專利名稱：太陽能市電互補電動車充電站控制電路系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電站控制電路系統(tǒng)，為太陽能市電互補型電動車充電站提供了一種自動化、雙電源互相切換的控制電路系統(tǒng)。
背景技術：
利用太陽能進行發(fā)電是人類開發(fā)利用太陽能的一個主要手段，然而由于太陽能輻射的間歇性，單一的太陽能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)在連續(xù)陰雨天時，蓄電池電壓不足，無法向外界提供連續(xù)電力的情況。將太陽能與市電組成雙電源互補供電系統(tǒng)，不僅有效的解決了太陽能利用不穩(wěn)定的問題，同時可以降低太陽能電池和蓄電池的容量，與單一的太陽能供電系統(tǒng)比較，很大程度上降低了成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要解決了單一太陽能供電系統(tǒng)對太陽能利用不穩(wěn)定以及太陽能電池和蓄電池容量巨大的問題。為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是一種太陽能市電互補電動車充電站控制電路系統(tǒng)，包括控制器，以及和控制器相連接的市電電源、太陽能電池、充電器、蓄電池，太陽能電池將太陽輻射轉化為電能，送往蓄電池中儲存起來，并將額外電量用于充電器為電動車充電；蓄電池的作用是在白天儲存太陽能陣列所產(chǎn)生的電能，晚上把儲存的能量釋放出來，供夜間充電；控制器對太陽能電池、蓄電池電壓、市電電源和充電器狀態(tài)進行總體監(jiān)控，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，同時保護蓄電池，避免蓄電池過充電或過放電，需要時完成太陽能電池和市電電源之間的切換，保證充電器持續(xù)工作；市電電源作為系統(tǒng)中的備用電源，在出現(xiàn)連續(xù)陰郁天，蓄電池由于充電電壓不足，不能向充電器正常供電時，由控制器轉換為市電向充電器供電。所述控制器采用可編程邏輯控制器，其工作模式轉換流程為系統(tǒng)開始工作時，控制器首先檢測蓄電池的端電壓，根據(jù)端電壓的大小，進入不同的工作模式太陽能電池端電壓于12伏，判斷為夜間模式；端電壓大于12伏，判斷為白天模式。所述白天模式為控制器首先切斷兩個供電回路，檢測蓄電池電壓，并根據(jù)蓄電池端電壓判斷蓄電池的電荷狀態(tài)，進行相應狀態(tài)下的操作在蓄電池達到過沖點時，無論太陽能電池電壓高低，蓄電池充電回路均被斷開，停止充電；蓄電池電壓降至過放點后，為盡快補充蓄電池電壓，采用直流充電方式；在蓄電池電壓沒有過沖，也沒有降至過放點時，采用脈沖式充電；在該模式的任意狀態(tài)中，控制器對蓄電池端電壓進行周期性檢測，判斷是否停止充電或進行充電方式轉換。所述夜間模式為進入該模式后，控制器切斷充電回路，檢測蓄電池端電壓并進行判斷，以決定充電器由蓄電池供電還是由市電電源供電。如果由市電電源供電，則控制器只需檢測太陽能電池的端電壓，以判斷是否切換工作模式；如果由蓄電池供電，則控制器首先讀取蓄電池半功率放電標志位，以確定是否半功率供電，若選擇了半功率供電，則蓄電池進行半功率供電，否則蓄電池正常放電；無論正常供電還是半功率供電，控制器都要周期性檢查蓄電池端電壓及太陽能電池端電壓，以判斷是否需要切換到市電電源供電模式和是否需要轉換到白天工作模式。本實用新型針對單一形式的太陽能供電系統(tǒng)，提出了可編程邏輯控制器為核心，市電、蓄電池電力互相轉換為充電器提供不間斷供電的改進，有效解決了單一太陽能利用的不穩(wěn)定問題，降低了太陽能電池及蓄電池的容量。

