一种光伏跟踪系统的混合供电电路技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光伏跟踪系统的混合供电电路，包括光伏面板、电池、电机、控制主板及光伏支架跟踪控制器；控制主板分别与光伏面板和电池连接，控制主板与电机连接，光伏电池与控制主板之间连接有DC/DC电源转换模块，光伏面板固定在支架跟踪控制器上，电机安装在支架跟踪固定器的转轴上。当白天光伏面板功率足够的情况下，优先使用光伏面板对系统进行供电，由原先的一天多充，变成多天一充，减少了电池的循环次数，提高了电池的使用寿命。同时，该系统还提升了系统供电功率的上限，使系统的最大功率不局限于光伏面板的供电功率或电池的供电功率，达到太阳能电池板和内置电池的供电功率总和。功率总和。功率总和。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏跟踪系统的混合供电电路


[0001]本技术涉及太阳能光伏发电
，尤其是一种光伏跟踪系统的混合供电电路。

技术介绍

[0002]目前传统的支架跟踪控制器的电源主要从控制器内置电池取电，通过电池给整个系统供电，同时通过电池驱动电机，让支架进行旋转。控制器通过从光伏面板分出一路，当电池电量不足的时候，通过光伏面板分出的一路给电池充电，以补充电量，当晚上光伏面板没电的时候，完全由电池给系统供电。
[0003]在这种供电方式设计下，电池将会频繁的进行充放电，导致电池的充放电次数很高，衰减很快，无法达到使用10年不更换电池的需求，与此同时，当电池损坏后，整个支架将无法追踪太阳，需要更换电池后系统才能正常工作，且在设计之初，需要大容量的电池以保证电池在衰减后仍能有电量让系统工作。当系统工作时间久了，电机因为老化，轴承阻力变大，或者是在冬天的时候，由于启动力矩变大，电池容量衰减，输出功率不足，易导致电机启动困难。

