[实用新型]一种智能光伏电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源，特别是一种智能光伏电源系统。

背景技术

太阳能光能发电及其应用是集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体而面向21世纪人类发展的重大课题。

我国属太阳能资源丰富的国家之一， 陆地面积每年接受的太阳辐射能相当于2.4×10⁴亿吨标准煤。

如果将上述太阳能中的一部分有效利用，对于缓解我国的能源问题，减少二氧化碳排放量，保护生态环境都将具有重大而深远的意义。

然而，现有技术中的太阳能光伏电源系统一般由太阳能电池板、蓄电池、管理单元组成，然而，目前系统中的管理单元一般只具有简单的电池保护功能，而不具有完备的智能管理功能，如太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)、充放电过程管理等功能，因此不能成为一个独立的智能电源系统，不能满足用户的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏电源系统，它能有效利用太阳能，具有动态充放电管理功能，且特别适合小功率电器的使用。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能光伏电源系统，它包括太阳能组件、控制器、蓄电池，所述控制器包括用于连接太阳能组件的接口、用于连接蓄电池的接口、用于连接负载的接口、动态充放电管理集成电路、稳压电路、微处理器、测量取样电路、测量信号调理电路、MOSFET，所述MOSFET与动态充放电管理集成电路连接，并通过用于连接蓄电池的接口与蓄电池连接。

作为本实用新型的优选，所述微处理器设有蓄电池保护模块、蓄电池均衡控制模块、库仑计及AD转换模块。

作为本实用新型的优选，所述MOSFET包括充电MOSFET与放电MOSFET。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、具有动态充放电管理功能；负载小于太阳能组件输出功率时多余电能贮存于蓄电池中，负载大于太阳能组件输出功率时，蓄电池作为补充电源满足负载需求；

2、具有智能管理功能；包括太阳能组件最大功率点跟踪功能、蓄电池保护功能、蓄电池均衡控制功能等。

附图说明

图1是实施例连接结构示意图。

图中，1、太阳能组件，2、控制器，3、蓄电池，4、负载。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1所示，一种智能光伏电源系统，它包括太阳能组件1、控制器2、蓄电池3，控制器2包括用于连接太阳能组件1的接口、用于连接蓄电池3的接口、用于连接负载4的接口、动态充放电管理集成电路、稳压电路、微处理器、测量取样电路、测量信号调理电路、MOSFET；测量取样电路通过用于连接太阳能组件1的接口与太阳能组件1连接；MOSFET与动态充放电管理集成电路连接，并通过用于连接蓄电池3的接口与蓄电池3连接。

太阳能组件1为太阳能电池板；蓄电池3为胶体免维护铅酸蓄电池。

微处理器设有电池保护模块、电池组均衡控制模块、库仑计及AD转换模块。MOSFET包括充电MOSFET、放电MOSFET。

太阳能电池板最大功率点跟踪功能的实现:微处理器通过测量取样电路和测量信号调理电路连续监视太阳能电池板输出的电流和电压值，计算太阳能板输出功率，并通过动态充放电管理集成电路调节其电流，搜索跟踪其最大功率点。

动态充放电管理功能的实现:当太阳能电池板输出电源功率大于负载消耗功率时，动态充放电管理集成电路将用多余电能为蓄电池3充电；当太阳能电池板输出电源功率小于负载消耗功率时，动态充放电管理集成电路将用蓄电池作为补充电源以满足负载需求。

蓄电池3保护功能的实现:微处理器上的蓄电池保护模块对蓄电池电压及充放电电流进行连续监测，当畜电池电压高于设定值时立即关闭充电MOSFET，当畜电池电压低于设定值时立即关闭放电MOSFET；当充放电电流超过设定值时也立即关闭充电和放电MOSFET，从而实现过充电、过放电、充放电过电流或短路保护。

蓄电池3均衡控制功能的实现:微处理器对电池电压进行连续监测，根据电压值及均衡算法，在充电过程中旁路小部分充电电流达到各电池单元之间的电量平衡。

电量计功能的实现:微处理器通过库仑计与AD转换模块对蓄电池3充放电电流进行连续监测，通过软件累计电池剩余电量。