[实用新型]一种独立光伏直流供电系统

说明书

本实用新型提供了一种独立光伏直流供电系统，其特征在于：包括光伏阵列、DC/DC转换器、充放电选择模块、充电回路选择模块、STM32控制器、蓄电池组、供电方式选择模块及检测电路。所述的光伏阵列与DC/DC转换器连接并通过充放电选择模块供电给负载与蓄电池，所述的DC/DC转换器通过STM32控制器产生PWM作用于驱动电路控制其输出，所述的蓄电池组接充电回路选择模块并通过供电方式选择模块供电于负载，所述的检测电路包括光强检测电路、电压检测电路和电流检测电路，所述的检测电路、充放电选择模块、充电回路选择模块与STM32控制器连接。本装置结构简单，易于实现，可以满足用户或对电量需求量较小的场合。

技术领域

本实用新型属于光伏发电技术领域，尤其是一种可以独立输出并且可以蓄电的独立光伏直流供电系统。

背景技术

太阳能是一种清洁高效的可再生能源，与常规能源相比，具有使用范围广、绿色环保等优势。光伏发电技术作为太阳能应用的主要方面，已衍生出多种应用方式，其中光伏独立供电系统由于其使用条件的灵活性正广泛应用于许多领域中。在缺电无电的偏远地区，大都是阳光丰富地区，只有太阳能是随处可取、取之不竭的资源，这样独立供电系统的优势就突显出来。影响光伏系统供电效率的因素很多，其中一个问题是如何能够充分利用电能，并且持续使用。现有的光伏独立供电系统还存在如下一些问题：在一般独立光伏系统中，控制器、斩波器、电池管理系统的供电均来自蓄电池组，当出现连续阴雨天，光伏发电不能为蓄电池补充电力，而蓄电池组的储能也消耗为放电极限以下时，使得系统因为没有能力供电而处于关闭的极端情形，所以存在既要在光照充足、光伏电池组件光电转换率较高时保证蓄电池能快速充满电，同时尽可能减少充电过程中对蓄电池的损坏的问题。两块或者多块电池串接使用，整组电池充电充满时，部分电池已经过充，经过多次充放电，电量的差异愈来愈大，会形成恶性循环，最后提前报废的问题。追求高效率的利用光伏电池所提供的能量是本实用新型的重要目的。在有效的延长蓄电池的使用期限的同时，又要提高对光伏电池的利用率。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，既要在光照充足、光伏电池组件光电转换率较高时保证蓄电池能快速充满电，又要尽可能减少对蓄电池的损坏。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：

一种独立光伏直流供电系统，其特征在于：包括光伏阵列、DC/DC转换器、充放电选择模块、充电回路选择模块、STM32控制器、蓄电池组、供电方式选择模块及检测电路，所述的光伏阵列与DC/DC转换器连接并通过充放电选择模块供电给负载与蓄电池，所述的DC/DC转换器通过STM32控制器产生PWM作用于驱动电路控制其输出，所述的蓄电池组接充电回路选择模块并通过供电方式选择模块供电于负载，所述的检测电路包括光强检测电路、电压检测电路和电流检测电路，所述的检测电路、充放电选择模块、充电回路选择模块与STM32控制器连接。

所述光照强度传感器直接采集当前太阳光强度，STM32控制器得到采集数据之后，通过供电方式选择模块选择光伏电池单独供电、蓄电池单独供电光或光伏电池与蓄电池同时供电。

所述充电回路选择模块是通过电压、电流电路检测1号电池、2号电池电量，控制器判断大小后通过充电回路选择模块对较低电量的电池进行充电。

所述充电方式共有3个过程：i)涓流充电：利用小电流充电两分钟，测试是否满电，以免造成电池损坏。ii)MPPT充电：MPPT控制实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。iii)浮充：蓄电池的充电电压保持恒定值，保证在相对较短的时间内使放过电的电池充足电。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本实用新型可以在光伏阵列与蓄电池组容量设计合理的前提下满足任何小时不间断工作的负载系统。