專利名稱：匯流式太陽(yáng)能充放電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電的程序控制裝置，該裝置可以和多塊太陽(yáng)能電池連接，實(shí)現(xiàn)多塊太陽(yáng)能電池電流的匯流，增強(qiáng)控制器的充電功率，加強(qiáng)防雷功能，有明顯的環(huán)保、安全、節(jié)能效果，及實(shí)際應(yīng)用效果。
背景技術(shù)：
本匯流式太陽(yáng)能充放電控制器，是一種可以使多個(gè)太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池組進(jìn)行充放電管理的控制裝置。實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的大電流充電、供電，作為無(wú)電地區(qū)的電源或作為有電地區(qū)適當(dāng)規(guī)模的市電備份電源。本裝置是由帶AD轉(zhuǎn)換的微處理器及充電電路、供電電路、實(shí)施列由4路空氣放電管和半導(dǎo)體浪涌放電器構(gòu)成的太陽(yáng)能輸入電路等電路組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組進(jìn)行大電流充電，大電流輸出的程序控制，改變了目前傳統(tǒng)的多個(gè)太陽(yáng)能電池組充電時(shí)，直接并聯(lián)的方式，加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能電池使用中的防雷效果；并改變了既有太陽(yáng)能電池直接并聯(lián)充電供電方式中的相互牽制的不足；在使用多組太陽(yáng)能電池充電時(shí)，可使太陽(yáng)能電池新舊搭配、不同功率均可兼容。在傳統(tǒng)的普通太陽(yáng)能充放電控制器構(gòu)成的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，如果需要大的充電電流，往往一個(gè)控制器同時(shí)并聯(lián)多塊太陽(yáng)能電池進(jìn)行充電，以提高電流量，多塊太陽(yáng)能電池的并聯(lián)，往往造成多塊太陽(yáng)能電池內(nèi)阻不同的相互影響，通常太陽(yáng)能電池間的功率、內(nèi)阻、 電壓等方面普遍存在不一致的因素，因此相同功率的太陽(yáng)能電池的參數(shù)也不盡相同，在并聯(lián)使用中，往往造成太陽(yáng)能電池的空耗和互擾。特別是多個(gè)太陽(yáng)能電池并聯(lián)使用，更容易遭受雷電襲擊，當(dāng)一塊太陽(yáng)能電池受到雷電襲擊時(shí)，通過(guò)并聯(lián)導(dǎo)線雷電電流會(huì)傳導(dǎo)到其它的太陽(yáng)能電池之中，容易造成太陽(yáng)能電池的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種能匯集多塊太陽(yáng)能電池的電流，對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電程序管理的控制裝置，本實(shí)施例安裝了 4個(gè)太陽(yáng)能輸入端口，可以連接4塊太陽(yáng)能電池，每個(gè)端口裝有一個(gè)三端空氣放電避雷器，其中兩端點(diǎn)接線分別連接太陽(yáng)能電池的正負(fù)極，中間端點(diǎn)連接控制器外殼，控制器外殼連接地線，避雷時(shí)，無(wú)論雷電從太陽(yáng)能電池正極還是負(fù)極進(jìn)入，都會(huì)從中間端口通過(guò)地線放電，從而保護(hù)了控制器和下級(jí)用電器的安全。在三端空氣放電管的后級(jí)，設(shè)有半導(dǎo)體浪涌放電管，可以瀉放太陽(yáng)能電池正負(fù)極間的瞬間雷電高壓，有效防止太陽(yáng)能電池因極間高壓造成的損壞，從而組成了防止雷電破壞的雙重防護(hù)設(shè)置，是本發(fā)明保護(hù)太陽(yáng)能電池和發(fā)電設(shè)備的主要特點(diǎn)。在防雷電路的后端，安裝了大功率的整流二極管，用以防止蓄電池電壓回流到太陽(yáng)能電池中，也可以防止太陽(yáng)能電池之間的串?dāng)_。