光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于清潔能源應用技術領域，尤其涉及一種光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置。
【背景技術】
[0002]常規(guī)能源的有限性和分布不均勻，造成了世界上大部分國家能源供應不足，不能滿足其經濟發(fā)展的需求。為了有效緩解能源需求壓力，目前世界各國都大力促進開發(fā)利用可再生能源。美國和歐盟提出，到2020年其開發(fā)利用可再生能源的比重將達到能源消耗總量的20%。預計到2020年，中國應用可再生能源的比例將達到全國總能源消費的15%。
[0003]太陽能是最為巨量的可再生能源，每日輻射到地球表面的太陽能大約相當于2.5億桶石油，理論上完全可以滿足全球每日所有的能源需求，因此大力開發(fā)利用太陽能也是增加無污染能源供應的有效措施。
[0004]目前常見的光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置存在A/D采樣精度不高、計算工作量大、對單片機計算性能要求較高、系統(tǒng)軟件與硬件設計較復雜以及控制系統(tǒng)響應時間長等缺陷。
[0005]傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)含帶有蓄電池的儲能環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的建設投資成本和運行維護成本較高，存在因蓄電池回收而產生的二次環(huán)境污染問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型就是針對上述問題，提供一種控制系統(tǒng)響應時間短、環(huán)保的光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案，本實用新型包括光伏陣列，其結構要點光伏陣列的輸出端口與直流升壓模塊的輸入端口相連，直流升壓模塊的輸出端口與逆變器的輸入端口相連，逆變器的輸出端一端通過第一繼電器的常閉開關分別與市電零線、負載電源輸入端一端相連，逆變器的輸出端另一端與第二繼電器的常閉觸點相連，第二繼電器的撥動觸點與負載電源輸入端另一端相連，第二繼電器的常開觸點與市電火線相連；第二繼電器的線圈端一端與第一直流電源相連，第二繼電器的線圈端另一端與第一NPN三極管的集電極相連，第一 NPN三極管的發(fā)射極接地，第一 NPN三極管的基極通過第一電阻與第一光親輸出端發(fā)射極相連，第一光親輸出端集電極接第一直流電源，第一光親輸入端陽極接第二直流電源，第一光耦輸入端陰極通過第二電阻與單片機的第一控制信號輸出端口相連，單片機的信號輸入端口與電能計量芯片的信號輸出端口相連，電能計量芯片的輸入端與光伏陣列的電壓電流變換電路相連。
[0008]所述單片機的第二控制信號輸出端口通過第三電阻與第二光耦輸入端陰極相連，第二光耦輸入端陽極接第二直流電源，第二光耦輸出端集電極接第一直流電源，第二光耦輸出端發(fā)射極通過第四電阻與第二 NPN三極管的基極相連，第二 NPN三極管的發(fā)射極接地，第二 NPN三極管的集電極與第一繼電器的線圈端一端相連，第一繼電器的線圈端另一端接第一直流電源。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，本實用新型所述第一 NPN三極管的集電極與第一二極管陽極相連，第一二極管陰極接第一直流電源。
[0010]作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述第二 NPN三極管的集電極與第二二極管陽極相連，第二二極管陰極接第一直流電源。
[0011]作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述單片機采用C8051F單片機。
[0012]其次，本實用新型所述電能計量芯片采用ADE7878電能計量芯片。
[0013]另外，本實用新型所述第一直流電源采用+12V電源，第二直流電源采用+5V電源。
[0014]本實用新型有益效果。
[0015]本實用新型使用電能計量芯片對光伏陣列的輸出電壓、輸出電流進行測量，克服了傳統(tǒng)光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置A/D采樣精度不高、計算工作量大、對單片機計算性能要求較高、硬件設計較復雜以及控制系統(tǒng)響應時間長等缺陷。單片機可直接以電能計量芯片輸出的測量結果為依據，通過光電耦合放大電路對光伏發(fā)電陣列和市電電源進行自動切換。
[0016]本實用新型基于電能計量芯片的光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置革除了含有蓄電池的儲能環(huán)節(jié)，大大降低了系統(tǒng)的初始投資成本和運行維護成本，更不存在因蓄電池回收而產生的二次污染問題。
[0017]本實用新型提供一種光伏發(fā)電與市電互補系統(tǒng)控制裝置的硬件基礎。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內容的表述。
[0019]圖1是本實用新型電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖所示，本實用新型包括光伏陣列，其結構要點光伏陣列的輸出端口與直流升壓模塊的輸入端口相連，直流升壓模塊的輸出端口與逆變器的輸入端口相連，逆變器的輸出端一端通過第一繼電器的常閉開關分別與市電零線、負載電源輸入端一端相連，逆變器的輸出端另一端與第二繼電器的常閉觸點相連，第二繼電器的撥動觸點與負載電源輸入端另一端相連，第二繼電器的常開觸點與市電火線相連；第二繼電器的線圈端一端與第一直流電源相連，第二繼電器的線圈端另一端與第一 NPN三極管的集電極相連，第一 NPN三極管的發(fā)射極接地，第一 NPN三極管的基極通過第一電阻與第一光耦輸出端發(fā)射極相連，第一光親輸出端集電極接第一直流電源，第一光親輸入端陽極接第二直流電源，第一光親輸入端陰極通過第二電阻與單片機的第一控制信號輸出端口相連，單片機的信號輸入端口與電能計量芯片的信號輸出端口相連，電能計量芯片的輸入端與光伏陣列的電壓電流變換電路相連。
[0021]所述單片機的第二控制信號輸出端口通過第三電阻與第二光耦輸入端陰極相連，第二光耦輸入端陽極接第二直流電源，第二光耦輸出端集電極接第一直流電源，第二光耦輸出端發(fā)射極通過第四電阻與第二 NPN三極管的基極相連，第二 NPN三極管的發(fā)射極接地，第二 NPN三極管的集電極與第一繼電器的線圈端一端相連