一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，包括主控制器單元、信號(hào)采集單元、負(fù)載供電單元和顯示單元；主控制器單元包括ARM微控制器、晶振電路和復(fù)位電路；信號(hào)采集單元包括A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路、太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路、蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路、蓄電池充電電流檢測(cè)電路、直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路、直流負(fù)載電流檢測(cè)電路、交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路；負(fù)載供電單元包括充電控制電路模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊、蓄電池和逆變器；顯示單元包括、顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊、LED顯示屏、運(yùn)行指示燈和故障指示燈。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，太陽(yáng)能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下，各國(guó)的太陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭(zhēng)一席之地。由于太陽(yáng)能輻射到地面時(shí)受到氣候、緯度、經(jīng)度等自然條件的影響，存在間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問題，對(duì)太陽(yáng)能的收集和利用提出了更高的要求，目前太陽(yáng)能的利用率還比較低，太陽(yáng)能的利用領(lǐng)域急需拓寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，太陽(yáng)能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號(hào)采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負(fù)載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器以及與ARM微控制器相接的晶振電路和復(fù)位電路；所述信號(hào)采集單元包括與所述ARM微控制器輸入端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊以及與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊輸入端相接的太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路、太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路、蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路、蓄電池充電電流檢測(cè)電路、直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路、直流負(fù)載電流檢測(cè)電路、交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路，所述太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路和太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路均與太陽(yáng)能電池板相接；所述負(fù)載供電單元包括與所述ARM微控制器輸出端相接的充電控制電路模塊和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊，以及與充電控制電路模塊和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊均相接的蓄電池，所述充電控制電路模塊與太陽(yáng)能電池板的輸出端相接，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端接有逆變器和直流負(fù)載，所述逆變器的輸出端接有交流負(fù)載，所述蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路和蓄電池充電電流檢測(cè)電路均與所述蓄電池相接，所述直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路和直流負(fù)載電流檢測(cè)電路均與所述直流負(fù)載相接，所述交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路均與所述交流負(fù)載相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器輸出端相接的顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊以及與所述顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端相接的LED顯示屏、運(yùn)行指示燈和故障指示燈。
[0005]上述的一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:所述ARM微控制器為芯片ARM1156T2。[0006]上述的一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:所述運(yùn)行指示燈和故障指示燈均為L(zhǎng)ED燈。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。
[0009]2、本發(fā)明的智能化程度高，能夠在有太陽(yáng)光時(shí)通過DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊為負(fù)載供電，太陽(yáng)光不足時(shí)，通過蓄電池為負(fù)載供電，自動(dòng)完成切換。
[0010]3、本發(fā)明特別適合應(yīng)用在間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的地方，能夠最大限度的搜集和利用太陽(yáng)能，太陽(yáng)能的利用率比較高，太陽(yáng)能的利用領(lǐng)域得到了拓寬。[0011 ] 4、本發(fā)明的使用效果好，便于推廣使用。
[0012]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，太陽(yáng)能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
[0013]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:`
[0016]I一ARM微控制器；2—晶振電路； 3—復(fù)位電路；
[0017]4—A/D轉(zhuǎn)換電路模塊； 5—太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路；
[0018]6—太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路； 7—蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路；
[0019]8—蓄電池充電電流檢測(cè)電路；9一直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路；
[0020]10—直流負(fù)載電流檢測(cè)電路；11一交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路；
[0021]12 一交流負(fù)載電流檢測(cè)電路；13—太陽(yáng)能電池板；
[0022]14一充電控制電路模塊；15 — DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊；
[0023]16—蓄電池；17—逆變器；18—直流負(fù)載；
[0024]19一交流負(fù)載； 20—顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊；
