專(zhuān)利名稱(chēng)：光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種新型光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于各種電動(dòng)汽車(chē)充電樁，本發(fā)明屬新能源及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車(chē)以電能代替石油作為動(dòng)力源，真正做到了尾氣零排放，具有清潔、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)，是世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)與趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)充電樁為電動(dòng)汽車(chē)電池提供能量補(bǔ)給，是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國(guó)目前使用的充電樁分為交流和直流充電樁兩種。交流充電樁是采用交流充電模式為自帶 充電控制裝置的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池進(jìn)行充電的充電樁，特征是充電機(jī)為車(chē)載系統(tǒng)，目前電動(dòng)汽車(chē)大部分采用交流充電模式；直流充電樁是采用可控直流為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電的模式。目前充電樁的電能來(lái)源于電網(wǎng)，而電網(wǎng)的電能主要來(lái)源于以煤炭為主的火力發(fā)電，這樣電動(dòng)汽車(chē)僅僅是將化石能源的消耗從汽車(chē)轉(zhuǎn)移到煤炭發(fā)電，不能從根本上解決能源和環(huán)境污染問(wèn)題；另外隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展和完善，通過(guò)智能充電控制實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)“削峰填谷”的作用離不開(kāi)可再生能源?？稍偕茉窗l(fā)電時(shí)通過(guò)光伏充電樁向電動(dòng)汽車(chē)充電，在電網(wǎng)用電高峰時(shí)電動(dòng)汽車(chē)還可通過(guò)光伏充電樁向電網(wǎng)送電。這些功能目前的充電樁是無(wú)法完成的。因此充電樁的最終發(fā)展目標(biāo)是和可再生能源相結(jié)合的多功能電動(dòng)汽車(chē)充電樁，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電是可再生能源中最具有發(fā)展前途的方式。另外，光伏充電樁相對(duì)大型充電站而言更加靈活，可以離網(wǎng)安裝在各種停車(chē)港灣或高速公路無(wú)服務(wù)區(qū)地帶，為過(guò)路的電動(dòng)汽車(chē)提供應(yīng)急能源。因此，光伏充電樁控制系統(tǒng)是太陽(yáng)能應(yīng)用的一個(gè)重要方向，同時(shí)也為電動(dòng)汽車(chē)的普及和發(fā)展打下基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型太陽(yáng)能光伏發(fā)電與充電樁相配合的光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)充電樁只能利用交流電網(wǎng)進(jìn)行充電，不能從根本上解決能源再生和環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)光伏充電樁可以離網(wǎng)安裝在各種停車(chē)港灣或高速公路無(wú)服務(wù)區(qū)地帶，為電動(dòng)汽車(chē)提供應(yīng)急能源。本發(fā)明是將太陽(yáng)電池的電能通過(guò)智能控制器向蓄電池充電，用直流電或?qū)⒅绷麟娔孀優(yōu)榻涣麟娕浜铣潆姌稙殡妱?dòng)汽車(chē)充電。系統(tǒng)通過(guò)協(xié)調(diào)控制太陽(yáng)能電池的最大功率跟蹤、蓄電池智能充電、交流、直流、并網(wǎng)、離網(wǎng)等功能的智能切換、實(shí)現(xiàn)電能雙向傳輸及向電網(wǎng)送電的功能等，可以保證光伏充電樁穩(wěn)定為電動(dòng)汽車(chē)充電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的最優(yōu)利用，本自動(dòng)控制系統(tǒng)兼容目前各種交直流充電樁。本發(fā)明可以根據(jù)蓄電池的充放電狀態(tài)智能改變充電電流、對(duì)太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤功能等，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)太陽(yáng)能電池發(fā)電狀態(tài)、接入電動(dòng)汽車(chē)狀態(tài)、蓄電池電壓、電流狀態(tài)等自動(dòng)選擇大電壓、大電流或涓流模式實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的協(xié)調(diào)充電管理，防止蓄電池過(guò)沖過(guò)放，保證蓄電池始終處于最佳充電狀態(tài)，提高蓄電池的使用壽命。在智能電網(wǎng)條件下，智能協(xié)調(diào)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在蓄電池充滿(mǎn)電的情況下可控制光伏發(fā)電系統(tǒng)將電能饋入電網(wǎng)中；在電網(wǎng)電力處于用電高峰時(shí)刻由蓄電池或電動(dòng)汽車(chē)為電網(wǎng)提供能量，可起到調(diào)峰作用。