本發(fā)明屬于光伏控制器的技術(shù)領(lǐng)域，涉及到控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)，具體涉及到一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前世界上傳統(tǒng)能源日益減少，各國(guó)均面臨著不同程度的能源危機(jī)，解決能源短缺成為越來(lái)越重要的議題，同時(shí)傳統(tǒng)能源消耗所造成的環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重。積極發(fā)展新能源，特別是利用太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)解決照明問(wèn)題，成為一個(gè)切實(shí)可行的新能源發(fā)展切入點(diǎn)，目前市場(chǎng)上已有各種規(guī)格的光伏控制器，廣泛應(yīng)用于道路、學(xué)校、居民區(qū)、廣場(chǎng)等公共場(chǎng)合的太陽(yáng)能互補(bǔ)系統(tǒng)中。
光伏控制器是離網(wǎng)電站中不可或缺的組成部分，各電站的工作要求，使得對(duì)光伏控制器的功率要求越來(lái)越大，現(xiàn)有的高功率光伏控制器在對(duì)蓄電池的保護(hù)上只做了邏輯功能控制，一旦這種控制失效，太陽(yáng)能電池板就會(huì)持續(xù)給蓄電池組充電，最終導(dǎo)致整個(gè)蓄電池組損壞，給電站帶來(lái)很大的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)控制模塊對(duì)率開(kāi)關(guān)和直流接觸器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器中蓄電池組的充電控制，解決了控制器中蓄電池組因持續(xù)充電造成易損害的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板組、功率開(kāi)關(guān)、直流接觸器、蓄電池組和控制模塊，所述太陽(yáng)能電池板組與功率開(kāi)關(guān)連 接，所述功率開(kāi)關(guān)與直流接觸器連接，所述直流接觸器與蓄電池組連接，所述控制模塊分別與功率開(kāi)關(guān)、直流接觸器、蓄電池組連接。
進(jìn)一步地，所述控制模塊包括處理器、電壓傳感器，所述電壓傳感器用于對(duì)蓄電池中的電壓進(jìn)行檢測(cè)，所述電壓傳感器檢測(cè)的電壓值發(fā)送至處理器，所述處理器根據(jù)檢測(cè)的電壓數(shù)值對(duì)功率開(kāi)關(guān)和直流接觸器進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地，所述直流接觸器采用型號(hào)為KILOVAC EV200的真空直流接觸器，所述真空直流接觸器具有防拉弧的作用。
進(jìn)一步地，所述蓄電池組的充電管理分為三個(gè)階段，分別為恒流快充階段、恒壓均充階段和恒壓浮充階段。
進(jìn)一步地，所述蓄電池組為膠體型、密閉型或開(kāi)口型蓄電池中的一種。
一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)方法，當(dāng)所述蓄電池組處于過(guò)壓狀況時(shí)，所述控制模塊在5S內(nèi)對(duì)蓄電池組進(jìn)行50次電壓檢測(cè)，若50次檢測(cè)的結(jié)果均表示蓄電池組處于過(guò)壓狀態(tài)，則所述控制模塊發(fā)送控制信號(hào)至功率開(kāi)關(guān)，所述功率開(kāi)關(guān)接收控制指令進(jìn)行斷開(kāi)，所述蓄電池組停止充電，此過(guò)程由所述功率開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組的第一重保護(hù)；當(dāng)所述控制模塊發(fā)送控制指令無(wú)法使功率開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述控制模塊發(fā)送保護(hù)信號(hào)至直流接觸器，所述直流接觸器接收信號(hào)后斷開(kāi)，所述蓄電池組停止繼續(xù)充電，此過(guò)程由所述直流接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組的第二重保護(hù)。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)控制模塊分別對(duì)功率開(kāi)關(guān)和直流接觸器進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)在功率開(kāi)關(guān)不可控的情況下，通過(guò)控制直流接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)充電回路的控制，保證蓄電池組的安全性，具有雙重保護(hù)的特點(diǎn)，提高離網(wǎng)電站的可靠性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)圖；
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
1-太陽(yáng)能電池板組，2-功率開(kāi)關(guān)，3-直流接觸器，4-蓄電池組，5-控制模塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1所示，一種高功率離網(wǎng)光伏控制器的雙重保護(hù)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板組1、功率開(kāi)關(guān)2、直流接觸器3、蓄電池組4和控制模塊5，太陽(yáng)能電池板組1與功率開(kāi)關(guān)2連接，功率開(kāi)關(guān)2與直流接觸器3連接，直流接觸器3與蓄電池組連接，控制模塊5分別與功率開(kāi)關(guān)2、直流接觸器3、蓄電池組4連接。
