一种太阳能逆变器及其控制方法技术

技术编号:19750342 阅读:30 留言:0更新日期:2018-12-12 05:36
本发明专利技术的一种太阳能逆变器及其控制方法,该方法包括:通过将太阳能转化为电能为电池组充电;实时检测通过太阳能转化的电能的电压大小;当所述电压小于预设的电压阀值时,切换到市电为所述电池组充电。通过在太阳能逆变器与电池管理系统对充电的过程进行管理,大大降低了因断开电池管理系统主路开关管而导致系统突发断电的异常,反应速度快,不会导致后端负载断电,使整个系统的可靠性和效率同时提高。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能逆变器及其控制方法
本专利技术涉及发电变电及配电领域,尤其涉及一种太阳能逆变器及其控制方法。
技术介绍
目前,太阳能对电池充电的技术已得到广泛应用,而能源储能系统的电池组的充、放电管理、能量管理则是能源系统的一个管理难点。现有技术中,太阳能供电系统,都是由分立的太阳能逆变器、电池组组成的;应用锂电池的,也仅仅只是锂电池的基础上增加了锂电池管理系统(BMS),也仍然是独立的部件,对电池的充、放电管理,电池的能量管理都是逆变系统根据电池电压简单的估算得到,再者,目前市场上的电池管理系统中,充放电一致性管理大多只有应用到锂电池上,而电池管理系统(BMS)中的主控制(电开关管)的电流是业界难以解决的难题,也是故障率最高的部分,同时,使用该器件后,在电池充电完成、过温、过压的情况下,电池管理系统会将其关闭,由于电开关管的反应速度慢,在系统恢复供电时的延迟将导致控制器的备用电源处于断开状态,容易导致后端负载断电的巨大损失,使得系统的可靠性和效率低下。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种太阳能逆变器及其控制方法,实现将太阳能产生的电能与市电混合,当太阳能提供电能不足时可引入市电补充,使设备不会因为电能不足而影响使用效果。为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案为:一种太阳能逆变器,包括太阳能板和逆变器模块,还包括:电池管理单元、电池组、第一支路、第二支路和处理器;所述太阳能板通过第一支路与逆变器模块连接;所述逆变器模块和电池组分别与所述电池管理单元连接,市电通过所述第二支路与所述电池管理单元连接;所述第一支路包括依次连接的第一电压检测电路和防反接电路;所述第一电压检测电路和防反接电路均与所述处理器连接;所述第二支路包括依次连接的第二电压检测电路和防反接电路;所述第二电压检测电路和防反接电路均与所述处理器连接;所述电池管理单元包括:切换器单元,所述切换器单元分别与所述第一支路的输出端、所述第二支路的输出端和所述处理器连接。作为改进,所述电池管理单元还包括:电压检测电路和控制电路;所述电压检测电路和所述控制电路分别与所述处理器连接;所述电压检测电路,用于实时检测所述电池组中电池两端电压,并发送到所述处理器;所述处理器,用于当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,通过控制电路将多余电量转移至所述电池组中电量少的电池。作为进一步改进,所述控制电路包括:开关管和电感,开关管由所述处理器控制导通/断开,开关管导通时,过高电压的电池将多余的电量储存于电感,开关管关断时,电感存储的能量由开关管的内置的阻尼二极管将电能转移到下一个电池。作为改进,所述第二支路还包括:不间断电源,用于当所述市电正常时,将所述市电进行稳压后输出;当所述市电中断时,通过自身存储的电量继续为负载供电。作为改进,所述第二支路还包括:短路电路和报警电路,所述短路电路并联在不间断应急电源两端,所述报警电路连接在所述不间断应急电源的输出端;所述不间断应急电源的进线端和出线端分别设置有开关S1和开关S2;所述短路电路包括开关S3;所述开关S3的一端经过所述开关S1与所述不间断应急电源的进线端连接,所述开关S3的另一端经过所述开关S2与所述不间断应急电源的出线端连接,所述报警电路包括变压器T1、开关S4、继电器K1和报警装置HA;所述继电器K1的线圈部分经过所述开关S2与所述不间断应急电源的出线端连接,所述继电器K1的开关部分与所述开关S4和所述报警装置HA串联并均连接在所述变压器T1的输出端。本专利技术还提供一种太阳能逆变器的控制方法,包括:通过将太阳能转化为电能为电池组充电;实时检测通过太阳能转化的电能的电压大小;当所述电压小于预设的电压阀值时,切换到市电为所述电池组充电。作为改进,该控制方法还包括:实时检测所述电池组中电池两端电压;当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,通过控制电路将多余电量转移至所述电池组中电量少的电池。作为改进,当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,通过控制电路将多余电量转移至所述电池组中电量少的电池,具体包括:当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,将多余的电量存储在电能暂存装置中;通过控制电路进行控制,将电能暂存装置中的多余电量转移至所述电池组中电量少的电池。作为改进,切换到市电为电池组充电,具体包括:在所述市电与电池组连接的线路上设置不间断电源,当所述市电正常时,将所述市电进行稳压后输出;当所述市电中断时,通过不间断电源自身存储的电量继续为负载供电。作为改进,当切换到市电为所述电池组充电时,若所述不间断电源损坏,则发出警报,并将所述不间断电源切断使所述市电直接与所述电池组相连。