專利名稱：一種太陽能供電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電控制裝置，尤其是一種太陽能供電的控制裝置。
技術(shù)背景能源是現(xiàn)代文明發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，節(jié)約能源是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略方 針。太陽能供電系統(tǒng)一般是通過并網(wǎng)給用戶供電，而太陽能供電系統(tǒng)中的控制器作用比 較簡單，不能實(shí)時(shí)的檢測供電狀態(tài)。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能供電控制裝置，不僅可以檢測光電、市電、 蓄電池以及逆變器的電流、電壓情況，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)市電和太陽能光電的轉(zhuǎn)換，即在陽 光充足時(shí)利用太陽能光電電池獨(dú)立供電，而當(dāng)陽光不足且蓄電池所儲(chǔ)電能不能滿足用戶 用電需求時(shí)，改用市電給用戶供電，盡可能節(jié)約電能。本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案完成 一種太陽能供電控制裝置，包括光伏電池、蓄 電池、逆變器、控制器和市電一光電切換開關(guān)，其特征在于光伏電池的電流和電壓信號(hào) 檢測輸出端、蓄電池的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端、市電電流和電壓信號(hào)檢測輸出端分 別與控制器的對(duì)應(yīng)輸入端相連，逆變器的通訊接口與控制器通訊接口相連，控制器輸出 端分別通過市電、光電交流接觸器與負(fù)載相連。所述控制器為可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470，其中光伏電池組的電流、電壓信號(hào)檢測 輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接線端子相連，蓄 電池組的電流、電壓信號(hào)檢測輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-2的1、 2、4、5接線端子相連，市電電流、電壓信號(hào)檢測輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470 的AI774-3的1、 2、 4、 5接線端子相連，逆變器的通訊接口 RS-232與可編程計(jì)算機(jī)控 制器EX470的RS-232通訊接口相連，可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸入端子 CM21卜X1的接線端子5經(jīng)市電開關(guān)量切換開關(guān)與DC24V電源正極相連，接線端子6經(jīng)光 電開關(guān)量切換開關(guān)與DC24V電源正極相連，接線端子7經(jīng)報(bào)警開關(guān)量開關(guān)與DC24V電源 正極相連，可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸出端子CM211-X2的接線端子5經(jīng)繼 電器KA1的線圈與DC24V電源正極相連，接線端子6經(jīng)繼電器KA2的線圈與DC24V電源正極相連，接線端子7經(jīng)繼電器KA3的線圈與DC24V電源正極相連。所述繼電器的長開觸點(diǎn)KA1、 KA2與交流接觸器KM1、 KM2相連，繼電器的長開 觸點(diǎn)KA3與蜂鳴器FM相連，其中交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM1經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF 與n個(gè)負(fù)載相連，交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM2經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF與n個(gè)負(fù)載相連。 采用上述方案使本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控光伏電池、蓄電池、市電以及逆變器的工作情況，確保用戶在充 分利用太陽能的前提下正常用電。2、 如光伏電池、蓄電池、市電或者逆變器中的任一工作狀態(tài)出現(xiàn)異常，可通過控 制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)進(jìn)行檢修、維護(hù)，排除故障。3、 實(shí)現(xiàn)了市電一光電的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)太陽能充足時(shí)光伏電池獨(dú)立給用戶供電；當(dāng) 太陽能不充足時(shí)光電池產(chǎn)生的電能不能滿足用戶的需求，且蓄電池所儲(chǔ)能量也達(dá)不到要 求時(shí)，改用市電供電，從而保證了電力供應(yīng)的持續(xù)性。


圖1為本實(shí)用新型之電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的負(fù)載連接圖； 圖3為本實(shí)用新型的交流接觸器控制圖； 圖4為本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。本實(shí)用新型提供的太陽能供電控制裝置，包括光伏電池GD、蓄電池XD、逆變器NB、 控制器Q和市電一光電切換開關(guān)K，其特征在于光伏電池GD的電流和電壓信號(hào)檢測輸出 端GD1、 GD2、蓄電池XD的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端XD1、 XD2、市電電流和電壓信號(hào) 檢測輸出端SD1、 SD2分別與控制器Q的對(duì)應(yīng)輸入端相連，逆變器NB的通訊接口與控制 器Q通訊接口相連，控制器Q輸出端分別通過市電、光電交流接觸器與負(fù)載相連。所述光伏電池GD選用的型號(hào)是12V-125WP，其主要功能是進(jìn)行太陽光光能與電能的 轉(zhuǎn)換；蓄電池XD選用的型號(hào)是12V/200Ah，其主要用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的直流電能；逆變器 NB選用12V/220V且有RS232通訊接口的型號(hào)，其主要功能是將直流電轉(zhuǎn)換成與市電頻 率、幅值相當(dāng)?shù)慕涣麟?并通過RS232接口與控制器直接相連；控制器Q選用貝加萊公 司的可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC-2003 EX470，其主要用于系統(tǒng)各主要部分的自動(dòng)檢測、控制以及市電-光電自動(dòng)切換。所述的PCC—2003 EX470是由模擬量模塊AF101，開關(guān)量模塊CM211，中央控制器 CP474組成;所述模擬量模塊AF101由三個(gè)模擬量端子AI774組成;所述開關(guān)量模塊CM211 由輸入端子X1和輸出端子X2組成；所述CP474帶有RS232通訊口。所述市電一光電轉(zhuǎn) 換裝置是通過兩個(gè)交流接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，如圖4。