光伏充電系統(tǒng)及其運(yùn)行方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種光伏充電系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，該運(yùn)行方法中的步驟，可以建立功能模塊，組合成功能模塊構(gòu)架，主要通過存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機(jī)的加劇和環(huán)保意識的增強(qiáng)，電動車獲得了廣泛的發(fā)展和使用。電動車的充電需要充電站。為充分利用能源，目前的充電站上方的遮陽棚通常鋪設(shè)光伏基板。
[0003]目前采用并網(wǎng)逆變器將光伏基板產(chǎn)生的直流電逆變成交流電輸送到電網(wǎng)上。充電站需將交流電變換為直流電再輸出，從光伏基板到充電站輸出的過程相當(dāng)于經(jīng)過了直流到交流，又由交流到直流的多級變換，這使整個(gè)系統(tǒng)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是簡化光伏充電系統(tǒng)的充電變換過程，提高效率。
[0005]本發(fā)明提供一種光伏充電系統(tǒng)請參見圖1，包括光伏基板、儲能電池和用于外接電動車充電端的充電端口，并具有充電連接關(guān)系如下:
充電連接A.光伏基板經(jīng)DC-DC變換接至儲能電池，
充電連接B.儲能電池經(jīng)DC-DC變換接至充電端口，
充電連接C.光伏基板經(jīng)DC-DC變換接至充電端口。
[0006]所述的光伏充電系統(tǒng)的光伏基板產(chǎn)生的電能可以直接為電動車充電，也可以儲存在儲能電池里，儲能電池里的電能也可以為電動車充電，無需使用交流電，簡化了變換過程，提高了效率。
[0007]本發(fā)明提供的光伏充電系統(tǒng)具體請參見圖2，具有能夠雙向變換的第一DC-DC變換器1，其第一側(cè)接儲能電池，第二側(cè)能夠切換至光伏基板以實(shí)現(xiàn)充電連接A和切換至充電端口以實(shí)現(xiàn)充電連接B。由于充電連接A、B不會同時(shí)進(jìn)行，該具體的光伏充電系統(tǒng)就用一個(gè)雙向變換器來實(shí)現(xiàn)充電連接A、B，可節(jié)省一個(gè)變換器。
[0008]本發(fā)明提供另一種具體的光伏充電系統(tǒng)請參見圖3，具有第一DC-DC變換器和第二DC-DC變換器2，具體如下:
第一 DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)充電連接A;
第二 DC-DC變換器2輸入側(cè)接光伏基板，輸出側(cè)能夠切換至儲能電池以實(shí)現(xiàn)充電連接A和切換至充電端口以實(shí)現(xiàn)充電連接C，從而使得第一、第二 DC-DC變換器能夠并列地實(shí)現(xiàn)充電連接A。該光伏充電系統(tǒng)的運(yùn)行方法如下:當(dāng)只需讓光伏基板給儲能電池充電，電動車無需充電時(shí)，若第一、第二DC-DC變換器當(dāng)中只運(yùn)行一個(gè)不足以承受光伏基板提供的電能，則執(zhí)行步驟A1.用第一、第二DC-DC變換器一起實(shí)現(xiàn)充電連接A，從而讓光伏基板通過這兩個(gè)DC-DC變換器一起給儲能電池充電；當(dāng)只需讓光伏基板給儲能電池充電，電動車無需充電時(shí)，若第一、第二DC-DC變換器當(dāng)中運(yùn)行任一個(gè)即足以承受光伏基板提供的電能，則執(zhí)行步驟A2.同一時(shí)刻只用其中一個(gè)DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)充電連接A，具體地，第一、第二 DC-DC變換器輪流實(shí)現(xiàn)充電連接A，從而讓光伏基板通過這兩個(gè)DC-DC變換器輪流給儲能電池充電。充電系統(tǒng)可以因應(yīng)光伏基板產(chǎn)生電能大小的不同，充分利用變換器的容量，靈活地使用變換器，既節(jié)省成本，又使器件損耗小。該運(yùn)行方法中的步驟，可以建立功能模塊，組合成功能模塊構(gòu)架，主要通過存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0009]圖1為光伏充電系統(tǒng)的充電連接關(guān)系示意圖；