[0025]21一LED顯不屏； 22—運(yùn)行指不燈； 23—故障指不燈。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本發(fā)明包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號(hào)采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負(fù)載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器I以及與ARM微控制器I相接的晶振電路2和復(fù)位電路3 ;所述信號(hào)采集單元包括與所述ARM微控制器I輸入端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊4以及與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊4輸入端相接的太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路5、太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路6、蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路7、蓄電池充電電流檢測(cè)電路8、直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路9、直流負(fù)載電流檢測(cè)電路10、交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路11和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路12，所述太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路5和太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路6均與太陽(yáng)能電池板13相接；所述負(fù)載供電單元包括與所述ARM微控制器I輸出端相接的充電控制電路模塊14和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15，以及與充電控制電路模塊14和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15均相接的蓄電池16，所述充電控制電路模塊14與太陽(yáng)能電池板13的輸出端相接，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15的輸出端接有逆變器17和直流負(fù)載18，所述逆變器17的輸出端接有交流負(fù)載19，所述蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路7和蓄電池充電電流檢測(cè)電路8均與所述蓄電池16相接，所述直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路9和直流負(fù)載電流檢測(cè)電路10均與所述直流負(fù)載18相接，所述交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路11和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路12均與所述交流負(fù)載19相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器I輸出端相接的顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊20以及與所述顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊20的輸出端相接的LED顯示屏21、運(yùn)行指示燈22和故障指示燈23。
[0027]本實(shí)施例中，所述ARM微控制器I為芯片ARM1156T2。所述運(yùn)行指示燈22和故障指示燈23均為L(zhǎng)ED燈。
[0028]本發(fā)明的工作過程是:A/D轉(zhuǎn)換電路模塊4對(duì)太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路5、太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路6、蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路7、蓄電池充電電流檢測(cè)電路
8、直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路9、直流負(fù)載電流檢測(cè)電路10、交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路11和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路12所檢測(cè)到的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行采集并輸送到ARM微控制器1，ARM微控制器I分析處理數(shù)據(jù)并控制充電控制電路模塊14對(duì)蓄電池16充電和控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15將太陽(yáng)能電池板13轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)能進(jìn)行變換，DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15為直流負(fù)載18供電、控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15通過逆變器17為交流負(fù)載19供電，ARM微控制器I控制顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊20對(duì)檢測(cè)信息通過LED顯屏21顯示，運(yùn)行正常時(shí)運(yùn)行指示燈22點(diǎn)亮，運(yùn)行故障時(shí)故障指示燈23點(diǎn)亮，當(dāng)太陽(yáng)光照不足時(shí)，ARM微控制器I控制蓄電池16通過DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊15供給負(fù)載用電，該獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)可用應(yīng)用于遠(yuǎn)離公共電網(wǎng)和無(wú)電區(qū)域等場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立光伏發(fā)電的獨(dú)立供電。
[0029]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號(hào)采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負(fù)載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器(I)以及與ARM微控制器(I)相接的晶振電路(2 )和復(fù)位電路(3 );所述信號(hào)采集單元包括與所述ARM微控制器(I)輸入端相接的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(4)以及與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(4)輸入端相接的太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路(5)、太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路(6 )、蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路(7 )、蓄電池充電電流檢測(cè)電路(8)、直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路(9)、直流負(fù)載電流檢測(cè)電路(10)、交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路(11)和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路(12)，所述太陽(yáng)能電池板輸出電壓檢測(cè)電路(5)和太陽(yáng)能電池板輸出電流檢測(cè)電路(6)均與太陽(yáng)能電池板(13)相接；所述負(fù)載供電單元包括與所述ARM微控制器(I)輸出端相接的充電控制電路模塊(14)和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊(15)，以及與充電控制電路模塊(14)和DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊(15)均相接的蓄電池(16)，所述充電控制電路模塊(14)與太陽(yáng)能電池板(13)的輸出端相接，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路模塊(15)的輸出端接有逆變器(17)和直流負(fù)載(18)，所述逆變器(17)的輸出端接有交流負(fù)載(19)，所述蓄電池輸出電壓檢測(cè)電路(7)和蓄電池充電電流檢測(cè)電路(8)均與所述蓄電池(16)相接，所述直流負(fù)載電壓檢測(cè)電路(9)和直流負(fù)載電流檢測(cè)電路(10)均與所述直流負(fù)載(18)相接，所述交流負(fù)載電壓檢測(cè)電路(11)和交流負(fù)載電流檢測(cè)電路(12 )均與所述交流負(fù)載(19 )相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器(I)輸出端相接的顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊(20)以及與所述顯示驅(qū)動(dòng)電路模塊(20)的輸出端相接的LED顯示屏(21)、運(yùn)行指示燈(22)和故障指示燈(23)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:所述ARM微控制器(I)為芯片ARM1156T2。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)控制電路，其特征在于:所述運(yùn)行指示燈(22)和故障指示燈(23)均為L(zhǎng)ED燈。
【文檔編號(hào)】H02S40/38GK103825549SQ201210464089
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】胡劍峰 申請(qǐng)人:西安大昱光電科技有限公司