技术实现思路

[0004]鉴于上述状况，有必要提供一种可以解决电池充放电次数频繁，电池电量耗尽时光伏面板无法追踪太阳和电机因轴承老化或冬天导致的启动阻力变大，电池因衰减无法输出过大的功率导致电机启动困难的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种光伏跟踪系统的混合供电电路，包括光伏面板、电池、电机、控制主板及光伏支架跟踪控制器；
[0007]控制主板分别与光伏面板和电池连接，控制主板与电机连接，光伏电池与控制主板之间连接有DC/DC电源转换模块，光伏面板固定在支架跟踪控制器上，电机安装在支架跟踪固定器的转轴上。
[0008]进一步地，控制主板内包括MCU模块及硬件供电电路模块，硬件供电电路模块包括二极管D1、二极管D2及二极管D3，二极管D1阳极与DC/DC电源转换模块连接，二极管D1阴极与MCU模块连接；二极管D2阴极与二极管D3阴极串联，二极管D2阳极与电池连接，二极管D3阳极与MCU模块连接。
[0009]进一步地，控制主板上还包括第一防漏电电路模块和第二防漏电电路模块，第一防漏电电路模块包括场效应管PMOS1和场效应管PMOS2，第二防漏电电路模块包括场效应管PMOS3和场效应管PMOS4；
[0010]场效应管PMOS1和场效应管PMOS2的源极连接，场效应管PMOS1和场效应管PMOS2的栅极连接且连接到MCU模块，场效应管PMOS1的漏极与DC/DC电源转换模块连接；
[0011]场效应管PMOS3和场效应管PMOS4的源极连接，场效应管PMOS3和场效应管PMOS4的
栅极连接且连接到MCU模块，场效应管PMOS4的漏极与电池连接，场效应管PMOS2的漏极与场效应管PMOS3的漏极连接且连接处与电机连接。
[0012]进一步地，控制主板还包括ADI公司的LTC4020芯片。
[0013]进一步地，光伏面板的表面四周设有光电传感器，光电传感器与支架跟踪控制器电连接。
[0014]进一步地，支架跟踪控制器内设有时钟电路模块和GPS定位模块。
[0015]进一步地，支架跟踪控制器内还设有信号采集器、信号转换器及信号处理器，信号采集器与光电传感器连接。
[0016]进一步地，光伏面板输入电压最高可达1500V，电池电压为20
‑
25V。
[0017]进一步地，DC/DC电源转换模块可将光伏面面板输入的电压转至24V。
[0018]通过以上技术方案，本技术的有益效果如下：
[0019]1、电池失效后，无需更换电池，当白天具有太阳能时，跟踪系统可以通过光伏面板取电，让系统唤醒，通过光伏面板让电机工作，达到正常追踪太阳的目的；
[0020]2、当在白天光伏面板功率足够的情况下，优先使用光伏面板对系统进行供电，减少电池的使用次数，由原先的一天多次充电，变成多天一充电，减少电池的循环次数，从而提高电池的使用寿命；
[0021]3、在设计时，可以不需要大容量电池，因为系统在电池失效后仍然能工作，且循环次数至多是原来的1/3；
[0022]4、提升了系统供电功率的上限，使系统的最大功率不局限于太阳能电池板的供电功率或电池的供电功率，可以达到至太阳能电池板和内置电池的供电功率总和。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例混合供电系统框图；
[0024]图2是本技术实施例硬件供电电路模块框图。
[0025]100、控制主板。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术一种光伏跟踪系统的混合供电电路进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、
ꢀ“
下”、
ꢀ“
内”、
ꢀ“
外”“前端”、
ꢀ“
后端”、
ꢀ“
两端”、
ꢀ“
一端”、
ꢀ“
另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]请参照图1
‑
2，一种光伏跟踪系统的混合供电电路，包括光伏面板、电池、电机、控制主板100及光伏支架跟踪控制器；
[0029]控制主板100分别与光伏面板和电池连接，控制主板100与电机连接，光伏电池与控制主板100之间连接有DC/DC电源转换模块，光伏面板固定在支架跟踪控制器上，电机安
装在支架跟踪固定器的转轴上。
[0030]本设计中混合包含了两条独立的电源路径为电机和整个系统供电，一条来自光伏面板，另一条来自电池，与此同时还包含从光伏面板给电池充电的一条功率路径，此时，供电方式有如下几种：
[0031]1、混合供电系统
‑
纯光伏模式
[0032]MCU模块通过采集光伏面板的电压后，首先会评估光伏面板的供电能力，如果光伏面板电源的能力能够满足电机的供电需求，那么光伏面板电源将是电机供电的首选。在此种状态下MCU模块将电机的供电路径切换到“纯光伏供电模式”。在供电系统中，白天绝大部分时候支架控制器均会工作在这种情况下，以减少电池的使用，延长电池的寿命。混合供电系统不仅提供电机用电的电源路径，还提供控制主板100的电源，当光伏面板供电能力充足时，混合供电系统会自动切换到使用光伏面板为控制主板100供电。当光伏面板没有电源时，混合供电系统会立即切换到电池供电，以防止系统断电。
[0033]当电池SOC过低且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏跟踪系统的混合供电电路，其特征在于，包括光伏面板、电池、电机、控制主板及光伏支架跟踪控制器；所述控制主板分别与所述光伏面板和所述电池连接，所述控制主板与所述电机连接，所述光伏面板与控制主板之间连接有DC/DC电源转换模块，所述光伏面板固定在所述支架跟踪控制器上，所述电机安装在所述支架跟踪固定器的转轴上。2.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪系统的混合供电电路，其特征在于，所述控制主板内包括MCU模块及硬件供电模块，所述硬件供电电路模块包括二极管D1、二极管D2及二极管D3；所述二极管D1阳极与所述DC/DC电源转换模块连接，所述二极管D1阴极与所述MCU模块连接；所述二极管D2阴极与所述二极管D3阴极串联，所述二极管D2阳极与所述电池连接，所述二极管D3阳极与所述MCU模块连接。3.根据权利要求 2所述的一种光伏跟踪系统的混合供电电路，其特征在于，所述控制主板上还包括第一防漏电电路模块和第二防漏电电路模块，所述第一防漏电电路模块包括场效应管PMOS1和场效应管PMOS2，所述第二防漏电电路模块包括场效应管PMOS3和场效应管PMOS4；所述场效应管PMOS1和所述场效应管PMOS2的源极连接，所述场效应管PMOS1和场效应管PMOS2的栅极连接且连接到所述MCU模块，所述场效应管PMOS1的漏极与所述DC/DC电源转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊丞，
申请(专利权)人：深圳市齐昕动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：