[发明专利]基于双路冗余供电系统的车棚式光伏充电站系统及方法

说明书

本发明公开一种基于双路冗余供电系统的车棚式光伏充电站系统及方法，包含车棚结构体和光伏充电系统，光伏充电系统内设有双路冗余供电系统，双路冗余供电系统包含：依次连接形成伏充电回路的太阳能光伏阵列、光伏控制系统、继电器开关、电池管理系统和储能电池组，及还设有欠压保护继电器、DC‑DC降压模块和控制电路；从欠压保护继电器、DC‑DC降压模块至控制电路形成第一条供电回路；当脱离电网时，若储能电池电量低到一定值后，光伏充电系统会休眠，第一条供电回路在满足条件下会唤醒光伏充电系统，光伏充电系统会正常运行。本发明的车棚式光伏充电站系统具有间歇性脱离电网运行的功能，可实现光伏车棚泊车及折叠吊运以及光伏车棚结构体的可移动性。

技术领域

本发明涉及光伏系统应用领域，特别涉及一种基于双路冗余供电系统的车棚式光伏充电站系统及方法。

背景技术

电动汽车作为一种新能源汽车，在我国发展极为迅速，各地纷纷加大对电动汽车的支持力度，但在目前，作为电动车和电动汽车的配套设施，城市道路上很少有匹配的充电站，因此，电动汽车的使用存在诸多问题，如增大了公共电网的负荷压力、高层用户充电不方便、行驶途中馈电无法及时补充导致使用行程受限等，也大大制约了电动汽车行业的发展。

太阳能光伏是一种绿色可再生的新能源，近年来以其作为能源的光伏发电技术得到了快速的发展。现今，光伏发电在公共基础应用已逐渐普及，如用来道路照明的太阳能路灯，太阳能交通指示灯、信号灯，太阳能LED广告牌等，但将光伏发电应用到停车棚这种设施的实例很少，随着未来电动车、电动汽车的普及，给这些交通工具的充电成了一个不容忽视的问题。

在已发表的运用太阳能光伏给电动车充电相关专利及现有产品中，其光伏棚支架采用电焊接及螺栓固定锁死，光伏板面朝向及仰角均为固定方向和角度，且不可长时间脱离电网运行。这样的光伏充电站建设好后很难搬迁移动，实际使用时不仅对太阳能光伏利用率较低，而且不能放置在间歇性缺少电网的工况下使用，故无法体现出太阳能光伏作为新能源的随地取用性，以大大降低了产品的实用性。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于双路冗余供电系统的车棚式光伏充电站系统及方法，该光伏充电站系统将太阳能光伏发电和新能源充电桩结合，主要利用太阳能光伏发电电量给电动车充电，并用储能电池作为能量存储单元，将多余的光伏发电量存储起来，作为备用。在电动车充电需求较多时，也可提前在夜晚用电低峰时段利用市电给储能电池充电，在白天用电高峰时段利用太阳能光伏阵列及储能电池给电动车充电，缓解电网压力，节约用户用电成本。

为了达到上述目的，本发明提供的一种可间歇性脱离电网运行的双路冗余供电系统，该双路冗余供电系统设置在光伏充电系统中；

所述双路冗余供电系统包含：依次连接以形成一条光伏充电回路的太阳能光伏阵列、光伏控制系统、继电器开关、电池管理系统和储能电池组；

所述双路冗余供电系统还设有欠压保护继电器、DC-DC降压模块和控制电路；

其中，从所述欠压保护继电器、所述DC-DC降压模块至所述控制电路形成了该控制电路的第一条供电回路；当脱离电网时，所述第一条供电回路可将所述光伏充电系统唤醒。

优选地，所述第一条供电回路唤醒所述光伏充电系统的方法为：

当所述光伏控制系统输出功率的电压值达到供给所述储能电池组充电的电压阈值时，所述欠压保护继电器自动闭合，将光伏控制系统与所述DC-DC降压模块之间的导线连接以使所述第一供电回路接通，则所述DC-DC降压模块获得所述光伏控制系统输出的功率，所述DC-DC降压模块经直流电压变换，输出功率给所述控制电路进行供电。

优选地，从所述储能电池组、所述电池管理系统、所述DC-DC降压模块至所述控制电路形成了该控制电路的第二条供电回路。