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一種光伏照明控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:8447168閱讀:173來源:國知局
一種光伏照明控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光伏照明控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。
[0003]光伏照明是以太陽能為能源,通過太陽能電池實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,白天用蓄電池積蓄、貯存電能,晚上通過控制器對電光源供電,實現(xiàn)所需要的功能性照明。目前,市場對光伏照明產(chǎn)品的需求日趨增長,對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。但是,現(xiàn)有技術(shù)的光伏照明控制系統(tǒng)通常不能充分利用太陽能電池轉(zhuǎn)換的太陽能,而且由于對蓄電池的保護(hù)不夠充分,導(dǎo)致蓄電池的使用壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供一種光伏照明控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供一種光伏照明控制系統(tǒng),包括:太陽能電池陣列、控制器、蓄電池組、最大功率點跟蹤MPPT模塊、逆變器和照明負(fù)載;
[0006]所述太陽能電池陣列,用于把照射到其表面的太陽能轉(zhuǎn)化為電能;
[0007]所述控制器,用于控制蓄電池組的充放電、蓄電池組對照明負(fù)載的放電,以及對其它功能模塊的控制和調(diào)度;
[0008]所述MPPT模塊,用于實時跟蹤太陽能電池陣列的最大功率點;
[0009]所述逆變器,用于把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電。
[0010]優(yōu)選地,如上所述的系統(tǒng),還包括:調(diào)光模塊和計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備;
[0011]所述調(diào)光模塊,用于對照明器件進(jìn)行智能調(diào)光;
[0012]所述計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備通過串口與控制器連接,用于對控制器的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。
[0013]如上所述的系統(tǒng),系統(tǒng)在控制器的控制下,工作于充電模式,具體包括:
[0014]控制太陽能電池陣列僅給蓄電池組充電;或者
[0015]當(dāng)太陽能電池陣列的輸出功率大于照明負(fù)載的功率時,將多余的電能供給蓄電池組充電。
[0016]如上所述的系統(tǒng),系統(tǒng)在控制器的控制下,工作于放電電模式,具體包括:
[0017]太陽能電池陣列無功率輸出,僅由蓄電池向負(fù)載供電;或者
[0018]太陽能電池陣列向照明負(fù)載供電,當(dāng)太陽能電池陣列的輸出功率小于照明負(fù)載的功率,不足的電能由蓄電池組補(bǔ)充,并利用MPPT模塊實時跟蹤太陽能電池陣列的最大功率點,以使蓄電池組放電電流最小。
[0019]如上所述的系統(tǒng),進(jìn)一步地,所述控制器具有放電功率自動調(diào)節(jié)功能;
[0020]在蓄電池組電壓高于12V時,控制蓄電池組以額定功率放電;
[0021]在蓄電池組電壓低于12V,高于11.5V時,控制蓄電池組以50%的額定功率放電;
[0022]在蓄電池組電壓低于11.5V,高于10.8V時,控制蓄電池組以30%額定功率放電;
[0023]當(dāng)蓄電池組電壓低于10.8V時,控制蓄電池組停止放電。
[0024]本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)包括:太陽能電池陣列、控制器、蓄電池組、最大功率點跟蹤MPPT模塊、逆變器和照明負(fù)載。其中,太陽能電池陣列用于把照射到其表面的太陽能轉(zhuǎn)化為電能;控制器用于控制蓄電池組的充放電、蓄電池組對照明負(fù)載的放電,以及對其它功能模塊的控制和調(diào)度;MPPT模塊用于實時跟蹤太陽能電池陣列的最大功率點;逆變器,用于把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電。由于控制器可以通過MPPT模塊實時跟蹤太陽能電池陣列的最大功率點,因此能夠充分利用太陽能電池板轉(zhuǎn)換的太陽能。進(jìn)一步的,控制器通過控制蓄電池組的充放電以及蓄電池組對照明負(fù)載的放電,有效的保護(hù)了蓄電池,使得蓄電池的使用壽命延長。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明提供的太陽能電池的MPPT主電路圖;
[0027]圖3為本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0028]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]圖1為本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實施例的光伏照明控制系統(tǒng)可以包括:太陽能電池陣列、控制器、蓄電池組、MPPT(MaximumPower Point Tracking,最大功率點跟蹤)模塊、逆變器和照明負(fù)載。其中,太陽能電池陣列用于把照射到其表面的太陽能轉(zhuǎn)化為電能;控制器用于控制蓄電池組的充放電、蓄電池組對照明負(fù)載的放電,以及對其它功能模塊的控制和調(diào)度;MPPT模塊用于實時跟蹤太陽能電池陣列的最大功率點;逆變器用于把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電。本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)可以檢測太陽能電池陣列的輸出電壓和輸出電流,并根據(jù)不同的電壓值和電流值,做出不同的控制處理。例如,利用一定的控制算法,使系統(tǒng)工作在最大功率點,并在白天開啟追蹤最大功率點,夜晚時關(guān)閉這個功能。
[0030]進(jìn)一步的,本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)還可以包括:調(diào)光模塊和計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備。其中,調(diào)光模塊用于對照明器件進(jìn)行智能調(diào)光;計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備通過串口與控制器連接,用于對控制器的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。
[0031]本發(fā)明提供的光伏照明控制系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分,硬件架構(gòu)上以單片機(jī)為中心,配置存儲器、I/o設(shè)備、通信模塊等必要的外設(shè),主要包括MPPT電路,蓄電池管理電路,照明器件調(diào)光電路。軟件則以單片機(jī)系統(tǒng)程序為核心,采用C語言進(jìn)行軟件編寫,加以計算機(jī)監(jiān)控程序為輔,使用VC++進(jìn)行編寫。
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