本發(fā)明提供的光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)包括太陽(yáng)電池(I)、充放電控制單元(2)、蓄電池(3)、DSP控制(4)、逆變單元(5)、傳感器(6)、電動(dòng)汽車(chē)充電(7);其中太陽(yáng)電池(I)通過(guò)由傳感器(6)和DSP控制(4)控制的充放電控制單元(2)向蓄電池(3)充電，同時(shí)蓄電池(3 )單獨(dú)或通過(guò)逆變單元(5 )向電動(dòng)汽車(chē)充電(7 )進(jìn)行直流或交流充電；充放電控制單元(2)包括光伏DC/DC電路(21)、向蓄電池充電的交流AC/DC電路(22)、智能開(kāi)關(guān)Kl (23)、智能開(kāi)關(guān)K2 (24)、雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)和觸摸開(kāi)關(guān)(26);逆變單元(5)包括逆變電路(51)和并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)； 傳感器(6)包括電流傳感器Ipv (61)和電壓傳感器Vpv (62)； 電動(dòng)汽車(chē)充電(7)包括交流充電電路(71)、直流充電電路(72)；光伏DC/DC單元(21)連接智能開(kāi)關(guān)Kl (23)和DSP控制(4)，光伏DC/DC單元(21)同時(shí)連接太陽(yáng)電池(I);交流AC/DC單元(22)同時(shí)連接智能開(kāi)關(guān)Kl (23)和智能開(kāi)關(guān)K2
(24);智能開(kāi)關(guān)Kl (23)還同時(shí)連接蓄電池(3)和DSP控制(4);智能開(kāi)關(guān)K2 (24)還同時(shí)連接DSP控制(4)、直流充電(72)和交流電網(wǎng)(8);雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(25)同時(shí)連接DSP控制(4)、逆變電路(51)、交流充電(71)、直流充電(72)、和交流電網(wǎng)(8);觸摸開(kāi)關(guān)(26)連接DSP控制(4)；蓄電池(3):同時(shí)連接電壓傳感器Vpv (62)和逆變電路(51);DSP控制(4):還同時(shí)連接逆變電路(51)、并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)、電流傳感器Ipv(61)、電壓傳感器Vpv (62)、直流充電(72) ;DSP控制(4)根據(jù)電流傳感器Ipv (61)、電壓傳感器Vpv (62)檢測(cè)到的充電電流及蓄電池電壓信號(hào)生成PWM脈沖及控制信號(hào)控制光伏DC/DC電路(21)、智能開(kāi)關(guān)Kl (23)、智能開(kāi)關(guān)K2 (24)和雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)及并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)的工作狀態(tài)，完成最大功率跟蹤和充電自動(dòng)協(xié)調(diào)控制；逆變單元(5)通過(guò)并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)連接交流電網(wǎng)(8);電動(dòng)汽車(chē)充電(7)通過(guò)負(fù)載(73)連接交流電網(wǎng)(8)；并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)決定逆變電路的工作狀態(tài)，而并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)的狀態(tài)通過(guò)DSP控制(4)控制蓄電池和逆變單元的工作狀態(tài)決定。當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)不工作或充電電流不足時(shí)可通過(guò)智能開(kāi)關(guān)Kl (23)、K2 (24)自動(dòng)切換交流電向蓄電池充電，保證蓄電池隨時(shí)處于良好的工作狀態(tài)。光伏充電樁在家庭光伏屋頂并網(wǎng)使用時(shí)，可通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)蓄電池實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)功能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是I、太陽(yáng)電池輸出電壓經(jīng)Boost拓?fù)湔{(diào)節(jié)輸出電壓并實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤；并通過(guò)調(diào)節(jié)充放電協(xié)調(diào)控制智能調(diào)節(jié)蓄電池的充電電流，同時(shí)可改變充電樁的充電方式，使光伏發(fā)電發(fā)揮最大的效能。還可實(shí)現(xiàn)蓄電池和電動(dòng)汽車(chē)的交、直流充電。光伏充電樁在家庭光伏屋頂并網(wǎng)使用時(shí)，可配合智能電網(wǎng)通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)蓄電池實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)功能。2、本系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的輸出電流，通過(guò)DSP控制太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率輸出及充電電流，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)不工作或充電電流不足時(shí)可通過(guò)智能開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換交流電向蓄電池充電，保證蓄電池隨時(shí)處于良好的工作狀態(tài)。
3、電路中設(shè)計(jì)了 Kl、K2、2個(gè)智能控制開(kāi)關(guān)和Kab、S等2個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其中2個(gè)智能開(kāi)關(guān)分別控制交流充電和交流電網(wǎng)的通斷，自動(dòng)切換交流電向蓄電池充電提高能源的利用率。充電樁面板的觸摸開(kāi)關(guān)通過(guò)DSP控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)交直流充電模式轉(zhuǎn)換，其中直流充電由DSP控制還可實(shí)現(xiàn)快速充電模式。系統(tǒng)同時(shí)通過(guò)DSP智能控制開(kāi)關(guān)S實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)離網(wǎng)、并網(wǎng)功能。4、通過(guò)調(diào)整PWM脈沖的占空比控制DC/DC單元實(shí)現(xiàn)智能充電電流的調(diào)整，使系統(tǒng)蓄電池與電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載蓄電池始終處于良好的充電狀態(tài)和實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤功能。5、該控制系統(tǒng)采用DSP控制電路，控制精確，硬件電路簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高。


