一种模块化开源光伏发电控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种模块化开源光伏发电控制器。本实用新型专利技术实施例提供的模块化开源光伏发电控制器包括模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源，光伏组件与模拟光源电连接，光伏控制器充电回路分别与光伏组件、充电回路驱动器和蓄电池电连接，中央控制器分别与充电回路驱动器、放电回路驱动器以及辅助电源电连接，蓄电池与光伏控制器放电回路和辅助电源电连接，光伏控制器放电回路与负载电连接，放电回路驱动器与光伏控制器放电回路电连接。本实用新型专利技术的技术方案采用开放式的电路与控制方式，解决了工业光伏发电控制器不能满足学生实训需求的问题。

A modular open source photovoltaic power generation controller

【技术实现步骤摘要】
一种模块化开源光伏发电控制器
本技术实施例涉及太阳能发电
，尤其涉及一种模块化开源光伏发电控制器。
技术介绍
光伏发电是目前高校新能源科学与工程专业教学的重点，而光伏控制部分是课程内容的重要环节。传统的工业用控制器能够实现光伏发电的控制功能，但是工业设备集成化程度较高，学生无法了解其中的工作原理和控制方法。工业光伏发电控制器的控制电路中所有元器件都已经固化设计好，学生无法对其中的电路结构进行设计，而且工业光伏发电控制器的控制程序都是无法修改的，学生很难掌握其中的控制原理。现有的工业光伏发电控制器不能满足学生实训需求的问题亟待解决。
技术实现思路
本技术提供一种模块化开源光伏发电控制器，以解决工业光伏发电控制器不能满足学生实训需求的问题。本技术实施例提供了一种模块化开源光伏发电控制器，包括：模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源；光伏组件与模拟光源电连接；光伏控制器充电回路分别与光伏组件、充电回路驱动器和蓄电池电连接，用于调节光伏组件输出电能，并为蓄电池充电；充电回路驱动器，用于为光伏控制器充电回路提供驱动信号；中央控制器分别与充电回路驱动器、放电回路驱动器以及辅助电源电连接；蓄电池与光伏控制器放电回路和辅助电源电连接；光伏控制器放电回路与负载电连接；放电回路驱动器与光伏控制器放电回路电连接，用于为光伏控制器放电回路提供驱动信号。进一步地，负载包括可编程阻性负载和直流感性负载；可编程阻性负载和直流感性负载分别与光伏控制器放电回路电连接。进一步地，中央控制器包括人机交互通讯接口，人机交互通讯接口与上位机通讯连接。进一步地，所述的模块化开源光伏发电控制器还包括：第一电压表、第一电流表、第二电压表和第二电流表；第一电压表和第一电流表设置于光伏控制器充电回路；第二电压表和第二电流表设置于光伏控制器放电回路。进一步地，第一电压表和第二电压表用于检测直流电压；第一电流表和第二电流表用于检测直流电流。进一步地，所述的模块化开源光伏发电控制器，还包括：实验板，模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源通过铜柱固定于实验板的同侧。本技术提供的模块化开源光伏发电控制器包括模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源，光伏控制器充电回路用于调节光伏组件输出电能，并为蓄电池充电，充电回路驱动器用于为光伏控制器充电回路提供驱动信号，中央控制器分别与充电回路驱动器、放电回路驱动器以及辅助电源电连接，蓄电池与光伏控制器放电回路和辅助电源电连接，光伏控制器放电回路与负载电连接，放电回路驱动器与光伏控制器放电回路电连接，用于为光伏控制器放电回路提供驱动信号。本技术提供的模块化开源光伏发电控制器采用开放式的电路与控制方式，可以根据不同的负载与光伏组件特性设计不同的光伏发电控制器元器件、控制算法，辅助学生迅速理解和掌握光伏发电控制器的工作原理与设计方法，解决了工业光伏发电控制器不能满足学生实训需求的问题。附图说明图1是本技术实施例提供的一种模块化开源光伏发电控制器的结构示意图；图2是本技术实施例提供的另一种模块化开源光伏发电控制器的结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种模块化开源光伏发电控制器的控制原理图；图4是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的充电回路原理图；图5是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的放电回路原理图；图6是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的辅助电源的原理图；图7是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的采样电路的原理图；图8是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的可编程阻性负载控制原理图；图9是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的可编程阻性负载主回路原理图；图10是本技术实施例的一种模块化开源光伏发电控制器的控制流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种模块化开源光伏发电控制器的结构示意图。