本裝置的使用，可以使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用更加可靠、安全和實(shí)用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在傳統(tǒng)的控制器的太陽(yáng)能輸入端， 設(shè)置多個(gè)輸入端口，每個(gè)端口可以連接1塊太陽(yáng)能電池，每個(gè)端口內(nèi)部的正負(fù)極電路，安裝1個(gè)三端空氣式放電管，其中兩端電極連接輸入端口，中間電極連接地線，通過(guò)中間電極向地，泄放來(lái)自太陽(yáng)能電池任何電極的雷電電流。每個(gè)端口還同時(shí)安裝了1個(gè)半導(dǎo)體浪涌放電二極管，用以泄放太陽(yáng)能電池兩極之間的雷電電流，實(shí)現(xiàn)防雷的雙重設(shè)置。每塊連接在輸入端口的太陽(yáng)能電池的正極，通過(guò)正向?qū)ǖ拇蠊β收鞫O管，把太陽(yáng)能電池的電流通過(guò)控制器連接到蓄電池的正極充電，能防止太陽(yáng)能電池間的回流和蓄電池的電壓回流。每塊太陽(yáng)能電池的負(fù)極，連接控制器管理充電的大功率晶體管，晶體管連接蓄電池進(jìn)行充電管理，由于每塊太陽(yáng)能電池受對(duì)應(yīng)晶體管的分別控制，使充電的總電流，是多個(gè)控制晶體管控制電流的總和，有效減輕晶體管的負(fù)擔(dān)，減低晶體管工作熱量，使電路更加穩(wěn)定和可靠， 增加充電的功率。本發(fā)明的有益效果是多個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)多個(gè)端口對(duì)蓄電池串并聯(lián)組充電，使太陽(yáng)能電池的充電電流加大、防雷效果得到加強(qiáng)，可以使新舊太陽(yáng)能電池進(jìn)行組合，并防止太陽(yáng)能電池之間串?dāng)_。使用更加兼容、更加方便、更加可靠，更加安全，更加益于推廣。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的電路原理圖。圖2是本發(fā)明工作原理圖。在圖1中、本實(shí)施例設(shè)置了 4個(gè)太陽(yáng)能輸入端口，太陽(yáng)能電池選用35V電壓，蓄電池使用MV ；其中(1)⑵⑶⑷為太陽(yáng)能電池輸入端口 ；(5)為90V三端空氣放電避雷器； (6)為62V半導(dǎo)體浪涌放電二極管；(7)為大功率半導(dǎo)體整流二極管；(8)為N溝道場(chǎng)效應(yīng)三極管充電電路；(9)為蓄電池正極；(10)為蓄電池負(fù)極；(11)為控制器微處理電路充電控制端；在圖2中、(16)為蓄電池接入端口 ；(17)為輸出1端口 ；(18)為輸出2端口 ；(19) 為匯流電路；00)為微處理器電路；(21)為穩(wěn)壓及為輸出電路；(22)為人機(jī)對(duì)話控制電路；(23)為匯流式控制器本機(jī)。圖2中的(19)匯流電路，由圖1中虛線內(nèi)的電路(12、13、14、15)組合而成。
具體實(shí)施例方式如圖1中，1至4塊太陽(yáng)能電池通過(guò)輸入(1) (2) (3)⑷任意端口連接控制器，電流經(jīng)由三端空氣放電避雷器(5)、半導(dǎo)體浪涌放電二極管(6)、通過(guò)整流二極管(7)、N溝道場(chǎng)效應(yīng)三極管(8)組成的電路提供太陽(yáng)能充電電流，向蓄電池(9)正極(10)負(fù)極充電，當(dāng)只連接1塊太陽(yáng)能電池時(shí)，電流會(huì)沿連接相應(yīng)端口 1組的電路向蓄電池(9)正極(10)負(fù)極充電，當(dāng)有雷電擊中太陽(yáng)能電池時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能電池連接導(dǎo)線進(jìn)入端口，雷電電壓超過(guò) 90V時(shí)，雷電電流會(huì)通過(guò)端口中連接的空氣放電管(5)向地線端進(jìn)行放電，半導(dǎo)體浪涌放電管(6)則泄放端口兩電極間的多余電量，確保太陽(yáng)能電池端口兩端的電壓不超過(guò)62V，以保證太陽(yáng)能電池和控制器內(nèi)部電路的使用安全；當(dāng)4塊太陽(yáng)能電池接入時(shí)，每組端口的太陽(yáng)能電池電流，正極電流通過(guò)整流二極管(7)向(9)，負(fù)極電流通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管(8)的開(kāi)關(guān)，向 (10)提供每路電池的電流，在端口處以并聯(lián)匯流方式進(jìn)行充電，由(11)來(lái)自微處理器電路進(jìn)行充電狀態(tài)的開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)4塊太陽(yáng)能電池中，有其中的1塊太陽(yáng)能電池被雷電擊中，被擊中的雷電電流通過(guò)端口內(nèi)的空氣放電管(5)、半導(dǎo)體浪涌放電管(6)進(jìn)行放電，使雷電流泄放，電壓減低，經(jīng)過(guò)蓄電池(9) (10)電極的吸收，經(jīng)過(guò)整流二極管(7)的反相阻隔，不會(huì)流向其它太陽(yáng)能電池的端口，從而避免了其它太陽(yáng)能電池受到雷電影響。當(dāng)太陽(yáng)能電池電壓選用比較高的電壓時(shí)，蓄電池電壓應(yīng)按照相應(yīng)比例提高，選用的三端空氣放電管的電壓和半導(dǎo)體二極管浪涌放電管的電壓也要按照相應(yīng)的上網(wǎng)比例提高，以適應(yīng)電壓需要。
如圖2中，本發(fā)明的工作原理是由常規(guī)的太陽(yáng)能充放電控制器增加多個(gè)太陽(yáng)能輸入端口，本實(shí)施例為4個(gè)(1)32)、⑶34)，連接對(duì)應(yīng)的匯流電路(19)向蓄電池端口 (16) 的正極(9)負(fù)極(10)進(jìn)行充電，充電狀態(tài)受微處理器00)控制，蓄電池通過(guò)端口(16)向穩(wěn)壓及輸出電路提供電力，穩(wěn)壓電路通過(guò)向微處理器電路(20)，人機(jī)對(duì)話電路 (22)提供工作電源，儲(chǔ)備在蓄電池中的電流通過(guò)輸出電路通過(guò)端口(17)、(18)輸出給用電器。
權(quán)利要求
1.一種可以使用多個(gè)太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電的控制設(shè)備如說(shuō)明書(shū)所述，是由太陽(yáng)能電池輸入端口電路及匯流電路(19)組成，實(shí)現(xiàn)多個(gè)太陽(yáng)能電池的充電功能，通過(guò)在每個(gè)端口處安裝的空氣三端放電管(5)和半導(dǎo)體浪涌放電管(6)實(shí)現(xiàn)雙重防雷，充電電流通過(guò)整流二極管(7)整流，并通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管(8)的充電開(kāi)關(guān)控制電路，在充電中受控制器中的微處理器電路00)經(jīng)(11)端進(jìn)行控制管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述由多個(gè)太陽(yáng)能電池輸入端口為特征的太陽(yáng)能電池充放電控制器設(shè)備；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述每個(gè)端口連接空氣放電管和半導(dǎo)體浪涌放電管連接電路的防雷要求的特征；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述每個(gè)端口輸入的太陽(yáng)能電流通過(guò)1個(gè)晶體管開(kāi)關(guān)電路充電輸出，并受微處理器控制管理的特征。
全文摘要
一種有多個(gè)太陽(yáng)能電池輸入端口的充放電設(shè)備，如實(shí)施列所示由太陽(yáng)能電池端口(1)(2)(3)(4)與空氣防雷放電管(5)、半導(dǎo)體浪涌放電管(6)組成防雷電路，通過(guò)整流二極管(7)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(8)組成的充電控制電路，向蓄電池(9)(10)充電，通過(guò)(11)端由控制器的微處理器程序控制管理。
文檔編號(hào)H02H9/06GK102447280SQ20101051040
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者高延山 申請(qǐng)人:高延山