圖I總體結(jié)構(gòu)圖；圖2原理框圖；圖3電路原理圖；圖4DSP控制原理圖。圖中，I太陽(yáng)電池、2充放電控制單元、21光伏DC/DC電路、22向蓄電池充電的交流AC/DC電路、23智能開(kāi)關(guān)Kl、24智能開(kāi)關(guān)K2、25雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab、26觸摸開(kāi)關(guān)、3蓄電池、4DSP控制、5逆變單元、51逆變電路、52并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)、6傳感器、61電流傳感器、62電壓傳感器、7電動(dòng)汽車(chē)充電、71交流充電、72直流充電、73負(fù)載Rfz、8交流電網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式如圖I所示新型光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)，由充放電控制單元2、蓄電池3、DSP控制4、逆變單元5、傳感器6、電動(dòng)汽車(chē)充電7組成，充放電控制單元2連接太陽(yáng)電池1，電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)7連接交流電網(wǎng)8。圖2為原理框圖、圖3是電路原理圖、圖4是DSP控制原理圖。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明設(shè)計(jì)有光伏電池陣列的Boost型DC/DC電路、交流電向蓄電池充電的整流及Buck型AC/DC電路、智能開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等組成?？刂葡到y(tǒng)主要是利用DSP通過(guò)檢測(cè)的電壓和電流信號(hào)產(chǎn)生控制主電路開(kāi)關(guān)管的PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的智能及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。本發(fā)明在充放電控制單元2中設(shè)計(jì)了兩個(gè)智能控制開(kāi)關(guān)Kl (23)、K2 (24)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)，如圖2、圖3所示，自動(dòng)控制原理如下充放電控制單元(2)中的智能開(kāi)關(guān)Kl (23)初始狀態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)“a”連接到觸點(diǎn)“b”，即接通光伏DC/DC單元(21)，智能開(kāi)關(guān)K2 (24)為斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池向蓄電池智能充電；當(dāng)控制系統(tǒng)通過(guò)電壓傳感器Vpv (62 )檢測(cè)到蓄電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，DSP控制
(4)向智能開(kāi)關(guān)Kl (23)發(fā)送控制指令，使得智能開(kāi)關(guān)Kl (23)的觸點(diǎn)“a”和觸點(diǎn)“c”連接，智能開(kāi)關(guān)K2 (24)閉合，實(shí)現(xiàn)交流電向蓄電池智能充電，系統(tǒng)為太陽(yáng)能光伏充電狀態(tài)，其智能充電方式受DSP (4)控制。當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“b”、“b’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a’”時(shí)，負(fù)載Rfz (73)連接交流電網(wǎng)，電動(dòng)汽車(chē)為交流電網(wǎng)充電狀態(tài)，充電控過(guò)程由電動(dòng)汽車(chē)自帶的充電機(jī)控制；光伏充電樁離網(wǎng)工作時(shí)并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S (52)斷開(kāi)，當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“(3”、“(’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“&”、“&’”，負(fù)載1^(73)連接逆變電路輸出，電動(dòng)汽車(chē)為交流充電狀態(tài)，充電控過(guò)程由逆變電路(51)和電動(dòng)汽車(chē)自帶的充電機(jī)共同控制；DSP(4)根據(jù)傳感器(61、62)檢測(cè)到通過(guò)DC/DC(21)控制的太陽(yáng)電池輸出電流信號(hào)Iw、輸出電壓信號(hào)Vpv、(即蓄電池的端電壓和充電電流),產(chǎn)生控制電路IGBT管Spv的脈寬調(diào)制信號(hào)PWMpv(見(jiàn)圖3)，以實(shí)現(xiàn)智能充電控制和實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤功能。