一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的工作過(guò)程是太陽(yáng)光線透過(guò)太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)（1）中的太陽(yáng)能聚光器照射在太陽(yáng)能電池板上，太陽(yáng)能電池板將光能變化為電能后向外輸出，通過(guò)保護(hù)、檢測(cè)電路（4）對(duì)太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)（2）中的boost電路進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，以獲得電路相應(yīng)工作參數(shù)，并將上述獲得的電路信息送至太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)（2）中的控制器進(jìn)行處理，利用其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的最大功率跟蹤程序進(jìn)行最大功率跟蹤控制，輸出給三段式快速充電分系統(tǒng)（3）中的buck電路完成三段式快速充電，并對(duì)三段式快速充電分系統(tǒng)（3）中的蓄電池進(jìn)行充電操作。此外，保護(hù)、檢測(cè)電路（4）實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各部分電路的相應(yīng)工作狀態(tài)，將上述獲得的電路信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等相關(guān)處理后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)控。若系統(tǒng)某部分電路出現(xiàn)異常時(shí)，保護(hù)、檢測(cè)電路中相關(guān)電路響應(yīng)異常，并進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，提示操作人員電路出現(xiàn)異常。
【專利說(shuō)明】一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤、石油、天然氣等非可再生能源的不斷消耗，人類在使用能源的過(guò)程中更加注重能源效率問(wèn)題，節(jié)能減排已成為各國(guó)政府面臨的重要問(wèn)題，中國(guó)也不例外。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中已明確提出要大力開展可再生能源低成本規(guī)?；_發(fā)利用和間歇式電源并網(wǎng)及輸配技術(shù)。采用分布式發(fā)電技術(shù)，充分利用清潔、可再生能源，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要舉措。
[0003]目前，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電源系統(tǒng)主要是由太陽(yáng)能電池板，充電控制器，蓄電池組成，其光能吸收率和轉(zhuǎn)換率較低，充電速度低，保護(hù)電路不完善，后續(xù)維護(hù)成本較高的一系列問(wèn)題，從而導(dǎo)致太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的能源利用率較低，長(zhǎng)遠(yuǎn)投資成本大，性價(jià)比低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)。利用太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)和太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光能吸收率和轉(zhuǎn)換率的提高和改善，采用三段式快速充電分系統(tǒng)可以有效提高充電速率，同時(shí)使用完善的保護(hù)、檢測(cè)電路對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性并使得系統(tǒng)有一定的容錯(cuò)能力。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)，太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)，三段式快速充電分系統(tǒng)，保護(hù)、檢測(cè)電路四部分組成。其中，太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)主要是由太陽(yáng)能電池板和聚光器組成。太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)是由控制器和boost電路組成。三段式快速充電分系統(tǒng)是由buck電路和畜電池組成。
[0006]本實(shí)用新型的連接方式如下:太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)的太陽(yáng)能聚光器固定安裝在太陽(yáng)能電池板上方，使得太陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)能聚光器照射在太陽(yáng)能電池板上，太陽(yáng)能電池板的輸出和太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)中的boost電路的輸入相連，boost電路的輸出與三段式快速充電分系統(tǒng)中的buck電路的輸入相連，buck電路的輸出與三段式快速充電分系統(tǒng)中的蓄電池相連，保護(hù)、檢測(cè)電路的輸入相連與太陽(yáng)能電池板、boost電路、buck電路、蓄電池均相連，輸出與太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)中的控制器輸入相連。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)保護(hù)、檢測(cè)電路獲取系統(tǒng)各部分電路的相應(yīng)工作狀態(tài)，將上述獲得的電路信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等相關(guān)處理后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。若系統(tǒng)某部分電路出現(xiàn)異常時(shí)，保護(hù)、檢測(cè)電路中相關(guān)電路響應(yīng)異常，進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，提示操作人員電路出現(xiàn)異常。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊，制作成本低，電路簡(jiǎn)單，工作可靠，自成一體，便于推廣。本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處是利用聚光分系統(tǒng)和最大功率跟蹤分系統(tǒng)有效提高了太陽(yáng)能光能吸收率和轉(zhuǎn)換率，在電源管理系統(tǒng)的后端采用三段式快速充電分系統(tǒng)，可以有效提高充電速率并延長(zhǎng)蓄電池的循環(huán)使用壽命，完善的保護(hù)、檢測(cè)電路對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，提高太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)原理示意圖。