与现有技术相比,本专利技术的优点在于:通过在太阳能逆变器与电池管理系统对充电的过程进行管理,大大降低了因断开电池管理系统主路开关管而导致系统突发断电的异常,反应速度快,不会导致后端负载断电,使整个系统的可靠性和效率同时提高附图说明图1是本专利技术一种太阳能逆变器的结构示意图;图2是本专利技术一种太阳能逆变器的电池管理单元的结构示意图;图3是本专利技术一种太阳能逆变器的UPS断电报警装置结构示意图;图4是本专利技术一种太阳能逆变器的控制方法流程示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。如图1所示,一种太阳能逆变器,包括太阳能板和逆变器模块,还包括:电池管理单元、电池组、第一支路、第二支路和处理器;所述太阳能板通过第一支路与逆变器模块连接;所述逆变器模块和电池组分别与所述电池管理单元连接,市电通过所述第二支路与所述电池管理单元连接;所述第一支路包括依次连接的第一电压检测电路和防反接电路;所述第一电压检测电路和防反接电路均与所述处理器连接;所述第二支路包括依次连接的第二电压检测电路和防反接电路;所述第二电压检测电路和防反接电路均与所述处理器连接;所述电池管理单元包括:切换器单元,所述切换器单元分别与所述第一支路的输出端、所述第二支路的输出端和所述处理器连接。如图2所示,优选的,所述电池管理单元还包括:电压检测电路和控制电路;所述电压检测电路和所述控制电路分别与所述处理器连接;所述电压检测电路,用于实时检测所述电池组中电池两端电压,并发送到所述处理器;所述处理器,用于当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,通过控制电路将多余电量转移至所述电池组中电量少的电池。优选的,所述控制电路包括:开关管和电感,开关管由所述处理器控制导通/断开,开关管导通时,过高电压的电池将多余的电量储存于电感,开关管关断时,电感存储的能量由开关管的内置的阻尼二极管将电能转移到下一个电池。作为改进,所述第二支路还包括:不间断电源,用于当所述市电正常时,将所述市电进行稳压后输出;当所述市电中断时,通过自身存储的电量继续为负载供电。如图3所示,优选的,所述第二支路还包括:短路电路和报警电路,所述短路电路并联在不间断应急电源两端,所述报警电路连接在所述不间断应急电源的输出端;所述不间断应急电源的进线端和出线端分别设置有开关S1和开关S2;所述短路电路包括开关S3;所述开关S3的一端经过所述开关S1与所述不间断应急电源的进线端连接,所述开关S3的另一端经过所述开关S2与所述不间断应急电源的出线端连接,所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能逆变器,包括太阳能板和逆变器模块,其特征在于,还包括:电池管理单元、电池组、第一支路、第二支路和处理器;所述太阳能板通过第一支路与逆变器模块连接;所述逆变器模块和电池组分别与所述电池管理单元连接,市电通过所述第二支路与所述电池管理单元连接;所述第一支路包括依次连接的第一电压检测电路和防反接电路;所述第一电压检测电路与所述处理器连接;所述第二支路包括依次连接的第二电压检测电路和防反接电路;所述第二电压检测电路与所述处理器连接;所述电池管理单元包括:切换器单元,所述切换器单元分别与所述逆变器模块的输出端、所述第二支路的输出端和所述处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能逆变器,包括太阳能板和逆变器模块,其特征在于,还包括:电池管理单元、电池组、第一支路、第二支路和处理器;所述太阳能板通过第一支路与逆变器模块连接;所述逆变器模块和电池组分别与所述电池管理单元连接,市电通过所述第二支路与所述电池管理单元连接;所述第一支路包括依次连接的第一电压检测电路和防反接电路;所述第一电压检测电路与所述处理器连接;所述第二支路包括依次连接的第二电压检测电路和防反接电路;所述第二电压检测电路与所述处理器连接;所述电池管理单元包括:切换器单元,所述切换器单元分别与所述逆变器模块的输出端、所述第二支路的输出端和所述处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳能逆变器,其特征在于,所述电池管理单元还包括:电压检测电路和控制电路;所述电压检测电路和所述控制电路分别与所述处理器连接;所述电压检测电路,用于实时检测所述电池组中电池两端电压,并发送到所述处理器;所述处理器,用于当所述电池两端电压超过电池的存储阀值时,通过控制电路将多余电量转移至所述电池组中电量少的电池。3.根据权利根据权利要求2所述的一种太阳能逆变器,其特征在于,所述控制电路包括:开关管和电感,开关管由所述处理器控制导通/断开,开关管导通时,过高电压的电池将多余的电量储存于电感,开关管关断时,电感存储的能量由开关管的内置的阻尼二极管将电能转移到下一个电池。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种太阳能逆变器,其特征在于,所述第二支路还包括:不间断电源,用于当所述市电正常时,将所述市电进行稳压后输出;当所述市电中断时,通过自身存储的电量继续为负载供电。5.根据权利要求4所述的一种太阳能逆变器,其特征在于,所述第二支路还包括:短路电路和报警电路,所述短路电路并联在不间断应急电源两端,所述报警电路连接在所述不间断应急电源的输出端;所述不间断应急电源的进线端和出线端分别设置有开...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏志财
申请(专利权)人:慈溪市才越光伏科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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