一種太陽能電池充放電控制器的製作方法

2023-09-13 01:55:55 1

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，具體為一種太陽能電池充放電控制器。

背景技術：

光伏充放電系統是由光伏電池、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電櫃及太陽跟蹤控制系統等設備組成。其中充放電控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備，是整個光伏充放電系統中的關鍵部件。在光伏充放電系統中，因為光伏電池的輸出特性不穩定，受外界環境如氣候、光照強度及溫度等因素的影響，因此對於蓄電池的充放電管理要比在其他場合複雜。另外，光伏充放電系統所連接的負載功率也會隨時發生變化，導致蓄電池的電壓管理容易出現漏洞。因此，為儘可能地使光伏電池的能量利用率最大化，同時，還需要實現恆流或恆壓放電輸出，為負載提供穩定的工作環境，設計一種高效率的充放電控制器對光伏充放電系統顯得尤為重要。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種太陽能電池充放電控制器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種太陽能電池充放電控制器，包括聚光組件、太陽能充放電控制器、蓄電池組和逆變器，所述聚光組件的輸出端電性連接於太陽能充放電控制器的輸入端，在聚光組件的輸出支路上並聯可調電阻，太陽能充放電控制器的輸出端電性連接於蓄電池組的輸入端；所述蓄電池組的輸出端電性連接於逆變器上；所述蓄電池組為直流負載供電，逆變器通過轉換蓄電池組中的電壓為交流負載供電；所述聚光組件由凹面鏡組成，在凹面鏡的上表面設有防護玻璃板，在凹面鏡的內弧面安裝有電池片，電池片的外表面設置保溫層；所述電池片的下端開設有散熱介質循環進出口，電池片的下端面與凹面鏡的底部接觸連接；

所述太陽能充放電控制器包括檢測控制電路、開關K1和開關K2，充電迴路中的開關K1串聯電阻R後與檢測控制電路並聯在聚光組件的輸出端，在檢測控制電路的進線口串聯防反充電二極體D1；開關K2為蓄電池組的放電開關，蓄電池組串聯熔斷器FU並與防反接二極體D2並聯接入電路，在防反接二極體D2的並聯電路中並聯接入交直流負載，在交直流負載上串聯接入開關K2。

優選的，所述聚光組件中的凹面鏡為聚烯烴材料注壓而成的薄片。

優選的，所述蓄電池組中的單排電池均為砷化鎵電池。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本太陽能電池充放電控制器，通過採用充電和放電共用的充放控制電路，實現在充電截止開關斷開、負載開關連接時，控制光伏電池對蓄電池進行充電，實現在充電截止開關連接、負載開關斷開時，控制蓄電池對負載進行放電，有效地降低了充放電控制器以及光伏充放電 系統的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的聚光組件結構示意圖；

圖3為本實用新型的充放電控制器的電路原理圖。

圖中：1聚光組件；11凹面鏡；12防護玻璃板；13電池片；14保溫層；15散熱介質循環進出口；2太陽能充放電控制器；21檢測控制電路；3蓄電池組；4逆變器；5可調電阻；6直流負載；7交流負載。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案：一種太陽能電池充放電控制器，包括聚光組件1、太陽能充放電控制器2、蓄電池組3和逆變器4，蓄電池組3中的單排電池均為砷化鎵電池，聚光組件1的輸出端電性連接於太陽能充放電控制器2的輸入端，在聚光組件1的輸出支路上並聯可調電阻5，太陽能充放電控制器2的輸出端電性連接於蓄電池組3的輸入端；蓄電池組3的輸出端電性連接於逆變器4上；蓄電池組3為直流負載6供電，逆變器4通過轉換蓄電池組3中的電壓為交流負載7供電；聚光組件1由凹面鏡11組成，聚光組件1中的凹面鏡11為聚烯烴材料注壓而成的薄片，根據光的幹涉及擾射以及相對靈敏度和接收角度要求來設計，聚光組件1把入射的平行光線會聚到一點，通過蓄電池組3收集太陽能電源，在凹面鏡11的上表面設有防護玻璃板12，在凹面鏡11的內弧面安裝有電池片13，電池片13的外表面設置保溫層14；電池片13的下端開設有散熱介質循環進出口15，電池片13的下端面與凹面鏡11的底部接觸連接；

太陽能充放電控制器2包括檢測控制電路21、開關K1和開關K2，充電迴路中的開關K1串聯電阻R後與檢測控制電路21並聯在聚光組件1的輸出端，在檢測控制電路21的進線口串聯防反充電二極體D1；開關K2為蓄電池組3的放電開關，蓄電池組3串聯熔斷器FU並與防反接二極體D2並聯接入電路，在防反接二極體D2的並聯電路中並聯接入交直流負載6，在交直流負載6上串聯接入開關K2，當負載電流大於額定電流出現過載或負載短路時，開關K2斷開，起到輸出過載保護和輸出短路保護作用。當蓄電池組3電壓低於過放電壓時，開關K2也斷開，進行過放電保護；充電迴路中的開關K1並聯在聚光組件1的輸出端，當蓄電池組3電壓大於充滿保護電壓時，開關K1導通，防反充電二極體D1截止，聚光組件1的輸出電流通過開關K1洩放，不再對蓄電池組3進行充電，從而保證蓄電池組3不會出現過充電，起到過充電保護作用；只有當聚光組件1輸出電壓大於蓄電池組3電壓時，防反充電二極體D1才能導通，反之防反充電二極體D1截止，從而保證夜晚或陰雨天氣時不會出現蓄電池組3向聚光組件1反向充電，起到防反向充電保護作用。當蓄電池組3極性反接時，防反接二極體D2導通，使蓄電池組3通過防反接二極體D2短路放電，產生的大電流將熔斷器FU熔斷，起到保護作用。

檢測控制電路21隨時對蓄電池組3電壓進行檢測，當電壓大於充滿保護電壓時，開關K導通進行過充電保護；當電壓小於過放電壓時，開關K2關斷進行過放電保護；蓄電池組3在白天浮充電運行，晚上只放電不充電；白天，當聚光組件1的方陣的電勢高於蓄電池組3的電勢時，負載由聚光組件1聚集太陽能供電，多餘的電能充入蓄電池組3，蓄電池組3處於浮充電狀態；當聚光組件1不發電或電動勢小於蓄電池組3的電勢時，全部輸出功率都由蓄電池組3供電，由於阻斷二極體的作用，蓄電池組3不會通過聚光組件1放電；當發現蓄電池組3處於虧電狀態時，應立即採取措施對蓄電池組3進行補充充電。有條件的地方，補充充電可用充電機充電，不能用充電機充電時，也可用聚光組件1進行補充充電。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。