光伏系统蓄电池电流监控器技术方案

一种光伏系统蓄电池电流监控器，包括：线性电流传感器、模数转换电路、微处理器以及显示设备，所述线性电流传感器的输入端与太阳能光伏板连接，输出端与光伏系统蓄电池、所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述微处理器连接，所述微处理器与所述显示设备连接。本实用新型专利技术实施例的方案实现了对光伏系统蓄电池电流的结构可视化的监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏系统监控技术，特别是涉及一种光伏系统蓄电池电流监控器。
技术介绍
光伏监控系统是统筹光伏系统太阳能光伏阵列和铅酸蓄电池模块(储能单元)的关键，也是整个光伏系统的智能核心，它不仅控制整个系统的工作状态，还为系统的可靠运行提供保障。由于太阳能光伏阵列工作状态和蓄电池充放电的工作状态与自身系统和外界环境有关，若没有明确或有意义的监控策略，将导致储能蓄电池的使用寿命短于预期。因此，合理的充放电监控系统对提高光伏蓄电池的使用寿命与光伏系统的配置有很大的研究作用。目前还没有一种较为理想的蓄电池电流充放电监控方案。
技术实现思路
基于此，本技术实施例的目的在于提供一种光伏系统蓄电池电流监控器。为达到上述目的，本技术实施例采用以下技术方案：一种光伏系统蓄电池电流监控器，包括：线性电流传感器、模数转换电路、微处理器以及显示设备，所述线性电流传感器的输入端与太阳能光伏板连接，输出端与光伏系统蓄电池、所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述微处理器连接，所述微处理器与所述显示设备连接。根据如上所述的本技术实施例的方案，其微处理器通过模数转换电路与线性电流传感器连接，且线性电路传感器是连接在太阳能光伏板与光伏系统蓄电池之间，因此，线性电流传感器可以采集太阳能光伏板的输出电流并输送至模数转换电路，由模数转换电路进行模数转换获得蓄电池电流数字量后，微处理器将该蓄电池电流数字量在显示设备上进行显示，从而实现了对光伏系统蓄电池电流的结构可视化的监控。附图说明图1是一个实施例中本技术的光伏系统蓄电池电流监控器的结构示意图；图2是一个具体示例中本技术的光伏系统蓄电池电流监控器的电路电气结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不限定本技术的保护范围。图1中示出了一个实施例中本技术的光伏系统蓄电池电流监控器的结构示意图。如图1所示，本技术的光伏系统蓄电池电流监控器：线性电流传感器、模数转换电路、微处理器以及显示设备，所述线性电流传感器的输入端与太阳能光伏板连接，输出端与光伏系统蓄电池、所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述微处理器连接，所述微处理器与所述显示设备连接。根据如上所述的本技术实施例的方案，其微处理器通过模数转换电路与线性电流传感器连接，且线性电路传感器是连接在太阳能光伏板与光伏系统蓄电池之间，因此，线性电流传感器可以采集太阳能光伏板的输出电流(该输出电流也为蓄电池的充电电流)并输送至模数转换电路，由模数转换电路进行模数转换获得蓄电池电流数字量后，微处理器将该蓄电池电流数字量在显示设备上进行显示，从而实现了对光伏系统蓄电池电流的结构可视化的监控。由于蓄电池的特性与其使用时间有关，其储能量不能以充电时间的长短来确定，因为蓄电池在使用一段时间后其电介质或内阻等发生变化，造成用较短的时间就能充满电(达到额定的电压值)，但是蓄电池的储能量却在减小。因此，通过监控蓄电池的充电电流更能反应蓄电池的性能，具有更为重要的意义。在一个具体示例中，微处理器可以是对所述蓄电池电流数字量进行换算处理得到蓄电池电流信息后，再将换算得到的蓄电池电流信息在显示设备上进行显示。换算处理后的蓄电池电流信息可以包括瞬间电流、平均电流、累加电流中的任意一项或者任意组合。具体的计算确定瞬间电流、平均电流以及累加电流的方式，可以采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行。由于光伏系统主要由光伏板、逆变器和储能蓄电池组成。根据环境、负载等情况合理配置系统容量，不仅使系统寿命长、效率高、维护及时，而且工程造价投入等优化配置系统方案。例如，区域光照度、光伏板功率、逆变器功率和蓄电池储能容量等都能从光伏板提供的最大瞬间电流、每小时的平均电流和一天累加的总电流分析出配置的蓄电池容量的合理性，也就是说，当光照度强和负载额定的情况下，蓄电池仅在日光长度的二分之一时间就充满，则说明蓄电池容量配置小，反之亦然。因此，通过监控蓄电池的充电电流，可以用以进一步的分析系统方案的匹配性。