参见图1，本技术实施例提供的模块化开源光伏发电控制器包括模拟光源1、光伏组件2、光伏控制器充电回路3、充电回路驱动器4、中央控制器5、蓄电池6、光伏控制器放电回路7、放电回路驱动器8以及辅助电源9，光伏组件2与模拟光源1电连接，光伏控制器充电回路3分别与光伏组件2、充电回路驱动器4和蓄电池6电连接，用于调节光伏组件2输出电能，并为蓄电池6充电，充电回路驱动器4，用于为光伏控制器充电回路3提供驱动信号，中央控制器5分别与充电回路驱动器4、放电回路驱动器8以及辅助电源9电连接，蓄电池6与光伏控制器放电回路7和辅助电源9电连接，光伏控制器放电回路7与负载10电连接，放电回路驱动器8与光伏控制器放电回路7电连接，用于为光伏控制器放电回路7提供驱动信号。具体地，模拟光源1模拟太阳光特性，为光伏组件2发电提供光照环境，模拟光源1照射在光伏组件2上，使光伏组件2发电，光伏组件2在模拟光源1提供的光照环境下输出电能，光伏组件2连接到光伏控制器充电主回路上，光伏控制器充电回路3将所述光伏组件2输出的电能进行调节，可供蓄电池6充电，蓄电池6的输出加到光伏控制器放电回路7上，使蓄电池6放电，光伏控制器放电回路7的输出接到负载上。辅助电源9由蓄电池6供电，辅助电源9输出给中央控制器5、放电回路驱动器8和充电回路驱动器4，中央控制器5将驱动PWM信号输出给充电回路驱动器4和放电回路驱动器8，充电回路驱动器4将信号给光伏控制器充电回路3，放电回路驱动器8将信号给光伏控制器放电回路7。模块化开源光伏发电控制器能根据不同的负载与光伏组件特性构成不同的光伏发电控制器元器件和控制算法，控制方式灵活。本技术提供的模块化开源光伏发电控制器包括模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源，光伏控制器充电回路用于调节光伏组件输出电能，并为蓄电池充电，充电回路驱动器用于为光伏控制器充电回路提供驱动信号，中央控制器分别与充电回路驱动器、放电回路驱动器以及辅助电源电连接，蓄电池与光伏控制器放电回路和辅助电源电连接，光伏控制器放电回路与负载电连接，放电回路驱动器与光伏控制器放电回路电连接，用于为光伏控制器放电回路提供驱动信号。本技术提供的模块化开源光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化开源光伏发电控制器，其特征在于，包括：模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源；/n所述光伏组件与所述模拟光源电连接；/n所述光伏控制器充电回路分别与所述光伏组件、所述充电回路驱动器和所述蓄电池电连接，用于调节所述光伏组件输出电能，并为所述蓄电池充电；/n所述充电回路驱动器，用于为所述光伏控制器充电回路提供驱动信号；/n所述中央控制器分别与所述充电回路驱动器、所述放电回路驱动器以及所述辅助电源电连接；/n所述蓄电池与所述光伏控制器放电回路和所述辅助电源电连接；/n所述光伏控制器放电回路与负载电连接；/n所述放电回路驱动器与所述光伏控制器放电回路电连接，用于为所述光伏控制器放电回路提供驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化开源光伏发电控制器，其特征在于，包括：模拟光源、光伏组件、光伏控制器充电回路、充电回路驱动器、中央控制器、蓄电池、光伏控制器放电回路、放电回路驱动器以及辅助电源；
所述光伏组件与所述模拟光源电连接；
所述光伏控制器充电回路分别与所述光伏组件、所述充电回路驱动器和所述蓄电池电连接，用于调节所述光伏组件输出电能，并为所述蓄电池充电；
所述充电回路驱动器，用于为所述光伏控制器充电回路提供驱动信号；
所述中央控制器分别与所述充电回路驱动器、所述放电回路驱动器以及所述辅助电源电连接；
所述蓄电池与所述光伏控制器放电回路和所述辅助电源电连接；
所述光伏控制器放电回路与负载电连接；
所述放电回路驱动器与所述光伏控制器放电回路电连接，用于为所述光伏控制器放电回路提供驱动信号。


2.根据权利要求1所述的模块化开源光伏发电控制器，其特征在于，所述负载包括可编程阻性负载和直流感性负载；
所述可编程阻性负载和所述直流感性负载分别与所述光伏控制器放电回路电连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：梁光胜，王丰芹，黄凯，于跃，姚琪，于波，张强，李志杰，
申请(专利权)人：北京海瑞克科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11