[实用新型]光伏能源充放电控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于充放电控制装置，特别涉及一种应用光伏电能为蓄电池充电及负载供电的光伏能源充放电控制装置。

背景技术

在能源日趋紧张的今天，利用太阳能的光伏发电是发展绿色能源之一。现有的光伏能源充放电控制装置是由充电电路和放电电路组成，其存在的问题是：1、充放电电路针对铅酸蓄电池设计，只能根据铅酸蓄电池电压情况决定充电或放电，充电效果不理想；2、由于其采用铅酸电池作为储能元件，其充放电效率较低。随着对光伏电源储电负载输出需求的逐渐增大，已有很多场合需要采用充放电效率较高的镍镉电池、镍氢电池和锂电池等等，而这些电池的充放电控制却较为复杂，通常设计成本较高，这对光伏产业的大规模应用带来许多障碍。

发明内容

本实用新型的目的是要解决现有技术存在的上述不足之处，提供一种结构简单、体积小、成本低、充放电效率高、能够延长蓄电池使用寿命、应用范围广的光伏能源充放电控制装置。

本实用新型是这样实现的：它由光伏充电器、蓄电池放电器和监测控制器组成，其特殊之处是：所述的监测控制器有二个输入端分别用于监测光伏电池与蓄电池的端电压并且根据光伏电池和蓄电池电压情况为光伏充电器和蓄电池放电器给出相应控制信号。

上述的光伏能源充放电控制装置，所述的监测控制器为微功耗控制芯片。

本实用新型的优点是：结构简单、体积小、成本低，监测控制器根据光伏电池和蓄电池电压情况为光伏充电器和蓄电池放电器给出智能控制信号，可合理控制充放电过程，能够有效地回收太阳能光伏电池产生的电能，充分利用蓄电池中的电能，从而提高充放电效率，大幅延长蓄电池的使用寿命；并且工作稳定可靠，应用范围广，可适用于镍镉电池、镍氢电池和锂电池等蓄电池。

图面说明：

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式：

如图所示，该光伏能源充放电控制装置由光伏充电器1、蓄电池放电器2和监测控制器3组成；所述的光伏充电器1由三极管VT1、VT2和电阻R1、R2组成；所述的蓄电池放电器2是由三极管VT4|和VT3，电阻R3、|R4和R5以及后置开关管7组成；后置开关管7采用功率MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效晶体管)，由于其导通电阻很低，使得电路损耗更低、充放电转换效率更高，能够充分利用太阳能对负载供电。所述的监测控制器3有二个输入端301、302，分别用于监测光伏电池4与蓄电池5的端电压并且根据光伏电池4和蓄电池5电压情况为光伏充电器1和蓄电池放电器2给出相应控制信号。本实施例中监测控制器3采用微功耗控制芯片(如tiny13)。

使用时，将该光伏能源充放电控制装置配接光伏电池4、蓄电池5和负载6，监测控制器3由蓄电池5供电。

当光源充足，光伏电池4能够产生足够的电能，且蓄电池5所存电量不足，满足充电条件，监测控制器3输出控制信号(高电平)给光伏充电器1，三极管VT1、三极管VT2相继导通，实现光伏电池4向蓄电池5充电过程；当光源充足，光伏电池4虽能产生足够的电能，但蓄电池5已经处于饱和状态，不满足充电条件，此时监测控制器3输出控制信号(低电平)给光伏充电器1，三极管VT1、三极管VT2相继截止，从而断开光伏电池4和蓄电池5的连接；当光源不足，光伏电池4产生的电能不能满足充电要求时，此时监测控制器3也会输出控制信号(低电平)给光伏充电器1，三极管VT1、三极管VT2相继截止，断开光伏电池4和蓄电池5的连接。

当光源亮度非常低，且蓄电池5内储存有足够的电量时，监测控制器3输出控制信号(高电平)给蓄电池放电器2，三极管VT4、三极管VT3相继导通，使功率MOSFET栅极为高电压，功率MOSFET导通，实现蓄电池5向负载6放电的过程；如果光源亮度非常低，但蓄电池5内储存的电量不足时，监测控制器3输出控制信号(低电平)给蓄电池放电器2，三极管VT4、三极管VT3相继截止，使功率MOSFET栅极电压为零，功率MOSFET截止，断开蓄电池5和负载6之间的连接。