另一方面，在一个实施例的方案中，上述光伏系统蓄电池可以是包含有相互串联的多个(例如至少两个)，此时，上述线性电流传感器的输出端是与其中一个光伏系统蓄电池连接，该光伏系统蓄电池的另一端通过相互串联的方式与依次与其他蓄电池连接，从而，不仅可以实现对单个普通蓄电池的监控，还可以对串联的多个蓄电池进行监控，对单个普通蓄电池和多个串联蓄电池的电流充放电监控具有通用性。在其中一个具体示例中，如图1所示，本实施例的光伏系统蓄电池电流监控器还可以包括与所述微处理器连接的无线通信模块，所述微处理器将所述蓄电池电流数字量或者所述换算处理后的蓄电池电流信息通过所述无线传输模块传输给用户终端。这里的用户终端可以是用户的移动终端、智能平板、个人计算机等任何终端设备，便于将监控的光伏电池蓄电池的电流的信息通知到用户，实现人机交互的智能控制。可视化参数可以使用户更加直观地了解系统的应用情况，其中包括现场监控与远程终端监控。上述无线传输模块可以为Zigbee(一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种短距离、低功耗的无线通信技术)无线传输模块。在一个具体示例中，上述线性电流传感器可以包括至少一个，例如两个以上的多个，任意一个线性电流传感器与一条光伏支路连接，从而可以通过不同的线性电流传感器与不同的光伏支路连接，实现对不同的光伏支路的电流的监控。此时，微处理器可以通过检测至少一条光伏支路的充电电流确定所述瞬间电流，即瞬间电流可以由一条光伏支路的电流确定，也可以由N(N为大于等于2的整数)条光伏支路的电流确定，以使用户了解当前的充电情况，了解每条支路光伏板的光电效应。具体的基于各支路的充电电流确定瞬间电流的方式，可以采用任何可能的方式进行。通过对各光伏支路的电流进行检测，可以实现不同的应用。其中一种应用方式中，如果光伏系统蓄电池在使用一段时间后，在同等的光照度而支路瞬间充电电流明显减小，则说明蓄电池可能已经老化或者光伏板的光电效应变低。在另一种应用方式中，可以据此判断支路充电电流之和是否符合蓄电池最大充电流的原则。上述微处理器还可以将各支路的充电电流之和与蓄电池最大充电电流进行比较，根据比较结果配置光伏板输出功率。以12V120AH的电池为例，其平均充电电流为12.0A，即0.1C。因此，通过据此合理配置光伏板输出功率，避免大电流充电，对蓄电池的使用寿命起着至关重要的作用。另一方面，还可以基于各光伏支路的电流，为确定平均电流提供依据。在一个实施例中，如图1所示，本实施例中的光伏系统蓄电池电流监控器还可以包括时间设置模块，所述微处理器根据所述时间设置模块设置的时间间隔将所述蓄电池电流数字量通过所述无线传输模块传输给用户终端。此外，如图1所示，在一个具体示例中，本专利技术实施例的光伏系统蓄电池电压监控设备还可以包括节能控制模块，该节能控制模块与所述微处理器连接，所述显示设备在所述节能控制模块监测到人体靠近距离小于预设节能控制距离时，点亮所述显示设备的背光灯，并持续预定延时时间后，关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于，包括：线性电流传感器、模数转换电路、微处理器以及显示设备，所述线性电流传感器的输入端与太阳能光伏板连接，输出端与光伏系统蓄电池、所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述微处理器连接，所述微处理器与所述显示设备连接。

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于，包括：线性电流传感器、模数转换电路、微处理器以及显示设备，所述线性电流传感器的输入端与太阳能光伏板连接，输出端与光伏系统蓄电池、所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述微处理器连接，所述微处理器与所述显示设备连接。2.根据权利要求1所述的光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的无线通信模块。3.根据权利要求2所述的光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于，所述无线传输模块为Zigbee无线通信模块。4.根据权利要求1所述的光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于：还包括与所述微处理器连接的时钟电路；和/或还包括DC-DC开关电源，所述DC-DC开关电源的输入端与所述光伏系统蓄电池连接。5.根据权利要求1所述的光伏系统蓄电池电流监控器，其特征在于，所述光伏系统蓄电池包括相互串联的至少两个蓄电池。6.根据权利要求1所述的光伏系统蓄电池电流监...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩克，刘建国，罗永通，薛迎霄，余剑生，王春安，魏文国，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：新型
国别省市：广东;44