[发明专利]一种太阳能系统及其充放电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能系统及其充放电控制方法，更具体的说涉及一种太阳能电池板和蓄电池配合使用充放电的太阳能系统及其充放电的控制方法。

背景技术

随着全球环境逐渐恶化和不可再生能源日益枯竭，人们对于清洁、可再生能源的需求越来越大；在照明领域，为了减少照明用电对电网的负荷，越来越多的太阳能系统开始出现。

如图1所示，以太阳能作为能源供应的系统9，主要由太阳能电池板91、蓄电池92、太阳能充放电控制器93、负载95驱动电路以及负载95组成；太阳光96由太阳能电池板91转化为电能，并通过太阳能充放电控制器93储存到蓄电池92内，当负载95有供电需求时，蓄电池92内储存的电能就经由太阳能充放电控制器93、负载95驱动电路到达负载95开始供电。

为了确保太阳能供电系统能满足实际的工作需求，普通太阳能系统通常被设置为7个连续阴雨天能正常工作。但是，由于全球气候反常，越来越多的地方出现恶劣天气，即使在阳光资源充足的沿海，也经常有超过10天甚至半个月的连续阴雨天，所以普通太阳能系统已经不能满足实际的工作需求；特别是下雨路滑，如果夜间出现照明缺失特别容易带来交通隐患和治安问题。

目前如果要延长照明系统工作时间，只有提高系统配置（即加大太阳能电池板91功耗和蓄电池92容量）或者减小系统功耗来实现。但是，单纯地提高系统配置会极大地提升整套系统的造价（太阳能电池板91和蓄电池92都相对昂贵），而一味地降低系统功率也将会使照明质量降低，同样会有安全隐患。

有鉴于此，本发明人针对现有太阳能系统9的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种太阳能系统，以解决现有技术中太阳能系统在需延长照明系统工作时间时无法集成本低以及消除安全隐患于一身的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种太阳能系统，包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能充放电控制器、负载驱动电路以及负载，该太阳能电池板将太阳光转化为电能并通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内，蓄电池内存储的电能则在负载有供电需求时经由太阳能充放电控制器、负载驱动电路到达负载；其中：

该太阳能充放电控制器具有控制模块、第一电流采样电路、第一电压采样电路、第二电流采样电路、第二电压采样电路以及存储模块，该第一电流采样电路、第一电压采样电路、第二电流采样电路和第二电压采样电路均分别通过模数转换模块而与控制模块相连，该第一电流采样电路和第一电压采样电路分别实时采集太阳能电池板的电流和电压，并将分别得到的电流和电压信号通过各自相应的模数转换模块后传输给控制模块，并存储在存储模块中，该控制模块则根据所检测到的太阳能电池板电压、电流和时间计算出充电电量；该第二电流采样电路和第二电压采样电路分别实时采集蓄电池的电流和电压，并将分别得到的电流和电压信号通过各自相应的模数转换模块后传输给控制模块，并存储在存储模块中，该控制模块则根据所检测到的蓄电池电压、电流和时间计算出放电电量；

该控制模块具有正常工作模式和气候节能模式，该控制模块当该充电电量小于放电电量且蓄电池的带载电压小于设定值时由正常工作模式切换为气候节能模式，并当蓄电池的带载电压大于设定值时由气候节能模式切换为正常工作模式。

进一步，该蓄电池为铅酸蓄电池。

进一步，该存储模块为FLASH存储器。

本发明的第二目的在于提供一种太阳能系统的充放电控制方法，从而能使得太阳能系统在需延长照明系统工作时间时能集成本低以及消除安全隐患于一身的功效。

一种太阳能系统的充放电控制方法，其中，包括如下步骤：

A、太阳能充放电控制器对太阳能电池板及蓄电池进行实时电流、电压采样：太阳能充放电控制器中第一电流采样电路和第一电压采样电路分别实时采集太阳能电池板的电流和电压，太阳能充放电控制器中第二电流采样电路和第二电压采样电路分别实际采集蓄电池的电流和电压；

B、将采样得到的数据存储到太阳能充放电控制器的存储模块中：由该第一电流采样电路、第一电压采样电路、第二电流采样电路和第二电压采样电路采集得到的信号分别存储到存储模块中；

C、太阳能充放电控制器中控制模块根据存储模块中的数值计算充电电量和放电电量：根据第一电流采样电路得到的电流值、第一电压采样电路得到的电压值以及时间而计算出充电电量，根据第二电流采样电路得到的电流值、第二电压采样电路得到的电压值以及时间而计算出放电电量；