一种高效太阳能混合动力车充电站制造技术

本发明专利技术公开一种高效太阳能混合动力车充电站，其包括钢结构车棚支架，钢结构车棚支架的上部设有太阳能组件，钢结构车棚支架上还固定设置若干个充电桩，充电桩内设有蓄电池，太阳能组件的输出端接于DC/DC功率优化器的输入端，DC/DC功率优化器的输入输出端与光伏控制器的输入输出端电性连接，光伏控制器的输出端接于蓄电池的输入端；所述太阳能组件包括太阳能电池板支架，太阳能电池板支架上固定有若干个太阳能电池板，太阳能电池板上设有多路串联并行的电池组件；DC/DC功率优化器包括互相电性连接的MCU微控制器和若干个DC/DC功率优化模块；每个太阳能电池板的输入输出端与一DC/DC功率优化模块的输入输出端电性连接，MCU微控制器对各DC/DC功率优化模块进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种高效太阳能混合动力车充电站
本专利技术属于太阳能充电设备制造领域，更具体的说，涉及一种能够给电动汽车或电动车充电的太阳能混合动力车充电站。
技术介绍
有限的石油资源加上与日俱增的消用量，石油价格的暴涨是必然现象。同时在大量的石油消耗的过程中，环境污染问题也随之而出现，有害元素的排放极大的污染了环境之余，也在很大程度上对人们的健康问题造成危害，破坏了生活居住环境，严重影响了人们的身心健康。因此，立足于经济与社会持续和谐发展的重要国情需求，无论从个人还是集体方面考虑，我们不难发现石油的短缺和环境保护需求一直在制约着我国的工业经济发展，而其中汽车的产业的发展就尤为明显。随着国民素质的整体提高，环保、低碳等这些名词已经逐渐融入到新时代的生活理念当中。有数据表明，中国石油的开采量在20年之后就会消耗殆尽，煤炭的开采业坚持不到200年。然而我们的人口数量却是在不断的攀升，传统能源的利用将不能满足现实的需求，那么新能源代替传统能源的意义就变得非常重要。在全球关注的环境问题下产生节能减排的号召下，作为生产和制作新能源产品的高新技术企业有必要为国家及社会做应尽的贡献，使传统能源的汽车所造成的空气污染和能源缺乏等问题都将依靠新能源的利用来解决。新能源汽车这一概念的提出，不仅仅受到国家的各项政策的鼓励支持，同时也给人们的生活带来一种新的方式。新能源汽车的出现有效地缓解了石油短缺和环境污染等问题，其中，电动汽车是新能源概念中的主要研究方向之一。现有的电动汽车可分成三种主要驱动方式：纯电动车、混合动力电动车、燃料电池车。然而想要更快更好的推动电动汽车的市场使用率，那么电动汽车的基础配套设施的建设就是刻不容缓的。目前，已有一些实际的或者文献中描述电动汽车充电站，但是普遍具有如下问题：1、现有的电动汽车充电站供电基本上是接市电或使用少量的太阳能发电，成本高、还受电网断电影响；2、现有的电动汽车充电站供电不稳定、当白天用电高峰期对电网造成很大的压力；3、现有的电动汽车充电站设施不够灵活、在偏远缺电地区无法使用；4、现有的电动汽车充电站过度依赖传统能源的弊端；5、传统电动汽车充电站造价成本高、成本回收效益慢；6、传统电动汽车充电站均使用常规太阳能组件、转换效率低。为此，一篇申请号为201110367100.4的专利技术专利，公开了一种新型电动汽车充电站，顶棚由支撑柱支撑，充电桩在每个支撑柱下设置有充电桩，四个风能发电机安装于顶棚一端，太阳能发电装置群组合安装在顶棚顶部；由风力发电机和太阳能发电装置群产生的电能存储于充电桩中的蓄电池，蓄电池提供电动汽车充电的电力；该专利技术采用太阳能和风能综合利用的发电方式。另外一篇申请号为201320036920.X的技术专利，公开了一种太阳能电动汽车充电站，其车棚结构支架由若干根立柱底部与混凝土底座基础通过锚栓双螺帽形式连接在一起，若干根立柱上部支架设有屋顶梁，屋顶梁上设有若干根棅条构成的太阳能电池板支架，若干根立柱柱体中间位置设有若干个充电桩，太阳能电池板支架设有若干块太阳能电池板，若干块电池板根据电气电量要求串并联后将直流电缆接入光伏逆变器输入端。该技术提供的太阳能电动汽车充电站可以在城市或偏远地区灵活使用，从而保证电动汽车及时获取清洁的太阳能电力。另外一篇申请号为201320274196.4的技术专利，公开了一种顶棚式太阳能充电站，其包括太阳能发电装置、放置所述太阳能发电装置的棚顶架和通过电力输送系统电连接于所述太阳能发电装置的蓄电装置，所述蓄电装置通过所述电力输送系统电连接有充电装置。