此時(shí)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“d”、“d’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a’”，負(fù)載Rfz(73)連接蓄電池(3)通過(guò)直流充電電路(72)進(jìn)行直流充電，由DSP控制(4)根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的狀態(tài)控制直流充電電路自動(dòng)選擇快速充電或標(biāo)準(zhǔn)充電方式；當(dāng)蓄電池的端電壓到達(dá)預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，DSP(4)控制為涓流充電；當(dāng)檢測(cè)到蓄電池的端電壓下降到預(yù)設(shè)定的最小值時(shí)，DSP(4)發(fā)送控制指令使得智能開(kāi)關(guān)23的“a”端和“c”端連接；智能開(kāi)關(guān)24觸點(diǎn)同時(shí)閉合，此時(shí)交流電通過(guò)交流AC/DC(22)的Buck電路和蓄電池連接，由DSP發(fā)出控制IGBT管SJL的脈寬調(diào)制信號(hào)PWM1L以實(shí)現(xiàn)智能充電控制，控制方法和光伏充電相同。 當(dāng)用戶(hù)通過(guò)光伏充電樁控制面板的觸摸開(kāi)關(guān)(26)選擇電動(dòng)汽車(chē)交流充電時(shí)，雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“b”、“b”’同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a”’時(shí)，負(fù)載Rfz(73)連接交流電網(wǎng)，此時(shí)若S(52)斷開(kāi)，充電樁以交流電網(wǎng)為用戶(hù)充電；若3(52)閉合，光伏充電樁以并網(wǎng)狀態(tài)為用戶(hù)充電。S (52)的狀態(tài)通過(guò)DSP控制蓄電池和逆變器工作狀態(tài)決定。觸摸開(kāi)關(guān)(26)通過(guò)DSP控制(4)控制雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的工作狀態(tài)。若光伏充電樁離網(wǎng)工作時(shí)(如建在高速公路停車(chē)港灣處)，用戶(hù)可通過(guò)光伏充電樁控制面板的觸摸開(kāi)關(guān)(26)選擇電動(dòng)汽車(chē)交流充電，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)為逆變器交流輸出。當(dāng)選擇電動(dòng)汽車(chē)直流充電時(shí)，Kab (25)觸點(diǎn)連接直流充電電路，由DSP根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的狀態(tài)控制直流充電電路自動(dòng)選擇快速充電或標(biāo)準(zhǔn)充電方式。
權(quán)利要求
1.一種光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括太陽(yáng)電池(I)、充放電控制單元(2)、蓄電池(3)、DSP控制(4)、逆變單元(5)、傳感器(6)、電動(dòng)汽車(chē)充電(7);其中太陽(yáng)電池(I)通過(guò)由傳感器(6 )和DSP控制(4 )控制的充放電控制單元(2 )向蓄電池(3 )充電，同時(shí)蓄電池(3 )單獨(dú)或通過(guò)逆變單元(5 )向電動(dòng)汽車(chē)充電(7 )進(jìn)行直流或交流充電； 充放電控制單元(2)包括光伏DC/DC電路(21)、向蓄電池充電的交流AC/DC電路(22)、智能開(kāi)關(guān)Kl (23)、智能開(kāi)關(guān)K2 (24)、雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)和觸摸開(kāi)關(guān)(26); 逆變單元(5)包括逆變電路(51)和并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)； 傳感器(6)包括電流傳感器Ipv (61)和電壓傳感器Vpv (62)； 電動(dòng)汽車(chē)充電(7)包括交流充電(71)、直流充電(72)； 光伏DC/DC單元(21)連接智能開(kāi)關(guān)Kl (23)和DSP控制(4),光伏DC/DC單元(21)同時(shí)連接太陽(yáng)電池(I);交流AC/DC單元(22)同時(shí)連接智能開(kāi)關(guān)Kl (23)和智能開(kāi)關(guān)K2 (24)；智能開(kāi)關(guān)Kl (23)還同時(shí)連接蓄電池(3)和DSP控制(4);智能開(kāi)關(guān)K2 (24)還同時(shí)連接DSP控制(4)、直流充電(72)和交流電網(wǎng)(8);雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(25)同時(shí)連接DSP控制(4)、逆變電路(51)、交流充電(71)、直流充電(72)和交流電網(wǎng)(8);觸摸開(kāi)關(guān)(26)連接DSP控制(4)； 蓄電池(3):同時(shí)連接電壓傳感器Vpv (62)和逆變電路(51)； DSP控制(4):還同時(shí)連接逆變電路(51)、并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)、電流傳感器Ipv (61)、電壓傳感器Vpv (62)、直流充電(72) ;DSP控制(4)根據(jù)電流傳感器Ipv (61)、電壓傳感器Vpv (62)檢測(cè)到的充電電流及蓄電池電壓信號(hào)生成PWM脈沖及控制信號(hào)控制光伏DC/DC電路(21)、智能開(kāi)關(guān)Kl (23)、智能開(kāi)關(guān)K2 (24)和雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)及并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S (52)的工作狀態(tài)，完成最大功率跟蹤和充電自動(dòng)協(xié)調(diào)控制； 逆變單元(5)通過(guò)并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)連接交流電網(wǎng)(8)； 電動(dòng)汽車(chē)充電(7)通過(guò)負(fù)載(73)連接交流電網(wǎng)(8)； 