專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電力切換控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種新能源技術(shù)領(lǐng)域的太陽(yáng)能電池及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，具體是 一種實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與市電進(jìn)行電力切換的控制器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能控制器是光伏發(fā)電設(shè)備必備的部件，太陽(yáng)能控制器全稱(chēng)為太陽(yáng)能充放電控 制器，是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給太 陽(yáng)能逆變器負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。太陽(yáng)能控制器采用高速CPU微處理器，是一個(gè)微機(jī) 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。目前的太陽(yáng)能控制器都是單一控制太陽(yáng)能充放電，太陽(yáng)能光伏 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)高，造價(jià)高，性?xún)r(jià)比低，不利于推廣，更不利于對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行太陽(yáng)能改造。針對(duì)上 述情況，采用太陽(yáng)能與市電切換的技術(shù)，當(dāng)太陽(yáng)能供電不足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到市電供電狀 態(tài)，這樣有效的降低了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的標(biāo)準(zhǔn)，降低了造價(jià)，提高了性?xún)r(jià)比，有利于對(duì)現(xiàn)有 設(shè)備進(jìn)行太陽(yáng)能改造，從而使太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大力推廣成為可能。例如假設(shè)某地年平均 連續(xù)陰天時(shí)間為3天，最長(zhǎng)連續(xù)陰天時(shí)間為7天，傳統(tǒng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要滿(mǎn)足 連續(xù)7天陰天能持續(xù)供電的標(biāo)準(zhǔn)，而采用本發(fā)明方案，可將標(biāo)準(zhǔn)定為3天，少數(shù)連續(xù)陰天時(shí) 間采用市電供電。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00710118513. 2，名稱(chēng)為一種 PWM太陽(yáng)能控制器的PWM太陽(yáng)能功率控制模塊，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810067M0，名稱(chēng)為 太陽(yáng)能控制器，以上專(zhuān)利提出了不同的針對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制器，但均未提及和 市電進(jìn)行切換，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00720092570，名稱(chēng)為多時(shí)段太陽(yáng)能控制器，提出了 將太陽(yáng)能發(fā)電的電量合理分配，提高太陽(yáng)能利用效率的太陽(yáng)能控制器設(shè)計(jì)，但是也沒(méi)有提 及太陽(yáng)能電力切換的概念和技術(shù)。檢索還發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00720121342，名稱(chēng)為新型太陽(yáng)能控制器，提 及了當(dāng)蓄電池供電不足時(shí)，使用升壓模塊，將電壓升至額定值，該項(xiàng)技術(shù)成本明顯會(huì)增加， 而且不能降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。至今未發(fā)現(xiàn)采用電力切換思想設(shè)計(jì)的控制器。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服太陽(yáng)能成本過(guò)高帶來(lái)的不便于推廣的問(wèn)題。提供了一種 方便在現(xiàn)有供電設(shè)備上改裝，并且可以大大降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)成本的控制器設(shè)計(jì)方 案。適用于大規(guī)模的推廣應(yīng)用和對(duì)現(xiàn)有供電設(shè)備的改造。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的太陽(yáng)能電力切換控制器，包括市電電源接口、太陽(yáng)能電源接口、蓄電池接口、用電 器接口、充電保護(hù)電路、逆變控制電路、中央控制器、電力切換控制電路，其特征在于，用電 器接口接交流用電器，市電接口外接市電交流電，太陽(yáng)能電源接口外接太陽(yáng)能電池板，蓄電 池接口外接直流蓄電池。所述的太陽(yáng)能電力切換控制器提供了太陽(yáng)能電與市電切換的功能，從而有效降低了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本，其中充電保護(hù)電路在陽(yáng)光充足時(shí)使太陽(yáng)能 電池板為蓄電池穩(wěn)定供電，在陽(yáng)光不充足時(shí)，保護(hù)太陽(yáng)能電池板不受到蓄電池電壓的損壞； 逆變控制電路用于將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換成用電器使用的交流電，為電力切換部分提供電 源；電力切換控制電路，用于控制在市電電能和逆變之后的太陽(yáng)能電能之間進(jìn)行切換；中 央控制器用于接收電壓信號(hào)，總體控制電力切換過(guò)程和逆變控制，以及用電器電量的分配。