所述控制器Q為可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470，其中光伏電池GD組的電流、電壓信號(hào) 檢測輸出端GD1、 GD2分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接線 端子相連，蓄電池XD組的電流、電壓信號(hào)檢測輸出端XD1、 XD2分別與可編程計(jì)算機(jī)控 制器EX470的AI774-2的1、 2、 4、 5接線端子相連，市電電流、電壓信號(hào)檢測輸出端 SD1、 SD2分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-3的1、 2、 4、 5接線端子相連， 逆變器NB的通訊接口 RS-232與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的RS-232通訊接口相連， 可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸入端子CM211-XI的接線端子5、 6、 7分別經(jīng)市 電切換開關(guān)SK、光電切換開關(guān)GK、報(bào)警切換開關(guān)BK與DC24V電源正極相連，可編程計(jì) 算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸出端子CM211-X2的接線端子5、 6、 7分別經(jīng)繼電器KA1、 KA2、 KA3的線圈與DC24V電源正極相連，如圖1。所述繼電器的長開觸點(diǎn)KA1、 KA2與交流接觸器KM1、 KM2相連，繼電器的長開觸點(diǎn) KA3與蜂鳴器FM相連，如圖3，其中交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM1經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF 與n個(gè)負(fù)載相連，交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM2經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF與n個(gè)負(fù)載相連， 如圖2。其工作過程是當(dāng)陽光充足時(shí)，控制器Q檢測到由光伏電池GD產(chǎn)生的電能可以滿 足用戶需求，此時(shí)連接市電SD的交流接觸器KM1的長開觸點(diǎn)處于長開狀態(tài)，市電供， 而連接光電GD的交流接觸器KM2的長開觸點(diǎn)閉合，光電處于供給狀態(tài)，再通過小型斷 路器QFl QFn為負(fù)載提供電源。當(dāng)陽光不足時(shí)，控制器Q檢測到光伏電池GD以及蓄電 池XD所儲(chǔ)電能不能滿足用戶用電需求，此時(shí)連接市電SD的交流接觸器KM1的長開觸點(diǎn) 閉合，而與光電相連的交流接觸去KM2的長開觸點(diǎn)處于長開狀態(tài)，改用市電通過小型斷 路器QF1 QFn開始為負(fù)載供電。當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，在PCC控制器的開關(guān)輸入端會(huì) 有報(bào)警信號(hào)輸入，相應(yīng)的在控制器的開關(guān)量輸出端輸出報(bào)警信號(hào)，該信號(hào)通過小型繼電 器KA3的長開觸點(diǎn)將閉合，蜂鳴器FM會(huì)發(fā)出聲響，這時(shí)檢測和維修人員能根據(jù)報(bào)警信 號(hào)對(duì)太陽能供電系統(tǒng)進(jìn)行有目的的維護(hù)和修復(fù)，盡快恢復(fù)正常供電。
權(quán)利要求1、一種太陽能供電控制裝置，包括光伏電池、蓄電池、逆變器、控制器和市電-光電切換開關(guān)，其特征在于光伏電池的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端、蓄電池的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端、市電電流和電壓信號(hào)檢測輸出端分別與控制器的對(duì)應(yīng)輸入端相連，逆變器的通訊接口與控制器通訊接口相連，控制器輸出端分別通過市電、光電交流接觸器與負(fù)載相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的太陽能供電控制裝置，其特征在于所述控制器為可編程計(jì) 算機(jī)控制器EX470，其中光伏電池組的電流、電壓信號(hào)檢測輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī) 控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接線端子相連，蓄電池組的電流、電壓信號(hào)檢 測輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-2的1、 2、 4、 5接線端子相連， 市電電流、電壓信號(hào)檢測輸出端分別與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的AI774-3的1、 2、 4、 5接線端子相連，逆變器的通訊接口 RS-232與可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的RS-232 通訊接口相連，可編程計(jì)算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸入端子CM211-X1的接線端子5 經(jīng)市電開關(guān)量切換開關(guān)與DC24V電源正極相連，接線端子6經(jīng)光電開關(guān)量切換開關(guān)與 DC24V電源正極相連，接線端子7經(jīng)報(bào)警開關(guān)量開關(guān)與DC24V電源正極相連，可編程 計(jì)算機(jī)控制器EX470的開關(guān)量輸出端子CM211-X2的接線端子5經(jīng)繼電器KA1的線圈 與DC24V電源正極相連，接線端子6經(jīng)繼電器KA2的線圈與DC24V電源正極相連， 接線端子7經(jīng)繼電器KA3的線圈與DC24V電源正極相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的太陽能供電控制裝置，其特征在于所述繼電器的長開觸點(diǎn) KA1、 KA2與交流接觸器KM1、 KM2相連，繼電器的長開觸點(diǎn)KA3與蜂鳴器FM相連， 其中交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM1經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF與n個(gè)負(fù)載相連，交流接觸器 的常開觸點(diǎn)KM2經(jīng)n個(gè)小型斷路器QF與n個(gè)負(fù)載相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種太陽能供電控制裝置，包括光伏電池、蓄電池、逆變器、控制器和市電-光電切換開關(guān)，其特征在于光伏電池的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端、蓄電池的電流和電壓信號(hào)檢測輸出端、市電電流和電壓信號(hào)檢測輸出端分別與控制器的對(duì)應(yīng)輸入端相連，逆變器的通訊接口與控制器通訊接口相連，控制器輸出端分別通過市電、光電交流接觸器與負(fù)載相連。不僅可以檢測光電、市電、蓄電池以及逆變器的電流、電壓情況，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)市電和光電的轉(zhuǎn)換，在陽光充足時(shí)利用光電電池獨(dú)立供電，當(dāng)陽光不足且蓄電池所儲(chǔ)電能不能滿足用戶用電需求時(shí)，改用市電給用戶供電。很好的解決了建筑設(shè)施供電問題，達(dá)到了節(jié)約能源及環(huán)保的目的。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201219204SQ20082008134
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者偉 張, 戈振揚(yáng), 解建俠 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)