[0010]圖中1.太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)，2.太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)，
[0011]3.三段式快速充電分系統(tǒng)，4.保護(hù)、檢測(cè)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)原理示意圖包括:太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)1，太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)2，三段式快速充電分系統(tǒng)3，保護(hù)、檢測(cè)電路4。
[0014]本實(shí)用新型的具體工作原理是:太陽(yáng)光線透過(guò)太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)I中的太陽(yáng)能聚光器照射在太陽(yáng)能電池板上，太陽(yáng)能電池板將光能變化為電能后向外輸出，通過(guò)保護(hù)、檢測(cè)電路4對(duì)太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)2中的boost電路進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，以獲得電路相應(yīng)工作參數(shù)，并將上述獲得的電路信息送至太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)2中的控制器進(jìn)行處理，利用其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的最大功率跟蹤程序進(jìn)行最大功率跟蹤控制，輸出給三段式快速充電分系統(tǒng)3中的buck電路完成三段式快速充電，并對(duì)三段式快速充電分系統(tǒng)3中的蓄電池進(jìn)行充電操作。此外，保護(hù)、檢測(cè)電路4實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各部分電路的相應(yīng)工作狀態(tài)，將上述獲得的電路信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等相關(guān)處理后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)控。若系統(tǒng)某部分電路出現(xiàn)異常時(shí)，保護(hù)、檢測(cè)電路中相關(guān)電路響應(yīng)異常，并進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，提示操作人員電路出現(xiàn)異常。本實(shí)用新型通過(guò)上述控制方式，達(dá)到對(duì)太陽(yáng)能電池系統(tǒng)的高效管理。
【權(quán)利要求】
1.一種高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)，其特征是:太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)(1)，太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)(2)，三段式快速充電分系統(tǒng)(3)，保護(hù)、檢測(cè)電路(4)四部分組成；其中，太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)(I)主要是由太陽(yáng)能電池板和聚光器組成；太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)(2)是由控制器和boost電路組成；三段式快速充電分系統(tǒng)(3)是由buck電路和蓄電池組成；各部件之間的連接關(guān)系如下:太陽(yáng)能聚光分系統(tǒng)(I)的太陽(yáng)能聚光器固定安裝在太陽(yáng)能電池板上方，使得太陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)能聚光器照射在太陽(yáng)能電池板上，太陽(yáng)能電池板的輸出和太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)(2)中的boost電路的輸入相連，boost電路的輸出與三段式快速充電分系統(tǒng)(3)中的buck電路的輸入相連，buck電路的輸出與三段式快速充電分系統(tǒng)(3)中的蓄電池相連，保護(hù)、檢測(cè)電路(4)的輸入相連與太陽(yáng)能電池板、boost電路、buck電路、蓄電池均相連，輸出與太陽(yáng)能最大功率跟蹤分系統(tǒng)(2)中的控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)，其特征是:保護(hù)、檢測(cè)電路(4)獲取系統(tǒng)各部分電路的相應(yīng)工作狀態(tài)，將上述獲得的電路信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等相關(guān)處理后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)控；若系統(tǒng)某部分電路出現(xiàn)異常時(shí)，保護(hù)、檢測(cè)電路(4)中相關(guān)電路響應(yīng)異常，并進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，提示操作人員電路出現(xiàn)異常。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203456882SQ201320162674
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】王洪斌, 劉學(xué), 賀晙華, 王思琪, 賀輝, 楊雅麟, 王智英 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)