專利名稱：一種用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，更具體的說，尤其涉及一種太陽能與市電切換的過程中負(fù)載不存在斷電間隙的控制裝置。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在倡導(dǎo)綠色環(huán)保節(jié)能的今天，逐步得到廣泛的應(yīng)用。在太陽能的利用過程中，一般是將太陽能與交流市電相結(jié)合的方式給負(fù)載供電。在實際的使用過程中，當(dāng)交流電源斷開后，交流鹵素?zé)舻冉涣鞴庠丛俳油〞r會有數(shù)分鐘的延遲，使用光現(xiàn)場會陷入黑暗狀態(tài)，進(jìn)而可能引起重大事故隱患。尤其是對于礦井、應(yīng)急通道或地下交通隧道來說，不容有停止照明的時間段?！ぐl(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種陽能與市電切換的過程中負(fù)載不存在斷電間隙的控制裝置。本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，包括微控制器、交流電源、太陽能電源和交流負(fù)載，其特別之處在于所述太陽能電源通過充電控制器連接有蓄電池組，交流電源通過整流模塊與充電控制器相連接，蓄電池組的輸出端通過逆變模塊與交流負(fù)載相連接；所述微控制器的還與整流模塊、充電控制器、蓄電池組和逆變模塊相連接。微控制器實現(xiàn)信號采集、數(shù)據(jù)運算和控制信號輸出的作用，交流電源采用市電；太陽能電源為由光伏板產(chǎn)生的直流電源。交流負(fù)載為交流用電器，例如照明燈等設(shè)備。蓄電池組用于暫存能量，充電控制器實現(xiàn)對蓄電池組的充放電控制；整流模塊將交流電源的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，以便對蓄電池組進(jìn)行充電。由于太陽能電源、交流電源均首先給蓄電池組進(jìn)行充電，然后再由蓄電池組逆變后對交流負(fù)載進(jìn)行供電；有效地避免了以往交直流切換過程中所帶來的交流負(fù)載停電現(xiàn)象，避免了安全隱患事故的發(fā)生。本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，所述微控制器還連接有提供穩(wěn)定電壓的電源模塊和產(chǎn)生脈沖信號的時鐘電路。電源模塊用于給整個裝置提供穩(wěn)定的直流電源，時鐘電路給微控制器提供時鐘脈沖信號。本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，所述微控制器通過帶光耦隔離的固態(tài)繼電器實現(xiàn)對整流模塊、充電控制器和逆變模塊的控制。固態(tài)繼電器允許有較大的電流通過；采用光耦隔離，實現(xiàn)了弱電對強電的不接觸控制。本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，所述微控制器還連接有實現(xiàn)串行通訊的通訊模塊。本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，所述微控制器為單片機。本實用新型的控制裝置，采用單片機即可實現(xiàn)。[0011]本實用新型的有益效果是本實用新型的控制裝置，以太陽能為主交流市電為輔對蓄電池組進(jìn)行充電，再由蓄電池組進(jìn)行逆變來對交流負(fù)載進(jìn)行供電；使得在交流電斷開時不存在切換間隙的控制形式，使交流鹵素?zé)舻冉涣鞴庠床淮嬖谠俳油〞r的延遲，避免了由于照明中斷所存在的安全隱患。具有控制電路合理、有益效果顯著和便于推廣應(yīng)用的優(yōu)點。

