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      太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法與流程

      文檔序號(hào):11958209閱讀:629來(lái)源:國(guó)知局
      太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法與流程

      本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)的改進(jìn),特別是一種采用DSP數(shù)字控制和模塊化技術(shù),使得系統(tǒng)更據(jù)智能性和可擴(kuò)展性的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法。



      背景技術(shù):

      電動(dòng)汽車(chē)具有環(huán)保節(jié)能、綠色出行等優(yōu)點(diǎn),隨著技術(shù)的進(jìn)步其應(yīng)用越來(lái)越多。不像傳統(tǒng)燃油車(chē),電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源為電力。因此需要配套建設(shè)一定數(shù)量的光伏充電站來(lái)滿足,電動(dòng)汽車(chē)充電的新需求。常規(guī)充電站的建設(shè)存在,電力擴(kuò)容成本高、電力來(lái)源受限等問(wèn)題,結(jié)合太陽(yáng)能新能源發(fā)電應(yīng)用,在光照度較好的場(chǎng)合,建設(shè)新型的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站可以很好的解決這一問(wèn)題。同時(shí),由于太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站涉及到光伏發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)、充電技術(shù)等綜合交叉系統(tǒng),對(duì)其控制系統(tǒng)也相對(duì)單純的充電站顯得更為復(fù)雜,為此需要開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種控制管理系統(tǒng)和控制方法,可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏儲(chǔ)能型充電站的優(yōu)化控制;同時(shí),系統(tǒng)具有可控性好、性能優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合對(duì)這種多能綜合的復(fù)雜能源系統(tǒng)的應(yīng)用控制的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法。

      為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)采集模塊、智能控制模塊和通信模塊;所述數(shù)據(jù)采集模塊、智能控制模塊和通信模塊兩兩相互連接;所述數(shù)據(jù)采集模塊采集各種參數(shù)和數(shù)據(jù),并將其發(fā)送給智能控制模塊;所述智能控制模塊接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)處理分析后進(jìn)行處理,并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作;所述通信模塊將智能控制模塊的最終結(jié)果發(fā)送出去。

      優(yōu)選的,所述控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊的采集子模塊包括:環(huán)境參數(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)、充電輸出數(shù)據(jù)和互補(bǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù);所述環(huán)境參數(shù)采集子模塊用于采集光照度、溫濕度、顆粒物環(huán)境數(shù)據(jù);所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)采集子模塊用于采集光伏實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù);所述儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集子模塊用于采集電池的電量、電壓和溫度的參數(shù)信息;所述充電輸出數(shù)據(jù)采集子模塊用于采集充電狀態(tài)、充電切換狀態(tài)的參數(shù)信息;所述互補(bǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集子模塊用于電網(wǎng)電參數(shù)監(jiān)測(cè)。

      優(yōu)選的,所述的智能控制模塊子模塊包括:數(shù)據(jù)接收、對(duì)系統(tǒng)工作實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的校正、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)日志及存儲(chǔ)、外部接口。

      優(yōu)選的,所述通信模塊包括:內(nèi)部通信系統(tǒng)和外部通信系統(tǒng);所述內(nèi)部通信系統(tǒng)優(yōu)先采用電力載波通信;所述外部通信系統(tǒng)采用RS485-MODBUS或者無(wú)線通信方式。

      太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)的控制方法,具體步驟如下:

      步驟1:采集環(huán)境參數(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和互補(bǔ)電網(wǎng)的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否可以給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電:

      步驟(1-1)如果太陽(yáng)能光伏發(fā)電有電能輸出:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電時(shí),則太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能直接通過(guò)控制模塊給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)處于滿電狀態(tài)時(shí),則判斷是否互補(bǔ)電網(wǎng)接入,將太陽(yáng)能發(fā)電電能饋入電網(wǎng);