并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)決定逆變電路的工作狀態(tài)，而并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)的狀態(tài)通過(guò)DSP控制(4)控制蓄電池和逆變單元工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于充放電控制單元(2)中的智能開(kāi)關(guān)Kl (23)初始狀態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)“a”連接到觸點(diǎn)“b”，即接通光伏DC/DC單元(21)，智能開(kāi)關(guān)K2 (24)為斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池向蓄電池智能充電； 當(dāng)控制系統(tǒng)通過(guò)電壓傳感器Vpv (62)檢測(cè)到蓄電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，DSP控制(4)向智能開(kāi)關(guān)Kl (23)發(fā)送控制指令，使得智能開(kāi)關(guān)Kl (23)的觸點(diǎn)“a”和觸點(diǎn)“c”連接，智能開(kāi)關(guān)K2 (24)閉合，實(shí)現(xiàn)交流電向蓄電池智能充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab(25)的觸點(diǎn)%”、“13’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“&”、“&’”時(shí)，負(fù)載1^(73)連接交流電網(wǎng)，電動(dòng)汽車(chē)為交流電網(wǎng)充電狀態(tài)，充電控過(guò)程由電動(dòng)汽車(chē)自帶的充電機(jī)控制； 光伏充電樁離網(wǎng)工作時(shí)并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S (52)斷開(kāi)，當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“c”、“c’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a’”，負(fù)載Rfz(73)連接逆變電路輸出，電動(dòng)汽車(chē)為交流充電狀態(tài)，充電控過(guò)程由逆變電路(51)和電動(dòng)汽車(chē)自帶的充電機(jī)共同控制；當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“d”、“d’”同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a’”時(shí)，負(fù)載Rfz(73)連接蓄電池(3)通過(guò)直流充電(72)進(jìn)行直流充電，由DSP控制(4)根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的狀態(tài)控制直流充電電路自動(dòng)選擇快速充電或標(biāo)準(zhǔn)充電方式； 當(dāng)雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的觸點(diǎn)“b”、“b’ ”同時(shí)連接觸點(diǎn)“a”、“a’ ”時(shí)，負(fù)載RFZ(73)連接交流電網(wǎng)，若此時(shí)并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)斷開(kāi)，光伏充電樁以交流電網(wǎng)為用戶(hù)充電；若并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)閉合，光伏充電樁以并網(wǎng)狀態(tài)為用戶(hù)充電；并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)S(52)的狀態(tài)通過(guò)DSP控制(4)控制蓄電池(3)和逆變電路(51)工作狀態(tài)決定。
觸摸開(kāi)關(guān)(26)通過(guò)DSP控制(4)控制雙路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kab (25)的工作狀態(tài)。
全文摘要
一種光伏充電樁自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由太陽(yáng)電池板、Boost型DC/DC電路、Buck型AC/DC電路、DSP控制系統(tǒng)、智能控制開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及檢測(cè)電路組成。光伏電池陣列發(fā)出的直流電經(jīng)Boost電路實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤；同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)DC/DC電路工作狀態(tài)而智能調(diào)節(jié)蓄電池的充電電流，該系統(tǒng)還可通過(guò)開(kāi)關(guān)控制實(shí)現(xiàn)向電動(dòng)汽車(chē)的交流和直流充電。當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)不工作或充電電流不足時(shí)可通過(guò)智能開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換交流電向蓄電池充電，保證蓄電池隨時(shí)處于良好的工作狀態(tài)。光伏充電樁在家庭光伏屋頂并網(wǎng)使用時(shí)，可通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)蓄電池實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的錯(cuò)峰調(diào)節(jié)功能。當(dāng)光伏充電樁離網(wǎng)單獨(dú)使用時(shí)，蓄電池容量根據(jù)實(shí)際情況配置。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102801201SQ20121034003
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者趙庚申, 趙耀, 程如岐, 郭天勇 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)