一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，包括上位机、带有多个智能网络节点的PROFIBUS‑DP总线，PROFIBUS‑DP总线连接各智能网络节点形成局域网络，上位机通过PROFIBUS‑DP适配卡与PROFIBUS‑DP总线相连，每个智能网络节点上均连接有电信号传感器和太阳能光伏充电系统。本实用新型专利技术具有高可靠性、高智能化、高信息化管理水平等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制
，具体讲是一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统。
技术介绍
当今，传统化石能源是大量交通工具的燃料的主要来源，但它是一次能源。随着资源的过度开采利用，伴随人口膨胀，将会出现化石枯竭状态。此外，化石能源在使用过程中，会新增大量温室气体，比如二氧化碳等，同时可能产生一些有毒有有污染的烟气，威胁着自然生态。可见，开发一种清洁的可再生能源意义重大。电动车在城市的运行己经很普及了，它轻巧体型，低廉价格可以迅速进入市场，大大缓解交通压力，保护环境。可是，电动车的使用仍然存在着较多问题，如电耗较大，电动车的蓄电池容量有限，导致的行驶距离受到制约等。一般电动车使用通过电网充电，虽然市电充电成本低，但是在道路、郊区等场所并不具有电动车充电条件。所以，利用太阳能，建立电动车充电站是很有必要的。如在车棚或者加油站的顶部，铺上太阳能电池板，既不占用很大的面积，也可以环保，节省市电。传统的太阳能光伏电动车充电系统是单节点控制，也就是控制单独一台充电装置。但随着太阳能电动车光伏充电的普及，一个电动车充电站将会出现多个太阳能光伏电动车充电多节点系统。也就是一个充电站要管理多个太阳能光伏充电装置。目前广泛采用的单节点控制存在不足，主要是数据不能共享和集中控制，特别是在用充电设备分散，需要多个节点进行管理时，这一矛盾更加突出。为了解决上述技术问题，本案由此而生。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高可靠性、高智能化、高信息化管理水平的总线型太阳能光伏电动车智能充电系统。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，包括上位机、带有多个智能网络节点的PROFIBUS-DP总线，PROFIBUS-DP总线连接各智能网络节点形成局域网络，上位机通过PROFIBUS-DP适配卡与PROFIBUS-DP总线相连，每个智能网络节点上均连接有电信号传感器和太阳能光伏充电系统。进一步地，所述智能网络节点包括主控制器和远程站通信控制器，电信号传感器与主控制器相连，主控制器通过远程站通信控制器与PROFIBUS-DP总线相连。进一步地，所述主控制器上还连接有输入模块、触摸屏显示器和报警器。进一步地，所述太阳能光伏充电系统包括PV光伏阵列模块、MPPT控制器、DC/DC模块和DC/AC模块，PV光伏阵列模块、MPPT控制器、DC/DC模块和DC/AC模块依次相连，DC/DC模块和DC/AC模块上连接负载，主控制器与MPPT控制器相连，电信号传感器用于采集太阳能光伏充电系统电网中的电压、电流信号。进一步地，所述太阳能光伏充电系统还包括蓄电池，蓄电池与MPPT控制器相连。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比，具有以下优点：本技术总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，采用PROFIBUS-DP现场总线控制技术，可同时对多个太阳能光伏电动车充电节点进行参数采集和电动车充电的自动控制，利用智能装置单元反馈给计算机系统的实时数据，及时了解各电动车充电端点充电信息，并可通过调阅和查看历史数据，实现电动车充电调度优化，该装置可对多个太阳能光伏电动车充电进行集中管理，实现数据共享，使之更加安全、智能，提高太阳能光伏电动车充电系统可靠性、智能化和信息化管理水平。附图说明图1是本技术的总体结构框图。图2是本技术中智能网络节点的结构框图。图3是本技术中太阳能光伏充电系统的结构框图。图中所示：1、上位机2、智能网络节点21、主控制器22、远程站通信控制器23、报警器24、输入模块25、触摸屏显示器3、PROFIBUS-DP总线4、PROFIBUS-DP适配卡5、电信号传感器6、太阳能光伏充电系统61、PV光伏阵列模块62、DC/DC模块63、DC/AC模块64、蓄电池65、负载66、MPPT控制器。具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术作进一步详细阐述。