光伏一体化电动车充电桩制造技术

本实用新型专利技术光伏一体化电动车充电桩，涉及充电桩领域，包括光伏组件和充电桩，光伏组件通过并网逆变器与交流电网相连，充电桩与交流电网相连，充电桩内设有MCU、电能计量模块、触摸屏和充电接口，MCU分别与交流电网、电能计量模块、触摸屏电连接，电能计量模块与交流电网、充电接口电连接。本实用新型专利技术既是可以独立运行的充电设备，又是充电网络平台上的一个组成部分，可以实时向网络平台发送相应的状态信息、运营数据信息等，达到人机互动，设备与网络平台信息互动。

Photovoltaic integrated electric vehicle charging pile

【技术实现步骤摘要】
光伏一体化电动车充电桩
本技术涉及充电桩领域，特别是一种光伏一体化电动车充电桩。
技术介绍
随着我国社会经济的发展，传统的粗放式能源消费方式对生态环境造成了巨大的损害，同时也严重制约了社会经济的可持续发展。现今需要寻找一种可再生能源来解决日益严重的能源问题。太阳能作为地球上最主要的能源来源，由于其具有取之不尽、绿色环保、安全可靠等特点，越来越受到人们的重视。现今利用太阳能的主要途径是基于“光生伏特效应”原理，实现光电转换。目前研究和应用最广泛并且技术已经相对成熟的太阳能电池是硅太阳能电池，其最高效率可达到25％，但是传统建设的太阳能电站往往功能单一、能源调度困难、效率低下，不能很好地利用太阳能电池板所输出的电能。随着我国加大新能源汽车的扶持力度，电动汽车数量每年大幅度增长，如何全方位的利用电动汽车这个大的蓄能电池网络以及合理地对电动汽车进行充放电并提高其使用寿命成为亟待解决的问题。现有技术中国技术移动式充电桩及充电桩系统（申请号CN201820608154.2）中提供了提供一种移动式充电桩系统，其具有结构简单、使用方便和充电高效的特点，能够对电动汽车提供良好的充电体验，还具有占地空间小和资金投入少的经济效益，上述技术中也存在不足的地方，不能对大量充电桩的数据进行收集和分析。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种，能够克服现有的充电桩普遍为单独设置，不能进行大数据收集和分析的技术缺陷，能够实现云平台对多个充电桩进行实时监控和预警的技术效果。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种光伏一体化电动车充电桩，包括光伏组件和充电桩，光伏组件通过并网逆变器与交流电网相连，充电桩与交流电网相连，充电桩内设有MCU、电能计量模块、触摸屏和充电接口，MCU分别与交流电网、电能计量模块、触摸屏电连接，电能计量模块与交流电网、充电接口电连接。优选的方案中，所述电能计量模块包括连接在光伏组件接入端和交流电网接入端的智能电表。优选的方案中，还包括充电桩管理云平台，所述MCU连接有GPRS通信模块，MCU通过GPRS通信模块与充电桩管理云平台建立连接。优选的方案中，所述光伏组件为太阳能光伏板。优选的方案中，所述充电桩还设有扫码计费模块，扫码计费模块与MCU电连接。优选的方案中，所述充电接口还连接有保护电路模块，用于检测充电电流是否正常。优选的方案中，所述MCU还连接有火灾预警模块。优选的方案中，所述火灾预警模块为温度报警器。优选的方案中，所述火灾预警模块为烟感探测报警器。本技术的有益效果为：1、建立充电桩管理云平台，充电桩具备上行通讯接口，可进行桩群的集中管理，大数据自动生成报表，可以随时分析各项数据，方便对充电桩进行改进。2、各传感器实时监控充电桩状态，预防火灾发生。3、采用互联网扫码支付，不需要安排专人收费，使用方便快捷。附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明：图1为本技术的系统结构框图。图2为本技术的系统结构示意图。图3为本技术的扫码支付流程图。图4为本技术电流传感器的电路图。图中：光伏组件1，并网逆变器11，交流电网2，充电桩3，MCU31，智能电表32，触摸屏33，GPRS通信模块34，充电接口35，保护电路模块36，扫码计费模块37，温度报警器38，烟感探测报警器39，充电桩管理云平台4，负载5。具体实施方式如图1~4所示，一种光伏一体化电动车充电桩，包括光伏组件1和充电桩3，光伏组件1通过并网逆变器11与交流电网2相连，充电桩3与交流电网2相连，充电桩3内设有MCU31、电能计量模块、触摸屏33和充电接口35，MCU31分别与交流电网2、电能计量模块、触摸屏33电连接，电能计量模块与交流电网2、充电接口35电连接。本系统中负载5为需要充电的电动车。并网逆变器除了可以将直流电转换成交流电外，其输出的交流电可以与市电的频率及相位同步，因此输出的交流电可以回到市电电网。