圖2為第一 DC-DC變換器1在光伏充電系統(tǒng)中的連接關(guān)系示意圖；
圖3為第二 DC-DC變換器2在光伏充電系統(tǒng)中的連接關(guān)系示意圖；
圖4為光伏充電系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖；
圖5為光伏充電系統(tǒng)模式1的線路連接及能量流向示意圖；
圖6為光伏充電系統(tǒng)模式2的線路連接及能量流向示意圖；
圖7為光伏充電系統(tǒng)夜間模式的線路連接及能量流向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]光伏充電系統(tǒng)如圖4所示:具有能夠雙向變換的第一DC-DC變換器1，其第一側(cè)接儲能電池，第二側(cè)能夠切換至光伏基板以實(shí)現(xiàn)充電連接A和切換至充電端口以實(shí)現(xiàn)充電連接B ；具有第二 DC-DC變換器2，其輸入側(cè)接光伏基板，輸出側(cè)能夠切換至儲能電池以實(shí)現(xiàn)充電連接A和切換至充電端口以實(shí)現(xiàn)充電連接C。具體線路連接如圖5、圖6或圖7所示，第一 DC-DC變換器1的第一側(cè)連接到儲能電池，第一 DC-DC變換器1的第二側(cè)連接到開關(guān)S1、S2各自的2腳。S1、S2各自的3腳連接到光伏基板，S1、S2各自的1腳連接到充電端口。第二DC-DC變換器2的輸入端連接到光伏基板，第二DC-DC變換器2的輸出端連接到S3、S4各自的2腳。S3、S4各自的3腳連接到儲能電池，S3、S4各自的1腳連接到充電端口。S1、S2、S3和S4為可控開關(guān)，各自能切換到1腳或3腳，以實(shí)現(xiàn)連接關(guān)系的轉(zhuǎn)換。開關(guān)S1、S2、S3和S4可以采用繼電器、接觸器、功率管等。
[0011 ]在有陽光的白天，當(dāng)沒有電動車充電時(shí)，進(jìn)行模式1:只有光伏基板對儲能電池充電，市電充電設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)。圖4所示的光伏充電系統(tǒng)切換至如圖5的狀態(tài)，開關(guān)S1、S2、S3和S4閉合到3腳，第一 DC-DC變換器1和第二 DC-DC變換器2—起實(shí)現(xiàn)充電連接A。光伏基板通過第一DC-DC變換器1和第二DC-DC變換器2—起給儲能電池充電，從而把光伏基板產(chǎn)生的電能儲存到儲能電池里。設(shè)計(jì)時(shí)，變換器的額定功率可以按接入的光伏基板功率的一半設(shè)計(jì)，如果接入的光伏基板的功率是6000W，每個(gè)變換器可以按3000W的額定功率設(shè)計(jì)，無需使用6000W的變換器，可節(jié)省成本。采用兩個(gè)變換器的好處是可以充分利用變換器的容量。由于光伏基板產(chǎn)生的能量是不斷變化的，早晨能量較小，隨著陽光增強(qiáng)，能量逐漸變大，一般到中午到達(dá)最大輸出功率，然后又隨著陽光的減弱而減少，在沒有電動車充電時(shí)，當(dāng)光伏基板產(chǎn)生的能量小于其額定功率的一半時(shí)，一個(gè)變換器足以承受光伏基板產(chǎn)生的能量，可以輪流使用這兩個(gè)變換器的其中之一為儲能電池充電，另一個(gè)待機(jī)休息以降低損耗，當(dāng)光伏基板產(chǎn)生的能量大于額定功率的一半時(shí)，使用兩個(gè)變換器一起為儲能電池充電。
[0012]