太陽(yáng)能電池板組1用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；
功率開(kāi)關(guān)2采用IPM模塊，IPM模塊由IGBT芯片、門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路構(gòu)成，具有使用方便、體積小、可靠性高的特點(diǎn)；
直流接觸器3采用型號(hào)為KILOVAC EV200的真空直流接觸器，真空直流接觸器具有防拉弧的作用；
蓄電池組4用于存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板組1轉(zhuǎn)化的電能，蓄電池組4可以為膠體型、密閉型或開(kāi)口型蓄電池中的一種；
控制模塊5包括處理器、電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器，其中電壓傳感器用于對(duì)蓄電池4中的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)的電壓值發(fā)送至處理器，處理器根據(jù)檢測(cè)的電壓數(shù)值對(duì)功率開(kāi)關(guān)2和直流接觸器3進(jìn)行控制。
太陽(yáng)能電池板組1將太陽(yáng)中獲取的能量通過(guò)功率開(kāi)關(guān)2和直流接觸器3存儲(chǔ)至蓄電池組4中，在蓄電池組4進(jìn)行充電的過(guò)程中，直流接觸器3處于閉合狀態(tài)，控制模塊5通過(guò)發(fā)送PWM信號(hào)控制功率開(kāi)關(guān)2，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組4的充電管理，其中，蓄電池組4的充電管理分為三個(gè)階段，第一階段為恒流快充階段，處理器發(fā)送PWM信號(hào)以100％的占空比控制功率開(kāi)關(guān)2工作，快速補(bǔ)充蓄電池組4所需的大部分能量；第二階段為恒壓均充階段，處理器通過(guò)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比使蓄電池組4兩端的電壓一直保持均充電壓點(diǎn)不變，讓蓄電池組4內(nèi)部得到充分的化學(xué)反應(yīng)，以補(bǔ)充蓄電池組4內(nèi)部所需的能量；第三階段為恒壓浮充階段，處理器通過(guò)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比使得蓄電池組兩端的電壓一直保持浮充恒壓點(diǎn)不變，浮充恒壓點(diǎn)低于均充恒壓點(diǎn)，恒壓浮充階段主要用于補(bǔ)充蓄電池組4因自放電而損失的能量。
當(dāng)蓄電池組4出現(xiàn)過(guò)壓狀況時(shí)，控制模塊5對(duì)蓄電池組4中的電壓進(jìn)行檢測(cè)，控制模塊5在5S內(nèi)發(fā)出50次檢測(cè)，若50次檢測(cè)的結(jié)果均表示蓄電池組4處于過(guò)壓狀態(tài)，則控制模塊4發(fā)送控制信號(hào)至功率開(kāi)關(guān)2，功率開(kāi)關(guān)2接收控制指令進(jìn)行斷開(kāi)，從而蓄電池組4停止繼續(xù)充電，避免蓄電池組4因充電過(guò)滿(mǎn)而受損，此過(guò)程由功率開(kāi)關(guān)2實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組4的第一重保護(hù)。
當(dāng)蓄電池組4處于過(guò)壓狀況時(shí)，太陽(yáng)能電池板組1將轉(zhuǎn)換的電能繼續(xù)為蓄電池組4進(jìn)行充電，控制模塊5檢測(cè)到蓄電池組4過(guò)壓時(shí)，控制模塊5發(fā)送控 制指令至功率開(kāi)關(guān)2，功率開(kāi)關(guān)2由于某種原因?qū)е鹿β书_(kāi)關(guān)2發(fā)生短路，控制模塊5發(fā)送的控制指令無(wú)法使功率開(kāi)關(guān)2斷開(kāi)，經(jīng)過(guò)10S后，控制模塊5檢測(cè)出有充電電流存在，則控制模塊5發(fā)送保護(hù)信號(hào)至直流接觸器3，直流接觸器3接收信號(hào)后進(jìn)行斷開(kāi)，從而充電回路斷開(kāi)，此過(guò)程由直流接觸器3實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組4的第二重保護(hù)。
蓄電池組4停止充電后，蓄電池組4由于被負(fù)載使用或自身的放電造成其內(nèi)部的電壓慢慢下降，待蓄電池組4電壓低于過(guò)壓恢復(fù)點(diǎn)時(shí)，蓄電池組4的過(guò)壓狀態(tài)被解除，此時(shí)繼續(xù)為蓄電池組4進(jìn)行充電。
本發(fā)明通過(guò)控制模塊分別對(duì)功率開(kāi)關(guān)和直流接觸器進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)在功率開(kāi)關(guān)不可控的情況下，通過(guò)控制直流接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)充電回路的控制，保證蓄電池組的安全性，具有雙重保護(hù)的特點(diǎn)，提高離網(wǎng)電站的可靠性。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。