本發(fā)明涉及的太陽(yáng)能電力切換控制器，包括以下步驟第一步，中央控制器接收蓄電池電壓信息，當(dāng)蓄電池電壓低于某一值時(shí)，控制電 力切換控制電路切換到市電供電狀態(tài)； 第二步，中央控制器接收蓄電池電壓信息，當(dāng)蓄電池電壓高于某一值時(shí)，控制電力 切換控制電路切換到蓄電池供電狀態(tài)，同時(shí)控制逆變器將蓄電池直流電逆變成交流電；第三步，由中央控制器控制用電器接口導(dǎo)通，為用電器提供電壓。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電力和市電電力的切換， 從而有效的降低了太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，成倍的降低了太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的造價(jià)，有利于 對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行太陽(yáng)能改造，從而使太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大范圍推廣成為可能。

圖1是實(shí)施例系統(tǒng)組成示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)一步描述本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提 下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方法和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述 實(shí)例。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)例涉及的太陽(yáng)能電力切換系統(tǒng)，包括用電器接口 1，市電接口 2， 太陽(yáng)能電源接口 3，蓄電池接口 4，充電保護(hù)電路5，逆變控制電路6，電力切換控制電路7， 中央控制器8。其中，用電器接口 1接交流用電器，市電接口 2外接市電交流電，太陽(yáng)能電 源接口 3外接太陽(yáng)能電池板，蓄電池接口 4外接直流蓄電池。系統(tǒng)安裝完成，開(kāi)始運(yùn)行后， 如果陽(yáng)光充足，接在太陽(yáng)能電源接口 3的太陽(yáng)能電池板通過(guò)充電保護(hù)電路5給蓄電池接口 4處的蓄電池充電，當(dāng)蓄電池電量充足時(shí)，蓄電池通過(guò)逆變控制電路6，在中央控制器8的 控制下，將直流電逆變成為交流電，給用電器接口 1處的交流用電器供電，當(dāng)蓄電池電量不 足時(shí)，電力切換控制電路7，在中央控制器8的控制下，將供電電源切換到市電接口 2處的市 電交流電源，由市電繼續(xù)給交流用電器供電。如果陽(yáng)光不足，充電保護(hù)電路5對(duì)太陽(yáng)能電池 板起到保護(hù)作用，防止蓄電池對(duì)太陽(yáng)能電池板造成損傷，當(dāng)蓄電池電量充足時(shí)，蓄電池通過(guò) 逆變控制電路6，在中央控制器8的控制下，將直流電逆變成為交流電，給交流用電器供電， 當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，電力切換控制電路7，在中央控制器8的控制下，將供電電源切換到 市電交流電源，由市電交流電源繼續(xù)給交流用電器供電。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能電力切換控制器，包括市電電源接口、太陽(yáng)能電源接口、蓄電池接口、 用電器接口、充電保護(hù)電路、逆變控制電路、中央控制器、電力切換控制電路，其特征在于， 用電器接口接交流用電器，市電接口外接市電交流電，太陽(yáng)能電源接口外接太陽(yáng)能電池板， 蓄電池接口外接直流蓄電池，所述的太陽(yáng)能電力切換控制器提供了太陽(yáng)能電與市電切換的 功能，從而有效降低了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本，其中充電保護(hù)電路在陽(yáng)光充足時(shí)使太陽(yáng)能 電池板為蓄電池穩(wěn)定供電，在陽(yáng)光不充足時(shí)，保護(hù)太陽(yáng)能電池板不受到蓄電池電壓的損壞； 逆變控制電路用于將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換成用電器使用的交流電，為電力切換部分提供電 源；電力切換控制電路，用于控制在市電電能和逆變之后的太陽(yáng)能電能之間進(jìn)行切換；中 央控制器用于接收電壓信號(hào)，總體控制電力切換過(guò)程和逆變控制，以及用電器電量的分配。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種能夠供電系統(tǒng)在市電與太陽(yáng)能光伏發(fā)電之間進(jìn)行相互切換的控制器，其用以完成在特定環(huán)境或情況下將太陽(yáng)能切換至市電，以降低太陽(yáng)能發(fā)電成本，保障太陽(yáng)能設(shè)備可靠運(yùn)行，所述的太陽(yáng)能電力切換控制器，其包括市電電源接口、太陽(yáng)能電源接口、蓄電池接口、用電器接口、充電保護(hù)電路、逆變控制電路、中央控制器、電力切換控制電路，其中，太陽(yáng)能電源接口通過(guò)充電保護(hù)電路與蓄電池相連，在太陽(yáng)光充足時(shí)給蓄電池充電，在陽(yáng)光不足時(shí)保護(hù)太陽(yáng)能電池板不受損壞；蓄電池通過(guò)逆變控制電路，將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓；逆變控制電路提供的交流電源和市電交流電源通過(guò)電力切換控制電路，在中央控制器的控制下，進(jìn)行電力切換。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201910657SQ201020226448
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者徐丹琴, 李昕, 王帥 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)