[实用新型]光伏建筑一体化的蓄电池充放电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域和光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于光伏建筑一体化的蓄电池充放电电路。

背景技术

光伏发电作为一种新型能源在当今社会有很广泛的应用，因此未来能源的重要发展方向在于实现光伏建筑一体化，将光伏发电技术和传统的建筑材料结合起来，用光伏材料代替建筑材料覆盖在建筑物的周围，可实现太阳能发电和保温等功能。光伏发电由于天气状况、昼夜更替容易引起供电不稳定，使得光伏电池的输出电压和输出电流都呈现出非线性变化，因此需要专门的储能器件（如蓄电池）、充电电路以及放电电路，并且需要通过改变光伏电池的负载阻抗来调整输出电压，使输出电压与负载阻抗匹配从而达到最大功率输出。

通常，光伏发电系统主要包括光伏电池、控制电路和蓄电池。控制电路为光伏建筑一体化的核心，其包括充电电路和放电电路；充电电路让光伏电池产生的不稳定电量平稳的充入蓄电池中进行储存，能够最大化的提高光伏电池给蓄电池的充电效率，减少光伏电池的能量损耗，并延长蓄电池的使用寿命，而放电电路则为已充电的蓄电池对直流或交流负载进行供电，其中，直流电需通过逆变器转换为交流电后接入供电网给交流负载供电。

现有技术中，蓄电池的充电方式采用恒流充电和恒压充电，其中，恒流充电是指在充电过程中以恒定的电流值对蓄电池进行充电，适用于小电流长时间的多个串联蓄电池组进行充电，设备简单易行，缺点在于充电后期电流偏大，容易析出气体，减小电池寿命；恒压充电是指在充电过程中始终以恒定电压对蓄电池进行充电，充电过程中，蓄电池电压逐渐升高，电流逐渐减小，析出的气体很少，缺点在于刚开始电流过大，会引起电池极性物质的脱落，不利于延长蓄电池寿命。同时，蓄电池的放电方式采用直接放电方式，在此过程中主要会出现的问题是放电电流过大和放电电压过低。当蓄电池刚开始放电时要保证电流不高于负载的额定电流，当电池电量过低时要及时停止给蓄电池负载放电，避免电池内部正负极的活性物质可逆性破坏，内压升高，过放会引起极板硫化物质增多，容量减少，响应速度变慢。因此常在控制电路中加入保护电路，防止上述现象的发生。

发明内容

本实用新型实施例的所要解决的技术问题在于提供一种用于光伏建筑一体化的蓄电池充放电电路，可以避免蓄电池充电过程中，在出现大电流时引起活性物质脱落以及避免出现高电压产生析气的现象，且放电过程中防止出现放电电流过大和放电电压过低的现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于光伏建筑一体化的蓄电池充放电电路，包括充电电压检测比较控制电路和放电电压检测比较控制电路。

其中，所述充电电压检测比较控制电路包括第一电阻、第一可调电阻、第一电容、第一电压比较器、第一三极管、第二三极管、第一继电器和第一反馈电阻；其中，所述第一继电器的常闭触点位于光电电池和蓄电池之间；所述第一可调电阻与所述第一电容并联后形成第一并联支路，所述第一并联支路的一端与所述蓄电池负极及所述第一电压比较器的反相输入端相连，所述第一并联支路的另一端与所述第一电压比较器的同相输入端相连，并通过所述第一电阻与所述蓄电池正极相连；所述第一反馈电阻的两端分别与所述第一电压比较器的同相输入端及其输出端相连；所述第一三极管的基极与所述第一电压比较器的输出端相连，集电极与所述第二三极管的基极相连，发射极接地；所述第二三极管的集电极与所述蓄电池正极相连，发射极接地。

所述放电电压检测比较控制电路包括第二电阻、第二可调电阻、第二电容、第二电压比较器、第三三极管、第四三极管、第二继电器和第二反馈电阻；其中，所述第二继电器的常闭触点位于所述蓄电池和负载之间；所述第二可调电阻与所述第二电容并联后形成第二并联支路，所述第二并联支路的一端接地，所述第二并联支路的另一端与所述第二电压比较器的同相输入端相连，并通过所述第二电阻与所述蓄电池正极相连；所述第二电压比较器的反相输入端与所述第一电压比较器的反相输入端相连；所述第二反馈电阻的两端分别与所述第二电压比较器的同相输入端及其输出端相连；所述第三三极管的基极与所述第二电压比较器的输出端相连，集电极与所述第四三极管的基极相连，发射极接地；所述第四三极管的集电极与所述蓄电池正极相连，发射极接地。

其中，所述控制电路还包括稳压管，所述稳压管的正极与所述蓄电池负极相连，其负极与所述第一电压比较器的反相输入端及所述第二电压比较器的反相输入端相连。

其中，所述控制电路还包括用于给所述第一电压比较器及所述第二电压比较器供电的可调三端稳压器。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：