專利名稱：太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池，更具體地說(shuō)，涉及一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充 電控制方法
背景技術(shù)：
隨著人類的不斷發(fā)展，能源消耗越來(lái)越大，整個(gè)社會(huì)將更多的注意力轉(zhuǎn) 向了新能源的開(kāi)發(fā)。太陽(yáng)能電池就是目前的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)之一。由于太陽(yáng)能電池往 往只能在光照條件下才能提供電能，并且存在光電轉(zhuǎn)換板受光面積小，光電轉(zhuǎn) 換效率不高，光強(qiáng)往往不穩(wěn)定的缺陷，因而通常為采用大量太陽(yáng)能電池方陣對(duì) 蓄電池進(jìn)行充電，再由蓄電池向負(fù)載供電。因此，采用較優(yōu)的方法控制太陽(yáng)能 電池對(duì)蓄電池的充電對(duì)于太陽(yáng)能電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，顯得尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池充電控制方法， 一般通過(guò)設(shè)置均充/浮充上限和均充/ 浮充下限來(lái)控制太陽(yáng)能電池方陣的投切，也就是當(dāng)太陽(yáng)能控制器的母排電壓大 于均充/浮充上限時(shí)，切斷各路太陽(yáng)能電池方陣，當(dāng)母排電壓小于均充/浮充下 限時(shí)，將各路太陽(yáng)能電池接通。這樣在母排電壓大于均充/浮充上限時(shí)，簡(jiǎn)單 地切斷全部太陽(yáng)能電池方陣，使得蓄電池并未真正得到飽和，造成太陽(yáng)能利用 率下降。此外，由于太陽(yáng)能電池方陣的切換可能需要時(shí)間，并且在單路太陽(yáng)能 電池方陣的輸入電流的大小和蓄電池容量變化的影響下，在充電過(guò)程中容易出 現(xiàn)過(guò)充或者充電電流過(guò)大，這樣都會(huì)損害蓄電池的壽命。
因此，需要一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，可以保持充電電流 的穩(wěn)定性、提高太陽(yáng)能的利用率，可以防止出現(xiàn)過(guò)充或者充電電流過(guò)大等情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的太陽(yáng)能利用率較低、充電電流不穩(wěn)定的缺陷，提供一種可以保持充 電電流的穩(wěn)定性、提高太陽(yáng)能的利用率的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種太陽(yáng)能電池的蓄電 池充電控制方法，包括下列步驟
51、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；
52、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是則切斷一路
太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3;否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行 步驟S2;
53、 判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則進(jìn)入浮充狀態(tài)，
否則執(zhí)行步驟S4;
54、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路 太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí)行步驟S2。
在本發(fā)明所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在所述步驟S1中， 所述太陽(yáng)能電池方陣的投入均是按設(shè)定的時(shí)間間隔逐路投入的。
在本發(fā)明所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在所述步驟S2中， 若判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于均充上限，則進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟
521、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充過(guò)充保護(hù)值，如果 是，則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S22;
522、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于過(guò)壓警告點(diǎn)，如果是， 則僅保留一路太陽(yáng)能電池方陣為投入狀態(tài)并執(zhí)行步驟S3,否則執(zhí)行步驟S23;
523、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是， 則直接切斷所有太陽(yáng)能電池方陣，進(jìn)行過(guò)壓警告延時(shí)處理并執(zhí)行步驟S3，否 則無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能電池方陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。
在本發(fā)明所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在上述任一主流程 步驟中，均包括下述步驟
5111、 判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能 電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;
5112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;5113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流和裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114，否則投入剛切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣再執(zhí)行步驟S114;
5114、 返回到上述任一主流程步驟。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的又一技術(shù)方案是構(gòu)造第二種太陽(yáng)能電池 的蓄電池充電控制方法，包括下列步驟
51、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；
52、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步 驟S3，否則執(zhí)行步驟S4;
S3、判定是否太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則進(jìn) 入均充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S2;
S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于浮充上限，如果是切斷一路太 陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步 驟S4。