如图1所示：一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，包括型号为西门子S7-300（313-2DP）的PLC组成的上位机1、带有多个智能网络节点2的PROFIBUS-DP总线3。智能网络节点2的数量可根据光伏充电中的充电节点规模增减和调整，采用PROFIBUS-DP总线3作为通信网络，将智能网络节点2连接成一个分布式局域网络。上位机1通过PROFIBUS-DP适配卡4与PROFIBUS-DP总线3相连，每个智能网络节点2上均连接有电信号传感器5和太阳能光伏充电系统6。如图2所示：智能网络节点2包括型号为西门子S7-300（313-2DP）的PLC组成的主控制器21和远程站通信控制器22。电信号传感器5与主控制器21相连，主控制器21通过设备所带DP接口通过远程站通信控制器22与PROFIBUS-DP总线3相连。主控制器21上还连接有输入模块24、触摸屏显示器25和报警器23。输入模块24用于装置控制，触摸屏显示器25用于参数的显示和参数设置，报警器23用于系统异常情况预警。上位机1通过PROFIBUS-DP适配卡4与PROFIBUS-DP总线3相连，进行信息交换。智能网络节点2通过PROFIBUS-DP总线3接收上位机1的各种操作控制命令和设定参数。通过电信号传感器5实时采集太阳能光伏充电系统6电网中电压、电流等信号。智能网络节点2可以与监控站及其他CAN智能测控节点传送各种参数，并接收来自监控站的命令和数据，用来调整和改变各电动车节点充电状态。通过主控制器21控制负载65充电，同时将各种充电数据上传到上位机1，由上位机1进行集中数据处理和管理。智能网络节点2工作原理为：传递本充电站节点信息时，主控制器21通过自身所带DP接口访问远程站通信控制器22，将信号发送传递到上位机1。接收上位机1信号时，上位机1将控制信号传递给PROFIBUS-DP总线3，主控制器21通过自身所带DP接口访问PROFIBUS-DP总线3，接收上位机1控制信号，这样，可双向实现对多个太阳能光伏充电装置的监控。如图3所示：太阳能光伏充电系统6包括PV光伏阵列模块61、MPPT控制器66、DC/DC模块62、DC/AC模块63和蓄电池64，PV光伏阵列模块61、MPPT控制器66、DC/DC模块62和DC/AC模块63依次相连，DC/DC模块62和DC/AC模块63上连接负载65，主控制器21与MPPT控制器66相连，蓄电池64与MPPT控制器66相连，电信号传感器5用于采集太阳能光伏充电系统6电网中的电压、电流信号。太阳能光伏充电系统6通过PV光伏阵列模块61接收太阳能能量、采用最大功率点追踪MPPT控制器66对PV光伏阵列模块61的能量进行处理，得到最大的能量输出，输出能量经过直流变直流DC/DC模块62，将光伏电压进行处理，得到满足系统合适的直流电压，供给电动车直流负载65，以及给蓄电池64充电，即电动车快充模式。直流变直流DC/DC模块62输出直流电压经DC/AC模块63，将直流电压进行处理，得到满足系统合适的交流电压，供给电动车交流负载65，以及给蓄电池64充电，即电动车慢冲模式。本技术PROFIBUS-DP总线3太阳能光伏电动车智能充电装置，采用PROFIBUS-DP现场总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，其特征在于：包括上位机、带有多个智能网络节点的PROFIBUS‑DP总线，PROFIBUS‑DP总线连接各智能网络节点形成局域网络，上位机通过PROFIBUS‑DP适配卡与PROFIBUS‑DP总线相连，每个智能网络节点上均连接有电信号传感器和太阳能光伏充电系统；所述智能网络节点包括主控制器和远程站通信控制器，电信号传感器与主控制器相连，主控制器通过远程站通信控制器与PROFIBUS‑DP总线相连。

【技术特征摘要】
1.一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，其特征在于：包括上位机、带有多个智能网络节点的PROFIBUS-DP总线，PROFIBUS-DP总线连接各智能网络节点形成局域网络，上位机通过PROFIBUS-DP适配卡与PROFIBUS-DP总线相连，每个智能网络节点上均连接有电信号传感器和太阳能光伏充电系统；所述智能网络节点包括主控制器和远程站通信控制器，电信号传感器与主控制器相连，主控制器通过远程站通信控制器与PROFIBUS-DP总线相连。2.根据权利要求1所述的一种总线型太阳能光伏电动车智能充电系统，其特征在于：所述主控制器上还连接有输入模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀忠，黄芳，叶建美，董汉箐，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33