      步驟(1-2)如果太陽(yáng)能光伏發(fā)電無(wú)電能輸出:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電、電網(wǎng)有電時(shí),判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC,如果SOC低于設(shè)定值SSET%,根據(jù)電網(wǎng)電能狀態(tài)及時(shí)補(bǔ)充充電;如果SOC高于設(shè)定值SSET%,則等電網(wǎng)處于低谷的狀態(tài)進(jìn)行電能補(bǔ)充;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電、電網(wǎng)無(wú)電時(shí),判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC,如果SOC低于設(shè)定值SSET%,則進(jìn)行報(bào)警提示;如果SOC高于設(shè)定值SSET%,則通過(guò)指示燈常亮提示;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)處于滿電無(wú)需充電狀態(tài)時(shí),則系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);

      步驟2:采集充電輸出數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否切換控制充電輸出裝置:

      步驟(2-1)如果有充電請(qǐng)求數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)電能達(dá)到或高于適合請(qǐng)求充電的電量SCHARGE%時(shí),則由儲(chǔ)能系統(tǒng)直接給電動(dòng)汽車(chē)充電;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)電能未達(dá)到或低于適合請(qǐng)求充電的電量SCHARGE%時(shí),如有光伏發(fā)電輸出或者互補(bǔ)市電電能,則改由光伏發(fā)電直充或者通過(guò)互補(bǔ)充電給電動(dòng)汽車(chē)充電;

      步驟(2-2)如果無(wú)充電請(qǐng)求數(shù)據(jù)輸入:充電指示顯示可用充電裝數(shù)和數(shù)量,并通過(guò)顯示系統(tǒng)顯示充電數(shù)據(jù)信息;

      步驟3:根據(jù)設(shè)定進(jìn)行數(shù)據(jù)通信:如有通信數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令,對(duì)指令進(jìn)行解析,并按指令要求執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作及回傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。

      本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法,采用數(shù)字控制和模塊化技術(shù),針對(duì)太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能電動(dòng)汽車(chē)充電站的控制需求,有針對(duì)的開(kāi)發(fā)了其對(duì)應(yīng)的控制管理系統(tǒng);并提供一種實(shí)用控制方法,可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏儲(chǔ)能型充電站的優(yōu)化控制;同時(shí),系統(tǒng)具有可控性好、性能優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合對(duì)這種多能綜合的復(fù)雜能源系統(tǒng)的應(yīng)用控制。

      附圖說(shuō)明

      附圖1為本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

      附圖2為本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。

      其中:1、數(shù)據(jù)采集模塊;2、智能控制模塊;3、通信模塊;11、環(huán)境參數(shù);12、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù);13、儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)據(jù);14、充電輸出數(shù)據(jù);15、互補(bǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù);21、數(shù)據(jù)接收;22、實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的校正;23、數(shù)據(jù)顯示;24、數(shù)據(jù)日志及存儲(chǔ);25、外部接口;31、內(nèi)部通信系統(tǒng);32、外部通信系統(tǒng)。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

      請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例包括:

      太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)采集模塊1、智能控制模塊2和通信模塊3;所述數(shù)據(jù)采集模塊1、智能控制模塊2和通信模塊3兩兩相互連接;所述數(shù)據(jù)采集模塊1采集各種參數(shù)和數(shù)據(jù),并將其發(fā)送給智能控制模塊2;所述智能控制模塊2接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊1的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)處理分析后進(jìn)行處理,并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作;所述通信模塊3將智能控制模塊2的最終結(jié)果發(fā)送出去。