在本發(fā)明所述的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在所述步驟 S3中，太陽(yáng)能電池方陣的投入均是按設(shè)定的時(shí)間間隔逐路投入的。
在本發(fā)明所述的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在所述步驟 S4中，若判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于浮充上限，則進(jìn)一步執(zhí)行以 下步驟
541、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充過(guò)充保護(hù)值，如果 是，則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S42;
542、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充下限，如果是，則 僅保留一路太陽(yáng)能電池方陣為投入狀態(tài)，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S43;
543、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充下限點(diǎn)，如果是， 則直接切斷所有太陽(yáng)能電池方陣，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S44;
544、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是則 無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能電池方陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。
在本發(fā)明所述的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在上述任一主流程步驟中，均包括下述步驟
5111、 判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能 電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;
5112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;
5113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流、裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114，否則投入剛切斷一路
太陽(yáng)能電池方陣在執(zhí)行步驟S114;
5114、 返回到上述任一主流程步驟。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的另一技術(shù)方案是構(gòu)造第三種太陽(yáng)能電池 的蓄電池充電控制方法，包括下列步驟
51、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；
52、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是則切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3;否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行 步驟S2;
53、 判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則執(zhí)行步驟S5，否
則執(zhí)行步驟S4;
54、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路 太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí)行步驟S2;
55、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；
56、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步 驟S7，否則執(zhí)行步驟S8;
57、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則執(zhí)行 步驟S1，否則投入一路太陽(yáng)能電池方陣，并執(zhí)行步驟S6;
58、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于浮充上限，如果是切斷一路太 陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S6，否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步 驟S8。
在本發(fā)明所述的第三種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法中，在上述步驟 Sl-8中，均包括下述步驟5111、 判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能
電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;
5112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;
5113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流、裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114，否則投入剛切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣在執(zhí)行步驟S114;
5114、 返回到上述任一主流程步驟Sl-8。
實(shí)施本發(fā)明的各種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，可以保持充電電流 的穩(wěn)定性、提高太陽(yáng)能的利用率，可以防止出現(xiàn)過(guò)充或者充電電流過(guò)大等情況。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中 圖1是太陽(yáng)能電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的第一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖； 圖4是本發(fā)明的第三種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖； 圖5是本發(fā)明的第三種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的第一實(shí)施例 的流程圖6是本發(fā)明的第一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的過(guò)充保護(hù)步 驟的流程圖7是本發(fā)明的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的過(guò)充保護(hù)步 驟的流程圖8是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的充電電流過(guò)大保護(hù) 步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是太陽(yáng)能電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明中，主要采用圖1示出的 4路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，圖1 中的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)僅是用于說(shuō)明本發(fā)明的蓄電池充電控制方法，而非限制本 發(fā)明的方法僅能用于該種結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)。