该专利提供的顶棚式太阳能充电站，其将发电、蓄电和充电集于一体，充电时需要的能量完全来自与太阳能发电装置利用的纯天然太阳能，真正实现了二氧化碳的零排放，为保护环境做出了贡献。但上述专利均具有造价高、成本回收效益慢的缺陷；同时，上述专利的方案均使用常规太阳能组件，其转换效率低。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种结构新颖、安全可靠且成本低廉的混合动力车充电站，该充电站可依赖自身太阳能电池板将太阳能转化为电能并为电动汽车充电，采用独创的太阳能组件，大大提高转换效率，从而更进一步节约成本和能源，从而解决现有技术之不足。为了解决上述技术问题，本专利技术的一种高效太阳能混合动力车充电站，包括钢结构车棚支架，钢结构车棚支架的上部设有太阳能组件，钢结构车棚支架上还固定设置若干个充电桩，充电桩内设有蓄电池，太阳能组件的输出端接于DC/DC功率优化器的输入端，DC/DC功率优化器的输入输出端与光伏控制器的输入输出端电性连接，光伏控制器的输出端接于蓄电池的输入端。其中，所述太阳能组件包括太阳能电池板支架，太阳能电池板支架上固定有若干个太阳能电池板，太阳能电池板上设有多路串联并行的电池组件（每一路内的电池串联连接构成电池组件，不同路的电池组件并联连接）；DC/DC功率优化器包括MCU微控制器和若干个DC/DC功率优化模块，各DC/DC功率优化模块均MCU微控制器电性连接；每个太阳能电池板的输入输出端与一DC/DC功率优化模块的输入输出端电性连接，该DC/DC功率优化器包括用以调节电压的DC/DC变换器、用以驱动DC/DC变换器的PWM驱动单元、用以控制PWM驱动单元的MPPT（MaximumPowerPointTracking，最大功率点跟踪）控制器、用以采集DC/DC变换器的输入输出电流电压的采集单元，MCU微控制器对各DC/DC功率优化模块的MPPT控制器进行控制，其连接关系如下：DC/DC变换器的输入端接于太阳能组件的输出端，DC/DC变换器的输出端接于采集单元的输入端，采集单元的输出端接于MCU微控制器的输入端，MCU微控制器的输出端接于MPPT控制器的输入端，MPPT控制器的输出端接于PWM驱动单元的输入端，PWM驱动单元的输出端接于DC/DC变换器的输入端。采集单元采集经过DC/DC变换器变换后的太阳能组件的电流电压，反馈给MCU微控制器，MCU微控制器对其进行分析处理，并通过MPPT控制器和PWM驱动单元对DC/DC变换器进行控制，将太阳能组件输出的最大电流电压传送给光伏控制器。为了很好的控制系统运行，该光伏控制器设有智能控制系统，智能控制系统控制整个系统的运行，例如对太阳能电池板发出的直流电能进行调节和控制，并对蓄电池进行充电、放电管理，还可以智能控制系统供电和市电供电自动切换，并带有自动报警系统、自动监测、数据采集、实时监测太阳能系统发电数据等功能；其具体包括如下过程：步骤1：智能控制系统启动太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电；步骤2：太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电过程中，DC/DC功率优化器对与其连接的太阳能电池板的MPPT最大功率点进行跟踪，使太阳能方阵中每一块太阳能电池板始终工作在最大功率输出点；具体的，DC/DC功率优化器采集太阳能电池板的最大输出电压/电流，并通过MPPT控制器和PWM驱动单元对其进行控制，使太阳能组件中每一块太阳能电池板始终工作在最大功率输出点，以使各太阳能电池板保持相同的输出电流；在实际运行中各太阳能电池板的输出电流无法完全一致，尽量保持相同即可；步骤3：DC/DC功率优化器将太阳能电池板输出的最大电流电压传送给光伏控制器，光伏控制器对其接收到的最大电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效太阳能混合动力车充电站，其特征在于：包括钢结构车棚支架，钢结构车棚支架的上部设有太阳能组件，钢结构车棚支架上还固定设置若干个充电桩，充电桩内设有蓄电池，太阳能组件的输出端接于DC/DC功率优化器的输入端，DC/DC功率优化器的输入输出端与光伏控制器的输入输出端电性连接，光伏控制器的输出端接于蓄电池的输入端；其中，所述太阳能组件包括太阳能电池板支架，太阳能电池板支架上固定有若干个太阳能电池板，太阳能