      所述數(shù)據(jù)采集模塊1的采集子模塊包括:環(huán)境參數(shù)11、太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)12、儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)13、充電輸出數(shù)據(jù)14和互補(bǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù)15;所述環(huán)境參數(shù)11采集子模塊用于采集光照度、溫濕度、顆粒物環(huán)境數(shù)據(jù);所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)據(jù)12采集子模塊用于采集光伏實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù);所述儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)13采集子模塊用于采集電池的電量、電壓和溫度的參數(shù)信息;所述充電輸出數(shù)據(jù)14采集子模塊用于采集充電狀態(tài)、充電切換狀態(tài)的參數(shù)信息;所述互補(bǔ)電網(wǎng)數(shù)據(jù)15采集子模塊用于電網(wǎng)電參數(shù)監(jiān)測(cè);所述的智能控制模塊2子模塊包括:數(shù)據(jù)接收21、對(duì)系統(tǒng)工作實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的校正22、數(shù)據(jù)顯示23、數(shù)據(jù)日志及存儲(chǔ)24和外部接口25;所述通信模塊3包括:內(nèi)部通信系統(tǒng)31和外部通信系統(tǒng)32;所述內(nèi)部通信系統(tǒng)31優(yōu)先采用電力載波通信;所述外部通信系統(tǒng)32采用RS485-MODBUS或者無(wú)線通信方式。

      太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)的控制方法,具體步驟如下:

      步驟1:采集環(huán)境參數(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和互補(bǔ)電網(wǎng)的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否可以給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電:

      步驟(1-1)如果太陽(yáng)能光伏發(fā)電有電能輸出:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電時(shí),則太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能直接通過(guò)控制模塊給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)處于滿電狀態(tài)時(shí),則判斷是否互補(bǔ)電網(wǎng)接入,將太陽(yáng)能發(fā)電電能饋入電網(wǎng);

      步驟(1-2)如果太陽(yáng)能光伏發(fā)電無(wú)電能輸出:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電、電網(wǎng)有電時(shí),判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC,如果SOC低于設(shè)定值SSET%,根據(jù)電網(wǎng)電能狀態(tài)及時(shí)補(bǔ)充充電;如果SOC高于設(shè)定值SSET%,則等電網(wǎng)處于低谷的狀態(tài)進(jìn)行電能補(bǔ)充;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要充電、電網(wǎng)無(wú)電時(shí),判斷儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC,如果SOC低于設(shè)定值SSET%,則進(jìn)行報(bào)警提示;如果SOC高于設(shè)定值SSET%,則通過(guò)指示燈常亮提示;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)處于滿電無(wú)需充電狀態(tài)時(shí),則系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);

      步驟2:采集充電輸出數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否切換控制充電輸出裝置:

      步驟(2-1)如果有充電請(qǐng)求數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)電能達(dá)到或高于適合請(qǐng)求充電的電量SCHARGE%時(shí),則由儲(chǔ)能系統(tǒng)直接給電動(dòng)汽車(chē)充電;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)電能未達(dá)到或低于適合請(qǐng)求充電的電量SCHARGE%時(shí),如有光伏發(fā)電輸出或者互補(bǔ)市電電能,則改由光伏發(fā)電直充或者通過(guò)互補(bǔ)充電給電動(dòng)汽車(chē)充電;

      步驟(2-2)如果無(wú)充電請(qǐng)求數(shù)據(jù)輸入:充電指示顯示可用充電裝數(shù)和數(shù)量,并通過(guò)顯示系統(tǒng)顯示充電數(shù)據(jù)信息;

      步驟3:根據(jù)設(shè)定進(jìn)行數(shù)據(jù)通信:如有通信數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令,對(duì)指令進(jìn)行解析,并按指令要求執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作及回傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。

      本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車(chē)充電站控制系統(tǒng)和控制方法,采用數(shù)字控制和模塊化技術(shù),針對(duì)太陽(yáng)能光伏儲(chǔ)能電動(dòng)汽車(chē)充電站的控制需求,有針對(duì)的開(kāi)發(fā)了其對(duì)應(yīng)的控制管理系統(tǒng);并提供一種實(shí)用控制方法,可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏儲(chǔ)能型充電站的優(yōu)化控制;同時(shí),系統(tǒng)具有可控性好、性能優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合對(duì)這種多能綜合的復(fù)雜能源系統(tǒng)的應(yīng)用控制。

      以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例,對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。

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