圖2是本發(fā)明的第一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖，該方 法用于蓄電池的均充狀態(tài)，其通過(guò)引入了中值判斷，減少投切次數(shù)并提高太陽(yáng) 能利用率。如圖2所示，該方法包括Sl、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太 陽(yáng)能電池方陣；S2、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是 則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3;否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣 并重復(fù)執(zhí)行步驟S2; S3、判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則 進(jìn)入浮充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S4; S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小 于均充中值，如果是則投入一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí) 行步驟S2。在所述步驟S1中，所述太陽(yáng)能電池方陣的投入均是按設(shè)定的時(shí)間 間隔逐路投入的。
在圖2示出的方法中，均充上下限由用戶根據(jù)所買(mǎi)蓄電池的特性進(jìn)行設(shè)置 的，均充中值就是均充或上下限的平均值。采用中值判斷，可減少投切次數(shù)， 減少開(kāi)關(guān)損耗，保持充電電流一定的平穩(wěn)性，提高太陽(yáng)能的利用率。舉例來(lái)說(shuō)， 不采用本發(fā)明的均充中值作為投切點(diǎn)，即當(dāng)將投切點(diǎn)設(shè)置在均充上限與中值間 時(shí)，如均充上限為57V，下限為55V時(shí)，中值為56V，如投切點(diǎn)為56.5V，則 電壓升到57V切斷一路太陽(yáng)能電池方陣，由于為蓄電池充電的太陽(yáng)能電池方 陣的減少，可能出現(xiàn)太陽(yáng)能控制器的母排電壓下降，當(dāng)降到56.5V時(shí)，又需要 投入一路太陽(yáng)能電池方陣，母排電壓又隨之而上升，如此多次反復(fù)，其切換次 數(shù)自然會(huì)比投切點(diǎn)為中值時(shí)(56V)來(lái)得多。若將投切點(diǎn)設(shè)置在中值語(yǔ)均充下 限之間時(shí)，投切次數(shù)少了，但太陽(yáng)能充電時(shí)間減小，影響太陽(yáng)能利用率。并且 均充中值往往對(duì)應(yīng)蓄電池的最佳均充點(diǎn)，所以以它為判斷值，綜合開(kāi)關(guān)投切次 數(shù)與太陽(yáng)能利用率，是一種最佳方案。
圖3是本發(fā)明的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖，該方 法適用于蓄電池的浮充狀態(tài)，其通過(guò)引入了中值判斷，減少投切次數(shù)并提高太 陽(yáng)能利用率。該方法包括Sl、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；S2、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S4; S3、判定是否太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則進(jìn)入均 充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S2; S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于浮充 上限，如果是切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則保持投入的太陽(yáng) 能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟S4。
在圖3示出的方法中，浮充上下限由用戶根據(jù)所買(mǎi)蓄電池的特性進(jìn)行設(shè)置 的，浮充中值就是浮充或上下限的平浮值。采用中值判斷，可減少投切次數(shù)， 減少開(kāi)關(guān)損耗，保持充電電流一定的平穩(wěn)性，提高太陽(yáng)能的利用率。舉例來(lái)說(shuō)， 不采用本發(fā)明的浮充中值作為投切點(diǎn)，即當(dāng)將投切點(diǎn)設(shè)置在浮充上限與中值間 時(shí)，如浮充上限為57V，下限為55V時(shí)，中值為56V，如投切點(diǎn)為56.5V，則 電壓升到57V切斷一路太陽(yáng)能電池方陣，由于為蓄電池充電的太陽(yáng)能電池方 陣的減少，可能出現(xiàn)太陽(yáng)能控制器的母排電壓下降，當(dāng)降到56.5￥時(shí)，又需要 投入一路太陽(yáng)能電池方陣，母排電壓又隨之而上升，如此多次反復(fù)，其切換次 數(shù)自然會(huì)比投切點(diǎn)為中值時(shí)(56V)來(lái)得多。若將投切點(diǎn)設(shè)置在中值語(yǔ)浮充下 限之間時(shí)，投切次數(shù)少了，但太陽(yáng)能充電時(shí)間減小，影響太陽(yáng)能利用率。并且 浮充中值往往對(duì)應(yīng)蓄電池的最佳浮充點(diǎn)，所以以它為判斷值，綜合開(kāi)關(guān)投切次 數(shù)與太陽(yáng)能利用率，是一種最佳方案。
圖4是本發(fā)明的第三種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的流程圖，其同 時(shí)在均充和浮充過(guò)程中引入中值判斷，更能減少投切次數(shù)，減少開(kāi)關(guān)損耗并提 高太陽(yáng)能利用率。如圖4所示方法，包括下列步驟Sl、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充 狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；S2、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充 上限，如果是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3;否則保持投入的太 陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟S2; S3、判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切 斷，如果是則執(zhí)行步驟S5，否則執(zhí)行步驟S4; S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排 電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2， 否則直接執(zhí)行步驟S2; S5、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；S6、判定太陽(yáng)能控制 器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步驟S7，否則執(zhí)行步驟S8; S7、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則執(zhí)行步驟Sl，否則投入一路太陽(yáng)能電池方陣，并執(zhí)行步驟S6; S8、判定太陽(yáng)能控制器 的母排電壓是否大于浮充上限，如果是切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟 S6，否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟S8。