电池板上设有多路串联并行的电池组件；DC/DC功率优化器包括MCU微控制器和若干个DC/DC功率优化模块，各DC/DC功率优化模块均MCU微控制器电性连接；每个太阳能电池板的输入输出端与一DC/DC功率优化模块的输入输出端电性连接，该DC/DC功率优化器包括用以调节电压的DC/DC变换器、用以驱动DC/DC变换器的PWM驱动单元、用以控制PWM驱动单元的MPPT控制器、用以采集DC/DC变换器的输入输出电流电压的采集单元， MCU微控制器对各DC/DC功率优化模块的MPPT控制器进行控制；其连接关系如下：DC/DC变换器的输入端接于太阳能组件的输出端，DC/DC变换器的输出端接于采集单元的输入端，采集单元的输出端接于MCU微控制器的输入端，MCU微控制器的输出端接于MPPT控制器的输入端，MPPT控制器的输出端接于PWM驱动单元的输入端，PWM驱动单元的输出端接于DC/DC变换器的输入端；所述光伏控制器设有智能控制系统，智能控制系统控制整个系统的运行，其具体包括如下过程：步骤1：智能控制系统启动太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电；步骤2：太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电过程中，DC/DC功率优化器对与其连接的太阳能电池板的MPPT最大功率点进行跟踪，使太阳能方阵中每一块太阳能电池板始终工作在最大功率输出点；步骤3：DC/DC功率优化器将太阳能电池板输出的最大电流电压传送给光伏控制器，光伏控制器对其接收到的最大电流电压进行调节和控制，并对蓄电池进行充电；步骤4：智能控制系统实时检测充电桩处是否有车辆驶入进行充电，如果有车辆驶入，则暂停向充电桩内的蓄电池充电，控制太阳能组件对该车辆进行充电；如果没有车辆驶入，则继续对充电桩内的蓄电池进行充电。...

【技术特征摘要】
1.一种高效太阳能混合动力车充电站，其特征在于：包括钢结构车棚支架，钢结构车棚支架的上部设有太阳能组件，钢结构车棚支架上还固定设置若干个充电桩，充电桩内设有蓄电池，太阳能组件的输出端接于DC/DC功率优化器的输入端，DC/DC功率优化器的输入输出端与光伏控制器的输入输出端电性连接，光伏控制器的输出端接于蓄电池的输入端；其中，所述太阳能组件包括太阳能电池板支架，太阳能电池板支架上固定有若干个太阳能电池板，太阳能电池板上设有多路串联并行的电池组件；DC/DC功率优化器包括MCU微控制器和若干个DC/DC功率优化模块，各DC/DC功率优化模块均与MCU微控制器电性连接；每个太阳能电池板的输入输出端与一DC/DC功率优化模块的输入输出端电性连接，该DC/DC功率优化器包括用以调节电压的DC/DC变换器、用以驱动DC/DC变换器的PWM驱动单元、用以控制PWM驱动单元的MPPT控制器、用以采集DC/DC变换器的输入输出电流电压的采集单元，MCU微控制器对各DC/DC功率优化模块的MPPT控制器进行控制；其连接关系如下：DC/DC变换器的输入端接于太阳能组件的输出端，DC/DC变换器的输出端接于采集单元的输入端，采集单元的输出端接于MCU微控制器的输入端，MCU微控制器的输出端接于MPPT控制器的输入端，MPPT控制器的输出端接于PWM驱动单元的输入端，PWM驱动单元的输出端接于DC/DC变换器的输入端；该高效太阳能混合动力车充电站还包括检测蓄电池电压的集中控制器，该集中控制器连接至DC/DC功率优化器的MCU微控制器；所述光伏控制器设有智能控制系统，智能控制系统控制整个系统的运行，其具体包括如下过程：步骤1：智能控制系统启动太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电；步骤2：太阳能组件对充电桩内的蓄电池进行充电过程中，DC/DC功率优化器对与其连接的太阳能电池板的MPPT最大功率点进行跟踪，使太阳能方阵中每一块太阳能电池板始终工作在最大功率输出点；DC/DC功率优化器监控每块太阳能电池板的电能，如果某一太阳能电池板出现失配问题时，补偿因失配...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈元仲，沈亨春，黄晓刚，刘明轩，
申请(专利权)人：深圳市索阳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44