一种光伏储能式直流充电柱及充电方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏储能式直流充电柱，包括光伏方阵、控制器、防反二极管、充电端子、蓄电池、检测控制模块、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2，所述控制器输入端连接光伏方阵，输出端通过防反二极管连接充电端子，所述储电池与控制器连接，所述双向逆变器一端连接电网，另一端通过控制开关S1连接蓄电池或通过控制开关S2连接防反二极管的负极，所述检测控制模块与电网连接。该直流充电柱具备防反充控制结构，能够防止电网向光伏方阵供电，减少安全隐患。本发明专利技术还公开了利用上述充电柱的充电方法。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能式直流充电柱及充电方法
本专利技术属于光伏储能充电
，具体涉及一种光伏储能式直流充电柱及充电方法。
技术介绍
随着新能源、低碳等理念的普及，纯电动车在人们生活中的接受程度越来越高。电动汽车作为一种新能源车，发展极为迅速。但是当前，电动汽车充电桩采用电网供电对电动车充电，在用电时段对电网造成压力，同时有些虽然利用太阳能发电作为补充，但是未能进行防反充控制，会对充电桩产生安全隐患。
技术实现思路
为了克服以上现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种光伏储能式直流充电柱，该直流充电柱具备防反充控制结构，能够防止电网向光伏方阵供电，减少安全隐患。本专利技术的目的还在于提供一种利用上述光伏储能式直流充电柱充电方法，该方法能缓解电网压力，节省用电成本。本专利技术的上述第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种光伏储能式直流充电柱，包括光伏方阵、控制器、防反二极管、充电端子、蓄电池、检测控制模块、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2，所述的控制器输入端连接所述的光伏方阵，所述的控制器的输出端通过所述的防反二极管连接所述的充电端子，所述的储电池与所述的控制器连接，所述的双向逆变器一端连接电网，另一端通过所述的控制开关S1连接所述的蓄电池或通过所述的控制开关S2连接所述的防反二极管的负极，所述的检测控制模块与电网连接。本专利技术光伏储能式直流充电柱采用储能式结构，利用太阳能发电，可以对蓄电池和待充电设备如电动车充电，同时也可以在空余时段，向电网供电，缓解了电网压力，节省用电成本；该充电桩具备防反充控制结构，能够防止电网向光伏方阵供电；储能式充电桩的蓄电池使用周期受充电次数影响较大，科学的逻辑结构会使储能式充电桩长久运行。本专利技术所述的储电池一端连接所述的控制器，另一端通过所述的控制开关S1连接所述的双向逆变器。本专利技术所述的双向逆变器的交流侧连接电网，直流侧通过所述的控制开关S1连接所述的蓄电池或通过所述的控制开关S2连接所述的防反二极管的负极。本专利技术所述的检测控制模块一端与电网连接并由电网供电，另一端与所述的光伏方阵、蓄电池、充电端子、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2连接，用于检测光伏方阵的电流、储电池的电压、充电端子的电流，并用于控制所述的双向逆变器的功率以及所述的控制开关S1和控制开关S2的动作。本专利技术的上述第二个目的是通过以下技术方案来实现的：所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率足够，且所述的充电端子连接有待充电设备时，由所述的光伏方阵通过所述的控制器和所述的防反二极管向待充电设备充电；所述的充电端子未连接有待充电设备时，所述的光伏方阵所输出的电能向所述的蓄电池充电，所述的蓄电池充满时，通过所述的控制开关S2经过所述的双向逆变器输送至电网；所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率不足，且所述的充电端子连接有待充电设备时，由所述的蓄电池通过所述的控制器向待充电设备进行补充充电，当所述的蓄电池电量较低时，由电网通过所述的双向逆变器向待充电设备进行补充充电；当所述的充电端子未连接有待充电设备时，由电网通过所述的双向逆变器并闭合所述的控制开关S1向所述的蓄电池进行补充充电。进一步的，上述光伏储能式直流充电柱进行充电的方法，包括以下步骤：(1)所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率足够且所述的充电端子连接有待充电设备进行充电时，由所述的光伏方阵直接通过所述的控制器和防反二极管进行直流充电；(2)所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率足够但充电端子未连接待充电设备进行充电时，所述的检测控制模块先判断所述的蓄电池是否满电；2.1如所述的蓄电池充满电时，则所述的控制器停止向所述的蓄电池充电，所述的检测控制模块将所述的控制开关S2闭合，所述的光伏方阵经控制器和防反二极管通过控制开关S2流经所述的双向逆变器，逆变成交流电输送至电网；2.2如所述的蓄电池未充满电时，则所述的控制器向蓄电池充电，所述的检测控制模块断开所述的控制开关S2；(3)所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率较低，且连接有待充电设备进行充电时，所述的检测控制模块检测所述的蓄电池电量是否充满；3.1如所述的蓄电池充满电时，则所述的控制器调节所述的蓄电池的输出功率，进行功率补充输出；3.2如所述的蓄电池未充满电时，则所述的控制器停止所述的蓄电池输出，由所述的检测控制模块调节所述的双向逆变器的直流输出功率，由电网进行功率补充；(4)所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率较低，但未连接有待充电设备进行充电时，所述的检测控制模块检测蓄电池电量是否充满；4.1如所述的蓄电池充满电时，则所述的控制器停止所述的蓄电池的输入及输出，由所述的光伏方阵通过所述的控制器、防反二极管和控制开关S2经双向逆变器向电网进行输出；4.2如所述的蓄电池未充满电时，则由所述的检测控制模块将控制开关S1闭合，电网经所述的双向逆变器向所述的蓄电池充电。