圖5是本發(fā)明的第三種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的第一實(shí)施例 的流程圖。如圖5所示，控制器自動(dòng)模式下，蓄電池管理進(jìn)入均充狀態(tài)，所有 太陽(yáng)能電池方陣l、 2、 3和4路按投切時(shí)間間隔逐步投入，太陽(yáng)能控制器的母 排電壓升高到達(dá)均充中值，此時(shí)所投入太陽(yáng)能電池方陣保持投入，直到母排電 壓到達(dá)均充上限時(shí)，切斷已投入的一路太陽(yáng)能電池方陣4，此時(shí)，(l)如母排 電壓下降但未低于均充中值時(shí)，保持這種狀態(tài)，(2)當(dāng)母排電壓低于均充中值 時(shí)，重新投入一路太陽(yáng)能電池方陣4; (3)如母排電壓又超過(guò)均充上限，再切 斷一路太陽(yáng)能電池方陣3。接著重復(fù)上述判斷，直到太陽(yáng)能電池方陣l-4均斷 開(kāi)，并進(jìn)入浮充狀態(tài)。在進(jìn)入浮充狀態(tài)后，如太陽(yáng)能控制器的母排電壓小于浮 充中值，投入一路太陽(yáng)能電池方陣l進(jìn)行浮充，母排電壓上升，若此時(shí)還小于 浮充中值，則判斷其是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則進(jìn)入均充狀態(tài)，如果母排 電壓大于浮充中值但是小于轉(zhuǎn)均充電壓，則投入一路太陽(yáng)能電池方陣2進(jìn)行浮 充，直到母排電壓大于浮充中值，如果全部的太陽(yáng)能電池方陣1-4路均投入后， 母排電壓還是小于浮充中值但是大于轉(zhuǎn)均充電壓，則保持這種投入狀態(tài)繼續(xù)浮 充。如果在此過(guò)程中檢測(cè)到母排電壓小于轉(zhuǎn)均充電壓，則進(jìn)入均充狀態(tài)。當(dāng)母 排電壓大于浮充中值，小于浮充上限時(shí)，切斷剛投入的那一路太陽(yáng)能電池方陣， 如果母排電壓還是大于浮充中值，按順序切斷太陽(yáng)能電池方陣，直到全部的太 陽(yáng)能電池方陣都被切斷。在上述的切斷和投入過(guò)程中，都進(jìn)行中值判斷，可綜 合開(kāi)關(guān)投切次數(shù)與太陽(yáng)能利用率。
由于均充和浮充時(shí)可能因?yàn)榉疥嚽袚Q時(shí)間、單路方陣輸入電流的大小和蓄 電池容量的影響，導(dǎo)致充電時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)充，本發(fā)明對(duì)此進(jìn)行了優(yōu)化處理。 圖6是本發(fā)明的第一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的過(guò)充保護(hù)步驟的 流程圖。在圖2示出的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的步驟S2中，若判 定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于均充上限，則進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟..S21、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充過(guò)充保護(hù)值，如果是，貝U切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S22; S22、判定所述太陽(yáng) 能控制器的母排電壓是否小于過(guò)壓警告點(diǎn)，如果是，則僅保留一路太陽(yáng)能電池 方陣為投入狀態(tài)并執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S23; S23、判定所述太陽(yáng)能控 制器的母排電壓是否小于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是，則直接切斷所有太陽(yáng)能電池方 陣，進(jìn)行過(guò)壓警告延時(shí)處理并執(zhí)行步驟S3,否則無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能 電池方陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。對(duì)于某個(gè)均充狀態(tài)，當(dāng)母排電壓未超過(guò)均充上限時(shí)， 按圖2示出的正常流程進(jìn)行，當(dāng)母排電壓超過(guò)均充上限時(shí)，由于蓄電池狀態(tài)不 同和太陽(yáng)能電池方陣投切是按一定時(shí)間間隔進(jìn)行的，母排電壓可能會(huì)在均充上 限與過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)間不同點(diǎn)。當(dāng)它處于不同判斷區(qū)間時(shí)，按不同的模式進(jìn)行控制 太陽(yáng)能電池方陣陣的投切狀態(tài)。當(dāng)母排電壓超過(guò)過(guò)壓處理點(diǎn)時(shí)，無(wú)條件撤出所 有方陣，防止蓄電池出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。不同蓄電池的特性是不相同的，這些點(diǎn)也 各不相同。不同廠家的蓄電池也各不相同，相同廠家同一時(shí)間生產(chǎn)的蓄電池也 會(huì)有差異。因此，均充上限、均充過(guò)充保護(hù)值、過(guò)壓處理點(diǎn)的取值可根據(jù)蓄電 池的種類來(lái)進(jìn)行設(shè)定，在本發(fā)明的實(shí)施例中，均充上限可為57.6V，均充過(guò)充 保護(hù)值1為58.2V,過(guò)壓告警點(diǎn)為58.5V，過(guò)壓處理點(diǎn)為58.8V
