连接母线，或者，进一步地，该太阳能储能***还包括调制器，其一侧与DC/AC转换模块的交流侧连接，另一侧连接母线。控制器还用于计算电池组的电压和/或电池组所储存的电量。调制器还与控制器连接，用于将计算电池组的电压信息和/或电池组所储存的电量信息作为调整信号对DC/AC转换模块输出至母线的电压信号进行调制。
作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，该太阳能储能***还包括解调器和第三可控开关K3。解调器的输入端与母线连接，用于对母线的交流电压信号进行解调以获取所携带的控制信息。第三可控开关K3串联在所述电池组的两端与所述DC/AC转换模块的输入端之间。控制器还与解调器的输出端连接，用于根据控制信息控制第三可控开关连通或断开，从而控制电池组是否向电网馈电。
作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，该太阳能储能***还包括无线通信模块，与控制器连接，用于将电池组的电压信息和/或电池组所储存的电量信息发送至监控中心。
可选地，当至少一个太阳能电池组件为至少两个时，至少两个太阳能电池组件串联或并联，串联或并联后的两端与直流优化器的输入端连接。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能储能***，其特征在于，包括：
至少一个太阳能电池组件；
直流优化器，其输入端与所述太阳能电池组件的两端连接，用于对所述太阳能电池组件执行最大功率点跟踪；
电池组，由至少一个电池串联或并联组成；电池组的两端与所述直流优化器的输出端连接；
电压检测电路，用于检测所述电池组中每个电池的电压；
至少一个放电电阻和至少一个第一可控开关，每个放电电阻对应一个第一可控开关，并与所述第一可控开关的被控端串联，串联后的两端对应连接到一个电池两端；
控制器，与所述电压检测电路的输出端连接，并与所述第一可控开关的控制端连接，用于根据所述电压检测电路所检测到的电池电压控制与电池对应的第一可控开关连通或断开。
2.根据权利要求1所述的太阳能储能***，其特征在于，所述第一可控开关为继电器。
3.根据权利要求1所述的太阳能储能***，其特征在于，所述第一可控开关为第一三极管；
所述第一三极管的基极通过第一电阻及第二三极管接地，所述第二三极管的基极与所述控制器连接；
所述第一电极管的基极还通过第二电阻与对应电池的正极连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能储能***，其特征在于，所述第一三极管或所述第二三极管可以为NPN三极管，也可以为PNP三极管。
5.根据权利要求1所述的太阳能储能***，其特征在于，所述电池组的两端与所述直流优化器的输出端通过第二可控开关连接；所述第二可控开关的控制端与所述控制器连接。
6.根据权利要求1所述的太阳能储能***，其特征在于，还包括：
DC/AC转换模块，其直流侧与所述电池组的两端连接，交流侧连接母线。
7.根据权利要求6所述的太阳能储能***，其特征在于，还包括：
调制器，其一侧与所述DC/AC转换模块的交流侧连接，另一侧连接所述母线；
所述控制器还用于计算所述电池组的电压和/或所述电池组所储存的电量；所述调制器还与所述控制器连接，用于将计算所述电池组的电压信息和/或所述电池组所储存的电量信息作为调整信号对所述DC/AC转换模块输出至所述母线的电压信号进行调制。
8.根据权利要求7所述的太阳能储能***，其特征在于，还包括：
解调器，其输入端与所述母线连接，用于对所述母线的交流电压信号进行解调以获取所携带的控制信息；
第三可控开关，串联在所述电池组的两端与所述DC/AC转换模块的输入端之间；
所述控制器还与所述解调器的输出端连接，用于根据所述控制信息控制所述第三可控开关连通或断开。
9.根据权利要求7所述的太阳能储能***，其特征在于，还包括：
无线通信模块，与所述控制器连接，用于将所述电池组的电压信息和/或所述电池组所储存的电量信息发送至监控中心。
10.根据权利要求1所述的太阳能储能***，其特征在于，当所述至少一个太阳能电池组件为至少两个时，至少两个太阳能电池组件串联或并联，串联或并联后的两端与所述直流优化器的输入端连接。
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