一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能供电设备技术领域，其目的在于提供一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统。所采用的技术方案是：一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，包括开关电路，所述开关电路的输入极连接有AC输入端口，所述开关电路的输出极依次通过整流电路、主功率PWM芯片供电控制电路、主功率PWM控制电路和主功率拓扑电路连接有充电输出端口，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点连接有太阳能插座，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点还通过开关控制电路与开关电路的受控极电连接。本实用新型专利技术可利用AC市电对储能电池充电，从而有效解决夜间或阴雨天气下储能电池的充电问题。

A photovoltaic energy storage system with timing control function and charge discharge protection function

【技术实现步骤摘要】
一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统
本技术涉及太阳能供电设备
，特别是涉及一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统。
技术介绍
现有的光伏储能系统，只有太阳光照射的情况下方可进行发电并向储能电池充电，在夜间或阴雨天气时，再通过储能电池放电以向供电设备供能。然而，如果出现连续一段时间都处于无太阳光照射的情况，则直流光伏储能系统无法对储能电池进行充电，储能电池持续处于放电状态。由于储能电池容量有限，储能电池的放电功率与放电时间受到一定限制，当储能电池放电至过放保护后，直流光伏储能系统将长期处于待机或关闭状态，无法向供电设备供能，不利于用户使用。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术提供了一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统。本技术采用的技术方案是：一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，包括开关电路，所述开关电路的输入极连接有AC输入端口，所述开关电路的输出极依次通过整流电路、主功率PWM芯片供电控制电路、主功率PWM控制电路和主功率拓扑电路连接有充电输出端口，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点连接有太阳能插座，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点还通过开关控制电路与开关电路的受控极电连接。优选地，所述光伏储能系统还包括功率因数校正电路和功率因数校正控制电路，所述功率因数校正电路的输入极与整流电路的输出极电连接，所述功率因数校正电路的输出极分别与主功率拓扑电路的输入极和主功率PWM芯片供电控制电路的输入极电连接，所述功率因数校正电路与整流电路的结合点还通过功率因数校正控制电路与主功率PWM控制电路的输入极电连接。进一步优选地，所述光伏储能系统还包括输入电压采样电路和BUS电压采样电路，所述功率因数校正电路与整流电路的结合点通过输入电压采样电路与功率因数校正控制电路电连接，所述功率因数校正控制电路通过BUS电压采样电路与主功率PWM芯片供电控制电路的输入极电连接。进一步优选地，所述功率因数校正电路和主功率拓扑电路的结合点连接有辅助电源拓扑电路。进一步优选地，所述光伏储能系统还包括输出过压保护电路，所述输出过压保护电路的一极与主功率PWM芯片供电控制电路电连接，所述输出过压保护电路的另一极与主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点电连接。进一步优选地，所述光伏储能系统还包括过温保护电路，所述过温保护电路的一极与主功率PWM芯片供电控制电路电连接，所述过温保护电路的另一极与主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点电连接。优选地，所述光伏储能系统还包括EMI滤波电路，所述AC输入端口通过EMI滤波电路与开关电路的输入极电连接。优选地，所述光伏储能系统还包括输出电压采样电路，所述输出电压采样电路的一极与主功率PWM控制电路电连接，所述输出电压采样电路的另一极与主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点电连接。本技术的有益效果集中体现在：1)可利用AC市电对储能电池充电，从而有效解决夜间或阴雨天气下储能电池的充电问题。具体来说，本技术在使用过程中，光伏储能系统处于白天太阳光照射的时间段时，可通过太阳能电池将太阳能转换为电能，以向储能电池充电；处于夜间高电价时间段时，通过储能电池放电以向供电设备供能、满足家庭应用；处于低电价时间段时，可将AC市电通过AC输入端口输入光伏储能系统，采用电价较低的AC市电向储能电池充电，从而可延长储能电池的放电时间，解决了夜间或阴雨天气下储能电池的充电问题，有效为用户节约用电成本。2)系统的可靠性与安全性高。具体地，本技术处于AC市电充电状态时，AC市电经整流电路转换为直流电，然后依次通过主功率PWM芯片供电控制电路、主功率PWM控制电路和主功率拓扑电路和充电输出端口向储能电池充电，当由整流电路流出的直流电压线性上升时，主功率PWM芯片供电控制电路可向主功率PWM控制电路限流供电，主功率PWM控制电路开始工作，驱动主功率拓扑电路以使主功率开始工作，整流电路输出的直流电压线性上升达到理想输出电压值；当整流电路输出的直流电压上升至一定电压时，开关控制电路导通，开关电路导通；如此引入综合一体时序控制与保护，可判断是否满足电压增益，从而进行逻辑时序控制，获得稳定的直流输出，有效提高系统的可靠性与安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的控制框图；图2是本技术中AC输入端口、EMI滤波电路、整流电路、开关电路和开关控制电路的电路原理图；图3是本技术中功率因数校正电路的电路原理图；图4是本技术中功率因数校正控制电路、输入电压采样电路和BUS电压采样电路的电路原理图；图5是本技术中主功率PWM控制电路的电路原理图；图6是本技术中主功率PWM芯片供电控制电路的电路原理图；图7是本技术中主功率拓扑电路、输出电压采样电路、太阳能插座和充电输出端口的电路原理图；图8是本技术中辅助电源拓扑电路的电路原理图；图9是本技术中输出过压保护电路和过温保护电路的电路原理图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。实施例1：本实施例中，AC输入端口、EMI滤波电路、整流电路、开关电路和开关控制电路的电路原理图如图2所示，功率因数校正电路的电路原理图如图3所示，功率因数校正控制电路、输入电压采样电路和BUS电压采样电路的电路原理图如图4所示，主功率PWM控制电路的电路原理图如图5所示，主功率PWM芯片供电控制电路的电路原理图如图6所示，主功率拓扑电路、输出电压采样电路、太阳能插座和充电输出端口的电路原理图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，其特征在于：包括开关电路，所述开关电路的输入极连接有AC输入端口，所述开关电路的输出极依次通过整流电路、主功率PWM芯片供电控制电路、主功率PWM控制电路和主功率拓扑电路连接有充电输出端口，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点连接有太阳能插座，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点还通过开关控制电路与开关电路的受控极电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，其特征在于：包括开关电路，所述开关电路的输入极连接有AC输入端口，所述开关电路的输出极依次通过整流电路、主功率PWM芯片供电控制电路、主功率PWM控制电路和主功率拓扑电路连接有充电输出端口，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点连接有太阳能插座，所述主功率拓扑电路和充电输出端口的结合点还通过开关控制电路与开关电路的受控极电连接。


2.根据权利要求1所述的一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，其特征在于：所述光伏储能系统还包括功率因数校正电路和功率因数校正控制电路，所述功率因数校正电路的输入极与整流电路的输出极电连接，所述功率因数校正电路的输出极分别与主功率拓扑电路的输入极和主功率PWM芯片供电控制电路的输入极电连接，所述功率因数校正电路与整流电路的结合点还通过功率因数校正控制电路与主功率PWM控制电路的输入极电连接。


3.根据权利要求2所述的一种集时序控制功能及充放电保护功能为一体的光伏储能系统，其特征在于：所述光伏储能系统还包括输入电压采样电路和BUS电压采样电路，所述功率因数校正电路与整流电路的结合点通过输入电压采样电路与功率因数校正控制电路电连接，所述功率因数校正控制电路通过BUS电压采样电路与主功率PWM芯片供电控制电路的输入极电连接。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆正亮，杨伟，
申请(专利权)人：深圳市能隙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44