圖I為本實用新型的控制裝置的電路原理圖；圖2為本實用新型中微控制器和周圍模塊的電路圖；圖3為本實用新型中控制器件的電路圖。圖中1微控制器，2交流電源，3整流模塊，4太陽能電源，5充電控制器，6蓄電池組，7逆變模塊，8交流負(fù)載，9通訊模塊，10電源模塊，11時鐘電路?！?br> 具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖I所示，給出了本實用新型的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置的電路原理圖，其包括微控制器I、交流電源2、整流模塊3、太陽能電源4、充電控制器5、蓄電池組6、逆變模塊7、交流負(fù)載8、通訊模塊9、電源模塊10、時鐘電路11。微控制器I是整個控制裝置的核心器件，用于實現(xiàn)信號采集、數(shù)據(jù)處理和控制信號輸出的作用；電源模塊10用于給整個控制裝置提供穩(wěn)定的直流電源，時鐘電路11給微控制器I提供時鐘脈沖信號。交流電源2為日常用的交流市電，太陽能電源4為光伏太陽能電池板產(chǎn)生的直流電源，交流負(fù)載8為交流鹵素?zé)舻日彰髟O(shè)備。所示的交流電源2通過整流模塊3與充電控制器5相連接，整流模塊3將交流電源2轉(zhuǎn)化為直流電；以便在整流模塊3、充電控制器5的作用下實現(xiàn)對蓄電池組6的充電。太陽能電源4經(jīng)過充電控制器5與蓄電池組6相連接，以便在充電控制器5的控制下實現(xiàn)太陽能電源4對蓄電池組6的充電。所示的蓄電池組6經(jīng)過逆變模塊7的處理后，將直流電轉(zhuǎn)化為了交流電，以便驅(qū)使交流負(fù)載8進(jìn)行工作。如2和圖3所示，為了便于實現(xiàn)控制，微控制器I可以通過帶光耦隔離的固態(tài)繼電器實現(xiàn)對整流模塊3、充電控制器5和逆變模塊7的控制。為了使得控制器可與外界設(shè)備進(jìn)行通訊，還可設(shè)置與微控制器I相連接的通訊模塊9 ;微控制器I易于采用單片機來實現(xiàn)。由于太陽能電源、交流電源均首先給蓄電池組進(jìn)行充電，然后再由蓄電池組逆變后對交流負(fù)載進(jìn)行供電；有效地避免了以往交直流切換過程中所帶來的交流負(fù)載停電現(xiàn)象，避免了安全隱患事故的發(fā)生。 在使用的過程中，(I)可以首先使用蓄電池經(jīng)逆變后點亮交流鹵素?zé)舻冉涣鞴庠?，?dāng)蓄電池電源電壓低于設(shè)定電壓后即切換到交流，(2)也可以根據(jù)系統(tǒng)要求先使用交流電源當(dāng)出現(xiàn)臨時停電或設(shè)定時間切換到蓄電池逆變供電使交流鹵素?zé)舻冉涣鞴庠床怀霈F(xiàn)斷光現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，包括微控制器(I)、交流電源(2)、太陽能電源(4)和交流負(fù)載(8)，其特征在于所述太陽能電源通過充電控制器(5)連接有蓄電池組(6)，交流電源通過整流模塊(3)與充電控制器相連接，蓄電池組的輸出端通過逆變模塊(7)與交流負(fù)載相連接；所述微控制器的還與整流模塊、充電控制器、蓄電池組和逆變模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，其特征在于所述微控制器(I)還連接有提供穩(wěn)定電壓的電源模塊(10 )和產(chǎn)生脈沖信號的時鐘電路(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，其特征在于所述微控制器(I)通過帶光耦隔離的固態(tài)繼電器實現(xiàn)對整流模塊(3)、充電控制器(5)和逆變模塊(7)的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，其特征在于所述微控制器(I)還連接有實現(xiàn)串行通訊的通訊模塊(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，其特征在于所述微控制器(I)為單片機。
專利摘要本實用新型用于太陽能與市電互補的無間隙切換的控制裝置，包括微控制器、交流電源、太陽能電源和交流負(fù)載，其特征在于太陽能電源通過充電控制器連接有蓄電池組，交流電源通過整流模塊與充電控制器相連接，蓄電池組的輸出端通過逆變模塊與交流負(fù)載相連接；微控制器的還與整流模塊、充電控制器、蓄電池組和逆變模塊相連接。本實用新型的控制裝置，以太陽能為主交流市電為輔對蓄電池組進(jìn)行充電，再由蓄電池組進(jìn)行逆變來對交流負(fù)載進(jìn)行供電；使得在交流電斷開時不存在切換間隙的控制形式，使交流鹵素?zé)舻冉涣鞴庠床淮嬖谠俳油〞r的延遲，避免了由于照明中斷所存在的安全隱患。具有控制電路合理、有益效果顯著和便于推廣應(yīng)用的優(yōu)點。
文檔編號H02J7/00GK202696211SQ20122032466
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者楊東彤 申請人:山東德沐太陽能有限公司