圖7是本發(fā)明的第二種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的過(guò)充保護(hù)步 驟的流程圖。在圖3示出的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的步驟S4中， 若判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于浮充上限，則進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟 S41、判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充過(guò)充保護(hù)值，如果是， 則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S42; S42、判定所 述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充下限，如果是，則僅保留一路太陽(yáng)能 電池方陣為投入狀態(tài)，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S43; S43、判定所述太 陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充下限點(diǎn)，如果是，則直接切斷所有太陽(yáng)能 電池方陣，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S44; S44、判定所述太陽(yáng)能控制器 的母排電壓是否大于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是則無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能電池方 陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。從上可知，本發(fā)明用多級(jí)防過(guò)充處理方案，根據(jù)不同情況 采用不同處理方式。并對(duì)過(guò)充的不同程度進(jìn)行緊急性分級(jí)處理，最大限度減小 了過(guò)充對(duì)蓄電池的損傷程度。同時(shí)，根據(jù)蓄電池可能出現(xiàn)的容量小、容量飽、負(fù)載小、方陣充電電流大等特殊情況可能導(dǎo)致浮充過(guò)充也進(jìn)行了相應(yīng)的防過(guò)充 處理流程。
圖8是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的充電電流過(guò)大保護(hù) 步驟的流程圖。在圖2-4示出的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法的任一步驟 中，都可包括下述步驟Slll、判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果
是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;
S112、計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113; S113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流、裕量之和是否大 于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114，否則投入剛切斷一路太陽(yáng)能電池 方陣在執(zhí)行步驟S114; S114、返回到上述任一主流程步驟。
實(shí)施本發(fā)明的各種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，可以保持充電電流 的穩(wěn)定性、提高太陽(yáng)能的利用率，可以防止出現(xiàn)過(guò)充或者充電電流過(guò)大等情況。 雖然本發(fā)明是通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在 不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。因此， 本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi) 的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1、一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在于，包括下列步驟S1、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；S2、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3；否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟S2；S3、判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則進(jìn)入浮充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S4；S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí)行步驟S2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在 于，在所述步驟S1中，所述太陽(yáng)能電池方陣的投入均是按設(shè)定的時(shí)間間隔逐 路投入的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在 于，在所述步驟S2中，若判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于均充上限， 則進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟S21、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充過(guò)充保護(hù)值，如果 是，則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S22;S22、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于過(guò)壓警告點(diǎn)，如果是， 則僅保留一路太陽(yáng)能電池方陣為投入狀態(tài)并執(zhí)行步驟S3，否則執(zhí)行步驟S23;S23、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是， 則直接切斷所有太陽(yáng)能電池方陣，進(jìn)行過(guò)壓警告延時(shí)處理并執(zhí)行步驟S3，否 則無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能電池方陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控 制方法，其特征在于，在上述任一主流程步驟中，均包括下述步驟Slll、判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能 電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;S112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;S113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流和裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟SI 14，否則投入剛切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣再執(zhí)行步驟S114;SI 14、返回到上述任一主流程步驟。
