CN213279256U - 一种大功率光伏离网数字化控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了太阳能发电***技术领域的一种大功率光伏离网数字化控制***，包括太阳能电池板、PLC控制器、电压互感器、航空继电器、蓄电池和电流互感器，所述PLC控制器电性连接在所述太阳能电池板的输出端，所述电压互感器电性双向连接在所述PLC控制器的输入端，所述航空继电器电性双向连接在所述电压互感器的输入端，所述蓄电池电性双向连接在电压互感器的输入端，该大功率光伏离网数字化控制***，结构设计合理，通过采用PLC控制器对蓄电池的充电和放电进行控制，由于PLC控制器的功率控制模块采用模块化，使得PLC控制器功率扩展非常便捷，适应在各种非常恶劣的环境中进行工作，并且保证PLC控制器功率输出的可靠性和稳定性。

Description

一种大功率光伏离网数字化控制***

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电***技术领域，具体为一种大功率光伏离网数字化控制***。

背景技术

随着光伏发电的大力推广，越来越多的贫穷落后的国家也在大量使用新能源，尤其是村级光伏电站的运用增加尤其明显，目前市场上大型离网光伏电站的控制器的核心控制部件均采用单片机；

由于离网式太阳能发电***普遍采用PIC作为控制核心，这样就制约了输出功率的大幅度提高，而采用PIC作为控制核心，导致在一些环境非常恶劣的地方性能不是很稳定，容易受到温度、沙尘、湿度等影响，为此我们提出了一种大功率光伏离网数字化控制***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率光伏离网数字化控制***，以解决上述背景技术中提出了由于离网式太阳能发电***普遍采用PIC作为控制核心，这样就制约了功率的大幅度提高，而采用PIC 作为控制核心，容易受到温度、沙尘、湿度等影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大功率光伏离网数字化控制***，包括太阳能电池板、PLC控制器、电压互感器、航空继电器、蓄电池和电流互感器，所述PLC控制器电性连接在所述太阳能电池板的输出端，所述电压互感器电性双向连接在所述 PLC控制器的输入端，所述航空继电器电性双向连接在所述电压互感器的输入端，所述蓄电池电性双向连接在电压互感器的输入端，所述电流互感器电性双向连接在所述蓄电池的输出端，所述PLC控制器的输入端电性连接有触摸屏，所述PLC控制器的输出端分别电性双向连接有PLC模拟量模块、PLC扩展模块和PLC控制模块，且所述PLC控制模块的输出端电性双向连接在所述电压互感器的输入端。

优选的，所述PLC模拟量模块的输出端电性连接有固态继电器。

优选的，所述蓄电池的输入端电性连接有开关电源。

优选的，所述蓄电池的输出端电性连接有防反充硅桥。

优选的，所述防反充硅桥包括散热片，且所述散热片采用石墨材质制成。

优选的，所述蓄电池的输出端电性连接有逆转器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该大功率光伏离网数字化控制***，输出模块控制采用了航空继电器与PLC控制器的相互配合，不仅提高了PLC控制器的输出功率量，而且也大大提高了PLC控制器功率输出的可靠性和稳定性；

2、该大功率光伏离网数字化控制***，通过采用PLC控制器对蓄电池的充电和放电进行控制，由于PLC控制器的功率控制模块采用模块化，使得PLC控制器功率扩展非常便捷，可分散功率模块发热集中问题，各种参数通过触摸屏可进行自定义设定，扩展模块可随意增加，适应在各种非常恶劣的环境中进行工作。

附图说明

图1为本实用新型***结构示意图；

图2为本实用新型PLC控制器***结构示意图；

图3为本实用新型蓄电池***结构示意图。

图中：100、太阳能电池板；200、PLC控制器；210、触摸屏； 220、PLC模拟量模块；230、PLC扩展模块；240、PLC控制模块；241、固态继电器；300、电压互感器；400、航空继电器；500、蓄电池； 510、开关电源；520、防反充硅桥；521、散热片；530、逆转器；600、电流互感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型提供一种大功率光伏离网数字化控制***，通过采用 PLC控制器200对蓄电池500的充电和放电进行控制，由于PLC控制器200的功率控制模块采用模块化，使得PLC控制器200功率扩展非常便捷，适应在各种非常恶劣的环境中进行工作，并且保证PLC控制器200功率输出的可靠性和稳定性，请参阅图1-3，包括太阳能电池板100、PLC控制器200、电压互感器300、航空继电器400、蓄电池 500和电流互感器600；

