一種光伏發(fā)電模塊化控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于光伏發(fā)電中的模塊化控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中，控制器是一個核心部件，相當于人類的大腦。民用產(chǎn)品控制器的發(fā)展，經(jīng)歷了數(shù)十個年。光伏應(yīng)用產(chǎn)品的實用性，不僅取決與光電轉(zhuǎn)化效率，還與控制器的性能息息相關(guān)。
[0003]市場上通用的控制器由三部分組成，太陽能充電接口，蓄電池接口以及負載接口。
[0004]蓄電池主要接口為12v/24v，相對應(yīng)的負載輸出也是12v/24v，光伏組件配合12v/24v蓄電池組使用。
[0005]這種產(chǎn)品的主要特點為:
[0006]1.應(yīng)用簡單，主要為路燈控制所設(shè)計。
[0007]2.負載接口具有時控，光控等控制特點。
[0008]3.負載電壓受蓄電池電壓所鉗制，不適合直流電器的直接使用。
[0009]4.負載接口只有一到兩個，不適合多功能負載的聯(lián)接和控制。
[0010]5.蓄電池電壓和光伏組件電壓不能完美匹配。
[0011]6.單一的光伏組件充電方式-PWM，不能充分發(fā)揮光伏組件的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過加入多種設(shè)計模塊，結(jié)合光伏發(fā)電特點，可容納其他能源充電，并可以允許蓄電池的多樣化選擇，且可支持接入多負載，并可以實現(xiàn)多負載不同時序控制的光伏發(fā)電模塊化控制器。
[0013]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種光伏發(fā)電模塊化控制器，包括太陽能充電模塊、其他能源充電兼容模塊、電池管理模塊、負載模塊以及特殊負載模塊；
[0014]所述的太陽能充電模塊采用PWM和MPPT兩種控制方式，根據(jù)當?shù)貙嶋H的天氣情況而選擇合適的充電方式，保證太陽能光伏最大功率的輸出；
[0015]所述的其他能源充電兼容模塊，是指在在太陽能電力不夠充足的情況下，還需要一些除了太陽能以外其他的備用能源輸入，來保證應(yīng)用產(chǎn)品的正常運行；當外部電力通過專用調(diào)控模塊接入主控單元時，太陽能便和其它接入能源聯(lián)合向系統(tǒng)供電；
[0016]所述的電池管理模塊，是指通過合適的蓄電池充放電法則，對蓄電池或者混合電池的充放電進行管理，同時電池管理模塊的硬件設(shè)有多個接口，同時容納多種不同類型的電池，進行混合控制，通過這樣軟硬件結(jié)合，可以帶動更多類型負載，包括普通負載和感性負載；
[0017]所述的負載模塊，該模塊與電池管理模塊相連接，且各負載模塊之間采用獨立設(shè)計，可根據(jù)負載需求獨立控制輸出直流電壓；負載模塊有單獨的時序控制，可針對不同負載運行時間進行單獨設(shè)置；
[0018]所述的特殊負載模塊，集成多種傳感器接口以及控制，通過獨立DSP編程控制，可對特殊負載進行定制化控制，且支持大功率負載輸出。
[0019]進一步的，所述太陽能充電模塊在工作溫度低于45攝氏度或低日照輻射條件下采用MPPT控制方式；在工作溫度介于45攝氏度到75攝氏度之間時，采用PMW控制方式。
[0020]進一步的，所述蓄電池包括鉛酸電池，聚鋰電池，磷酸鐵鋰電池或其他類型蓄電池。
[0021]進一步的，所述負載模塊還連接有多個擴充接口。
[0022]進一步的，所述負載模塊還集成有光學(xué)傳感器。
[0023]進一步的，所述特殊負載模塊集成的傳感器包括溫度傳感，壓力傳感，光學(xué)傳感，風力傳感，電學(xué)傳感器。
[0024]有益效果:本發(fā)明的光伏發(fā)電模塊化控制器，通過加入多種設(shè)計模塊，結(jié)合光伏發(fā)電特點，可容納其他能源充電，并可以允許蓄電池的多樣化選擇，且可支持接入多負載，并可以實現(xiàn)多負載不同時序控制。基于以上的技術(shù)點，本專利控制器可滿足大部分應(yīng)用產(chǎn)品的需求，是一款集成度非常高的控制器。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的MPPT控制方式示意圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示的一種光伏發(fā)電模塊化控制器，包括太陽能充電模塊、其他能源充電兼容模塊、電池管理模塊、負載模塊以及特殊負載模塊；
[0028]所述的太陽能充電模塊采用PWM和MPPT兩種控制方式，根據(jù)當?shù)貙嶋H的天氣情況而選擇合適的充電方式，保證太陽能光伏最大功率的輸出；
[0029]所述的其他能源充電兼容模塊，是指在在太陽能電力不夠充足的情況下，還需要一些除了太陽能以外其他的備用能源輸入，來保證應(yīng)用產(chǎn)品的正常運行；當外部電力通過專用調(diào)控模塊接入主控單元時，太陽能便和其它接入能源聯(lián)合向系統(tǒng)供電；
[0030]所述的電池管理模塊，是指通過合適的蓄電池充放電法則，對蓄電池或者混合電池的充放電進行管理，同時電池管理模塊的硬件設(shè)有多個接口，同時容納多種不同類型的電池，進行混合控制，通過這樣軟硬件結(jié)合，可以帶動更多類型負載，包括普通負載和感性負載；
[0031]所述的負載模塊，該模塊與電池管理模塊相連接，且各負載模塊之間采用獨立設(shè)計，可根據(jù)負載需求獨立控制輸出直流電壓；負載模塊有單獨的時序控制，可針對不同負載運行時間進行單獨設(shè)置；
[0032]所述的特殊負載模塊，集成多種傳感器接口以及控制，通過獨立DSP編程控制，可對特殊負載進行定制化控制，且支持大功率負載輸出。
[0033]作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化:
[0034]進一步的，所述太陽能充電模塊在工作溫度低于45攝氏度或低日照輻射條件下采用MPPT控制方式；在工作溫度介于45攝氏度到75攝氏度之間時，采用PMW控制方式。
[0035]進一步的，所述蓄電池包括鉛酸電池，聚鋰電池，磷酸鐵鋰電池或其他類型蓄電池。
[0036]進一步的，所述負載模塊還連接有多個擴充接口。
[0037]進一步的，所述負載模塊還集成有光學(xué)傳感器。
[0038]進一步的，所述特殊負載模塊集成的傳感器包括溫度傳感，壓力傳感，光學(xué)傳感，風力傳感，電學(xué)傳感器。
[0039]下面針對本發(fā)明的控制器的各個主模塊做進一步詳細說明:
[0040](1)太陽能充電模塊
[0041]太陽能組件充電控制主要是PWM和MPPT兩種主流技術(shù)。每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點。在不同的工作溫度和光照條件下，MPPT和PWM各有所長。當工作溫度低于45攝氏度或低日照輻射條件下，MPPT技術(shù)更可以更好的發(fā)揮太陽能組件的優(yōu)勢。但是，當溫度介于45攝氏度到75攝氏度之間時，PMW又可以更有效地控制充電。鑒于此，本專利集成兩種充電模式為一體，根據(jù)當?shù)貙嶋H的天氣情況而選擇合適的充