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术光伏储能式直流充电柱具有科学的逻辑结构，会使储能式充电桩电池避免较多的受充电次数影响，确保长久运行；(2)本专利技术光伏储能式直流充电柱具有防反充二极管，能够防止电网电流经过逆变器反冲给光伏方阵，造成安全隐患；(3)本专利技术光伏储能式直流充电柱能够充分利用光伏发电技术，减轻电网运行压力，降低成本。附图说明图1是本专利技术光伏储能式直流充电柱结构示意图；图2为本专利技术光伏储能式直流充电柱工作流程示意图。具体实施方式为了更清楚的说明本专利技术的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。实施例1如图1所示，本实施例提供的一种光伏储能式直流充电柱，包括光伏方阵、控制器、防反二极管、充电端子、蓄电池、检测控制模块、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2，控制器输入端连接光伏方阵，输出端通过防反二极管连接充电端子，储电池与控制器连接，双向逆变器一端连接电网，另一端通过控制开关S1连接蓄电池或通过控制开关S2连接防反二极管的负极，检测控制模块与电网连接。其中储电池一端连接控制器，另一端通过控制开关S1连接双向逆变器。双向逆变器的交流侧连接电网，直流侧通过控制开关S1连接蓄电池或通过控制开关S2连接防反二极管的负极。检测控制模块一端与电网连接并由电网供电，另一端与光伏方阵、蓄电池、充电端子、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2连接，用于检测光伏方阵的电流、储电池的电压、充电端子的电流，并用于控制双向逆变器的功率以及控制开关S1和开关S2的动作。实施例2本实施例提供的一种上述的光伏储能式直流充电柱进行充电的方法，包括以下步骤：在光照条件较好的情况下，检测控制模块检测到所述光伏方阵所发出的功率足够，且充电端子连接有待充电设备时，由光伏方阵通过控制器和防反二极管向待充电设备充电；充电端子未连接有待充电设备时，光伏方阵所输出的电能向蓄电池充电，蓄电池充满时，通过控制开关S2经过双向逆变器输送至电网；在光照条件较差的情况下，检测控制模块检测到所述光伏方阵所发出的功率不足，且所述充电端子连接有待充电设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏储能式直流充电柱，其特征是：包括光伏方阵、控制器、防反二极管、充电端子、蓄电池、检测控制模块、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2，所述的控制器输入端连接所述的光伏方阵，所述的控制器的输出端通过所述的防反二极管连接所述的充电端子，所述的储电池与所述的控制器连接，所述的双向逆变器一端连接电网，另一端通过所述的控制开关S1连接所述的蓄电池或通过所述的控制开关S2连接所述的防反二极管的负极，所述的检测控制模块与电网连接。

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能式直流充电柱，其特征是：包括光伏方阵、控制器、防反二极管、充电端子、蓄电池、检测控制模块、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2，所述的控制器输入端连接所述的光伏方阵，所述的控制器的输出端通过所述的防反二极管连接所述的充电端子，所述的储电池与所述的控制器连接，所述的双向逆变器一端连接电网，另一端通过所述的控制开关S1连接所述的蓄电池或通过所述的控制开关S2连接所述的防反二极管的负极，所述的检测控制模块与电网连接。2.根据权利要求1所述的光伏储能式直流充电柱，其特征是：所述的储电池一端连接所述的控制器，另一端通过所述的控制开关S1连接所述的双向逆变器。3.根据权利要求1所述的光伏储能式直流充电柱，其特征是：所述的双向逆变器的交流侧连接电网，直流侧通过所述的控制开关S1连接所述的蓄电池或通过所述的控制开关S2连接所述的防反二极管的负极。4.根据权利要求1所述的光伏储能式直流充电柱，其特征是：所述的检测控制模块一端与电网连接并由电网供电，另一端与所述的光伏方阵、蓄电池、充电端子、双向逆变器、控制开关S1和控制开关S2连接，用于检测光伏方阵的电流、储电池的电压、充电端子的电流，并用于控制所述的双向逆变器的功率以及所述的控制开关S1和控制开关S2的动作。5.一种利用权利要求1-4任一项所述的光伏储能式直流充电柱进行充电的方法，其特征是包括以下步骤：所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率足够，且所述的充电端子连接有待充电设备时，由所述的光伏方阵通过所述的控制器和所述的防反二极管向待充电设备充电；所述的充电端子未连接有待充电设备时，所述的光伏方阵所输出的电能向所述的蓄电池充电，所述的蓄电池充满时，通过所述的控制开关S2经过所述的双向逆变器输送至电网；所述的检测控制模块检测到所述的光伏方阵所发出的功率不足，且所述的充电端子连接有待充电设备时，由所述的蓄电池通过所述的控制器向待充电设备进行补充充电，当所述的蓄电池电量较低时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书强，胡振球，林荣超，董双丽，林志鸿，黄浩锋，
申请(专利权)人：广东产品质量监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44