按光伏组件接入方式可以分为分组串式、多组串式、组件式和集中式，在本系统中可选用组串式逆变器。MCU可选择ST公司的STM32F107RCT6，核心是ARMCortexM3，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中断技术，完全基于硬件进行中断处理，最多可减少12个时钟周期数，在实际应用中可减少70%中断。优选的方案中，所述电能计量模块包括连接在光伏组件1接入端和交流电网2接入端的智能电表32。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。在本系统中智能电表可选择伊莱科电气有限公司生产的导轨式单相电表DDS2015（上进线/下进线）。优选的方案中，还包括充电桩管理云平台4，所述MCU31连接有GPRS通信模块34，MCU31通过GPRS通信模块34与充电桩管理云平台4建立连接。GPRS通信模块采用高性能工业级无线模块及嵌入式处理器，以实时操作系统作为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议，为用户提供高速，稳定可靠，永远在线的透明数据传输通道。本系统中可选择DATA-6121低功耗无线模块，采用低功耗设计，通过GPRS远程传输数据，适用太阳能供电的监测场合，可大大减少太阳能供电成本。优选的方案中，所述光伏组件1为太阳能光伏板。对比光伏组件的技术性能可知，晶体硅光伏组件技术成熟，产品性能稳定，使用寿命长，故障率极低。结合多次实验经验，本系统中可选用单块功率为260W—270W的多晶硅太阳能光伏板。优选的方案中，所述充电桩3还设有扫码计费模块37，扫码计费模块37与MCU31电连接。首先用户可根据实际情况选择充电方式，如选择充电时间；然后进入扫码付款，系统根据用户所选的充电时间生成二维码，用户通过第三方支付平台扫描该二维码完成支付，计费系统接收到用户的支付信息后启动充电；当到达选择时间时充电桩继电器自动断开电流并停止充电并做出提示，充电桩将扫码计费模块中的计费信息通过GPRS通信模块发送至充电桩管理云平台。优选的方案中，所述充电接口35还连接有保护电路模块36，用于检测充电电流是否正常。保护电路模块采用电流传感器，在霍尔元件工作电压接线电路上并联电容滤去纹波，使霍尔元件工作在一个更稳定的电压环境；将输出信号进行合理排序，减小输出信号之间的干扰。电路连接见图4，电流接入、接出端口分别连接电流传感器芯片的1、2，3、4接口，将电流传感器芯片串联到充电电路中；电流传感器芯片的5号端口接+5V电源模块的1号端口，并同时接电容的正极，电容的负极接地；电流传感器芯片的6号端口接+5V电源模块的2号端口；电流传感器芯片的7号端口接电容的正极，电容的负极和电流传感器芯片的8号接口连接在一起，并一起接到+5V电源模块的3号接口。保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏一体化电动车充电桩，包括光伏组件（1）和充电桩（3），其特征在于：光伏组件（1）通过并网逆变器（11）与交流电网（2）相连，充电桩（3）与交流电网（2）相连，充电桩（3）内设有MCU（31）、电能计量模块、触摸屏（33）和充电接口（35），MCU（31）分别与交流电网（2）、电能计量模块、触摸屏（33）电连接，电能计量模块与交流电网（2）、充电接口（35）电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏一体化电动车充电桩，包括光伏组件（1）和充电桩（3），其特征在于：光伏组件（1）通过并网逆变器（11）与交流电网（2）相连，充电桩（3）与交流电网（2）相连，充电桩（3）内设有MCU（31）、电能计量模块、触摸屏（33）和充电接口（35），MCU（31）分别与交流电网（2）、电能计量模块、触摸屏（33）电连接，电能计量模块与交流电网（2）、充电接口（35）电连接。


2.根据权利要求1所述的光伏一体化电动车充电桩，其特征在于：所述电能计量模块包括连接在光伏组件（1）接入端和交流电网（2）接入端的智能电表（32）。


3.根据权利要求1所述的光伏一体化电动车充电桩，其特征在于：还包括充电桩管理云平台（4），所述MCU（31）连接有GPRS通信模块（34），MCU（31）通过GPRS通信模块（34）与充电桩管理云平台（4）建立连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：龙行超，王呈，
申请(专利权)人：湖北国电众恒电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42