5、 一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在于，包括下列步驟S1、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；S2、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步 驟S3，否則執(zhí)行步驟S4;S3、判定是否太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則進(jìn) 入均充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S2;S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于浮充上限，如果是切斷一路太 陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步 驟S4。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在 于，在所述步驟S3中，太陽(yáng)能電池方陣的投入均是按設(shè)定的時(shí)間間隔逐路投 入的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在 于，在所述步驟S4中，若判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓大于浮充上限， 則進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟S41、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充過(guò)充保護(hù)值，如果 是，則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S42;S42、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充下限，如果是，則 僅保留一路太陽(yáng)能電池方陣為投入狀態(tài)，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S43;S43、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充下限點(diǎn)，如果是， 則直接切斷所有太陽(yáng)能電池方陣，并執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S44;S44、 判定所述太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于過(guò)壓處理點(diǎn)，如果是則 無(wú)條件立即切斷所有太陽(yáng)能電池方陣并進(jìn)行過(guò)壓警告。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一權(quán)利要求所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在于，在上述任一主流程步驟中，均包括下述步驟S111、 判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;S112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;S113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流、裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114，否則投入剛切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣在執(zhí)行步驟S114;S114、 返回到上述任一主流程步驟。
9、 一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在于，包括下列步驟S1、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；S2、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是則切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3;否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行 步驟S2;S3、 判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則執(zhí)行步驟S5，否則執(zhí)行步驟S4;S4、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路 太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí)行步驟S2;S5、 啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)；S6、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于浮充中值，如果是則執(zhí)行步 驟S7，否則執(zhí)行步驟S8;S7、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于轉(zhuǎn)均充電壓，如果是則執(zhí)行步驟S1，否則投入一路太陽(yáng)能電池方陣，并執(zhí)行步驟S6;S8、 判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于浮充上限，如果是切斷一路太 陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S6，否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步 驟S8。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，其特征在 于，在上述步驟Sl-8中，均包括下述步驟S111、 判定充電總電流是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟Slll，否則執(zhí)行步驟S112;S112、 計(jì)算剛切斷一路太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流，并執(zhí)行步驟S113;S113、 判定當(dāng)前充電總電流、剛撤出的太陽(yáng)能電池方陣的預(yù)計(jì)電流、裕量 之和是否大于蓄電池過(guò)充點(diǎn)，如果是則執(zhí)行步驟S114,否則投入剛切斷一路 太陽(yáng)能電池方陣在執(zhí)行步驟S114;S114、 返回到上述任一主流程步驟Sl-8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，包括下列步驟S1、啟動(dòng)蓄電池進(jìn)入均充狀態(tài)，投入太陽(yáng)能電池方陣；S2、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否大于均充上限，如果是則切斷一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S3；否則保持投入的太陽(yáng)能電池方陣并重復(fù)執(zhí)行步驟S2；S3、判定是否所有太陽(yáng)能電池方陣均被切斷，如果是則進(jìn)入浮充狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟S4；S4、判定太陽(yáng)能控制器的母排電壓是否小于均充中值，如果是則投入一路太陽(yáng)能電池方陣并執(zhí)行步驟S2，否則直接執(zhí)行步驟S2。實(shí)施本發(fā)明的各種太陽(yáng)能電池的蓄電池充電控制方法，可以保持充電電流的穩(wěn)定性、提高太陽(yáng)能的利用率，可以防止出現(xiàn)過(guò)充或者充電電流過(guò)大等情況。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101414756SQ20081021747
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者吳連日, 王渭渭 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司