圖I為本實用新型的系統(tǒng)原理圖；圖2為本實用新型的白天模式程序流圖；圖3為本實用新型的夜間模式程序流圖； 其中箭頭方向為控制流向。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括控制器，以及和控制器相連接的市電電源、太陽能電池、充電器、蓄電池，太陽能電池將太陽輻射轉化為電能，送往蓄電池中儲存起來，并將額外電量用于充電器為電動車充電；蓄電池的作用是在白天儲存太陽能陣列所產(chǎn)生的電能，晚上把儲存的能量釋放出來，供夜間充電；控制器對太陽能電池、蓄電池電壓、市電電源和充電器狀態(tài)進行總體監(jiān)控，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，同時保護蓄電池，避免蓄電池過充電或過放電，需要時完成太陽能電池和市電電源之間的切換，保證充電器持續(xù)工作；市電電源作為系統(tǒng)中的備用電源，在出現(xiàn)連續(xù)陰郁天，蓄電池由于充電電壓不足，不能向充電器正常供電時，由控制器轉換為市電向充電器供電。如圖2所示，為本實用新型的白天模式程序流圖，控制器首先切斷兩個供電回路，檢測蓄電池電壓，并根據(jù)蓄電池端電壓判斷蓄電池的電荷狀態(tài)，進行相應狀態(tài)下的操作在蓄電池達到過沖點時，無論太陽能電池電壓高低，蓄電池充電回路均被斷開，停止充電；蓄電池電壓降至過放點后，為盡快補充蓄電池電壓，采用直流充電方式；在蓄電池電壓沒有過沖，也沒有降至過放點時，采用脈沖式充電；在該模式的任意狀態(tài)中，控制器對蓄電池端電壓進行周期性檢測，判斷是否停止充電或進行充電方式轉換。如圖3所示，為本實用新型的夜間模式程序流圖，進入該模式后，控制器切斷充電回路，檢測蓄電池端電壓并進行判斷，以決定充電器由蓄電池供電還是由市電電源供電。如果由市電電源供電，則控制器只需檢測太陽能電池的端電壓，以判斷是否切換工作模式；如果由蓄電池供電，則控制器首先讀取蓄電池半功率放電標志位，以確定是否半功率供電，若選擇了半功率供電，則蓄電池進行半功率供電，否則蓄電池正常放電；無論正常供電還是半功率供電，控制器都要周期性檢查蓄電池端電壓及太陽能電池端電壓，以判斷是否需要切換到市電電源供電模式和是否需要轉換到白天工作模式。以上所述，僅是本實用新型的實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種太陽能市電互補電動車充電站控制電路系統(tǒng)，其特征在于包括控制器，以及和控制器相連接的市電電源、太陽能電池、充電器、蓄電池，太陽能電池將太陽輻射轉化為電能，送往蓄電池中儲存起來，并將額外電量用于充電器為電動車充電；蓄電池的作用是在白天儲存太陽能陣列所產(chǎn)生的電能，晚上把儲存的能量釋放出來，供夜間充電；控制器對太陽能電池、蓄電池電壓、市電電源和充電器狀態(tài)進行總體監(jiān)控，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，同時保護蓄電池，避免蓄電池過充電或過放電，需要時完成太陽能電池和市電電源之間的切換，保證充電器持續(xù)工作；市電電源作為系統(tǒng)中的備用電源，在出現(xiàn)連續(xù)陰雨天，蓄電池由于充電電壓不足，不能向充電器正常供電時，由控制器轉換為市電向充電器供電。
2.根據(jù)權利要求I所述太陽能市電互補電動車充電站控制電路系統(tǒng)，其特征在于所述控制器采用可編程邏輯控制器，其工作模式轉換流程為系統(tǒng)開始工作時，控制器首先檢測蓄電池的端電壓，根據(jù)端電壓的大小，進入不同的工作模式太陽能電池端電壓小于12伏，判斷為夜間模式；端電壓大于12伏，判斷為白天模式。
專利摘要一種太陽能市電互補電動車充電站控制電路系統(tǒng)，包括控制器，以及和控制器相連接的市電電源、太陽能電池、充電器、蓄電池，太陽能電池將太陽能轉化為電能，送往蓄電池中儲存，并將額外電量用于充電器為電動車充電；蓄電池在白天儲存太陽能陣列所產(chǎn)生的電能，晚上把儲存的能量釋放出來，供夜間充電；控制器對太陽能電池、蓄電池電壓、市電電源和充電器狀態(tài)進行總體監(jiān)控，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，需要時完成太陽能電池和市電電源之間的切換；市電電源為備用電源；本實用新型針有效解決了單一太陽能利用的不穩(wěn)定問題，降低了太陽能電池及蓄電池的容量。
文檔編號H02J7/00GK202474887SQ20112047418
公開日2012年10月3日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權日2011年11月24日
發(fā)明者張雪銀, 楊向民 申請人:陜西科林能源發(fā)展股份有限公司