请再次参阅图1-3，太阳能电池板100用于将太阳能转换成电能；

请再次参阅图1-3，PLC控制器200的输入端电性连接有触摸屏210，PLC控制器200的输出端分别电性双向连接有PLC模拟量模块 220、PLC扩展模块230和PLC控制模块240，且PLC控制模块240的输出端电性双向连接在电压互感器300的输入端，PLC控制器200电性连接在太阳能电池板100的输出端，PLC控制器200用于对PLC模拟量模块220、PLC扩展模块230和PLC控制模块240进行控制，触摸屏210用于将PLC控制器200按照客户或事拟定的各种参数进行工作或运行，PLC模拟量模块220用于对电压互感器300传输的模拟信号进行接收，PLC扩展模块230用于将PLC控制器200进行执行逻辑运和顺序控制、定时，PLC控制模块240用于对接收的数据进行分析、处理和执行；

请再次参阅图1-3，电压互感器300电性双向连接在PLC控制器 200的输入端，电压互感器300用于对电路中的高电压转换成低电压，并且测量电路中的电压、功率和电能；

请再次参阅图1-3，航空继电器400电性双向连接在电压互感器 300的输入端，航空继电器400用于对电路中进行电流数值自动调节、保护和电路转换等；

请再次参阅图1-3，蓄电池500电性双向连接在电压互感器300 的输入端，蓄电池500用于对电能进行存储或提供；

请再次参阅图1-3，电流互感器600电性双向连接在蓄电池500 的输出端，电流互感器600用于将电路中的大电流转换为一定比例的小电流并进行测量和继电保护；

在具体的使用时，本技术领域人员在使用时，当***运行时，通过电压互感器300对蓄电池500的电压进行采样，电压一般分成4段控制，当电压达到第1段时，PLC控制器200通过PLC控制模块240 发出指令，让固态继电器241的控制电平由5V变成0V，使固态继电器241处于开路状态，依次类推直至第4段；当太阳能电池板100不再给蓄电池500充电后，随着蓄电池500的电压逐渐下降，当电压降至恢复充电电压时，PLC模拟量模块220采样到电压互感器300信号时，将会发出指令，依次恢复太阳能电池板100对蓄电池500的充电状态，当负载用电量达到蓄电池500的保护电压时，电压互感器300 把采样到的电压信号传输给PLC模拟量模块220，PLC控制模块240 将会发出断开负载指令，让航空继电器400的控制电压由5V降至0V, 当蓄电池500的电压由太阳能电池板100充电至正常电压时，PLC模拟量模块220将发出5V高电平，让航空继电器400闭合恢复负载供电，从而完成使用。

请再次参阅图2，为了避免电路中因发生短路、过载和过热导致电路损坏，PLC控制模块240的输出端电性连接有固态继电器241；

请再次参阅图3，为了提高蓄电池500的实用性，蓄电池500的输入端电性连接有开关电源510；

请再次参阅图3，为了防止蓄电池500的电流传输至太阳能电池板100的内部，蓄电池500的输出端电性连接有防反充硅桥520；

请再次参阅图3，为了提高防反充硅桥520的散热性，防反充硅桥520包括散热片521，且散热片521采用石墨材质制成；

请再次参阅图3，为了将电路中的直流电能转变成定频定压或调频调压交流电，蓄电池500的输出端电性连接有逆转器530。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：包括太阳能电池板(100)、PLC控制器(200)、电压互感器(300)、航空继电器(400)、蓄电池(500)和电流互感器(600)，所述PLC控制器(200)电性连接在所述太阳能电池板(100)的输出端，所述电压互感器(300)电性双向连接在所述PLC控制器(200)的输入端，所述航空继电器(400)电性双向连接在所述电压互感器(300)的输入端，所述蓄电池(500)电性双向连接在电压互感器(300)的输入端，所述电流互感器(600)电性双向连接在所述蓄电池(500)的输出端，所述PLC控制器(200)的输入端电性连接有触摸屏(210)，所述PLC控制器(200)的输出端分别电性双向连接有PLC模拟量模块(220)、PLC扩展模块(230)和PLC控制模块(240)，且所述PLC控制模块(240)的输出端电性双向连接在所述电压互感器(300)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：所述PLC控制模块(240)的输出端电性连接有固态继电器(241)。

3.根据权利要求1所述的一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：所述蓄电池(500)的输入端电性连接有开关电源(510)。

4.根据权利要求1所述的一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：所述蓄电池(500)的输出端电性连接有防反充硅桥(520)。

5.根据权利要求4所述的一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：所述防反充硅桥(520)包括散热片(521)，且所述散热片(521)采用石墨材质制成。

6.根据权利要求4所述的一种大功率光伏离网数字化控制***，其特征在于：所述蓄电池(500)的输出端电性连接有逆转器(530)。

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