[实用新型]一种模块化设计的光伏锂电系统

说明书

本实用新型属于光伏锂电技术领域，具体涉及一种模块化设计的光伏锂电控制系统。其包括若干独立光伏锂电模块单元、若干节点控制器(5)、集散控制器(6)、控制中心(7)、外围电路和数据采集电路，其中每个独立光伏锂电模块单元和每个节点控制器(5)串联，每个节点控制器(5)之间相互并联，然后跟集散控制器(6)串联，集散控制器(6)和控制中心(7)串联。本实用新型采用模块化设计，能彻底解决传统光伏电池阵列使用中产生的热斑效应,提高效率、延长锂电池使用寿命。通过无线监控网络实现对单个的光伏锂电系统的工作情况信息的采集、监控和、存储管理。

技术领域

本实用新型属于光伏锂电技术领域，具体涉及一种一种模块化设计的光伏锂电控制系统。

背景技术

由于现有的大部分光伏发电系统基本都处于独立工作的状态,其工作的性能和工作的状态不能及时被控制中心所了解,当独立的光伏系统出现问题时候，控制中心无法得知、检修，同时无法实现对现有的光伏发电系统进行统一管理；

在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。

这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，传统做法是在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗；

对于新兴的光伏锂电发电系统而言,目前其技术依旧沿袭光伏铅酸蓄电池的发电模式。虽然锂离子电池的安全性也在日益提高，但锂电池要在光伏储能系统中取代铅酸电池,还将面临着安全性、均衡性、循环寿命等几大问题的存在。因而，需要寻求解决锂电池组管理的有效方法,这对促进光伏锂电发电系统的产业化应用具有重要的现实意义。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种对单个光伏锂电单元实现独立控制可监测的一种模块化设计的光伏锂电系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种模块化设计的光伏锂电系统，其特征在于：其包括若干独立光伏锂电模块单元、若干节点控制器5、集散控制器6、控制中心7、外围电路和数据采集电路，其中每个独立光伏锂电模块单元和每个节点控制器5串联，每个节点控制器5之间相互并联，然后跟集散控制器6串联，集散控制器6和控制中心7 串联。

所述的独立光伏锂电模块单元包括若干光伏组件单元1、若干模块控制单元 2、若干单体锂电池3和中央控制器4，一个光伏组件单元1、一个模块控制单元2和一个单体锂电池3串联形成一个模块单元，每个模块控制单元2之间相互并联然后与中央控制器4串联。

所述的外围电路包括电源电路、时钟电路、复位电路、数据检测、充电电路、放电电路和状态指示电路。

所述的数据采集电路包括电压采集电路、电流采集电路、温度采集电路。

所述的电压采集电路采用电阻分压电路，将电压信号经过电阻分压后送入到单片机的AD釆样端口进行转换。

所述的电流采集电路用于检测锂电池的充放电电流,并把电流信号转化为电压信号,传送给单片机内置的AD进行转换。

所述的温度采集电路釆用DS18B20温度传感器组成的温度釆集电路来采集锂电池的工作温度，把温度信号转化为电压信号，传送给单片机内置的AD进行转换。

所述的充电电路由单片机输出控制信号，通过三极管构成的驱动电路，从而控制继电器的开关，以实现充电功能，并设有一防反充二极管。

所述的放电电路由单片机输出控制信号，通过三极管构成的驱动电路，控制继电器的通断，以实现向负载供电。