一種太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于供電技術領域，尤其涉及一種太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著全球工業(yè)的加速發(fā)展，人類對各類能源的需求以驚人的速度逐年增長，然而傳統(tǒng)能源非常有限，且傳統(tǒng)的能源對環(huán)境的污染較大，在人類對自然生態(tài)環(huán)境的保護意識日益強化的時代背景下，研發(fā)各類綠色節(jié)能的家用電器以及與之配套的供電系統(tǒng)成為時代的必然趨勢。
[0003]目前國內外家用供電系統(tǒng)基本上為單一的交流電供電，即使有直流供電，也大多使用鉛酸儲能供電方案或小型鋰電池供電方案。鉛酸電池直流供電方案具有環(huán)保性差、循環(huán)壽命短等缺點。目前市面上所見的鋰電池儲能系統(tǒng)由于功率與容量小，智能化程度不高，安全性和穩(wěn)定性差等缺點，已難以滿足未來人們更高的使用需求。由此可見，單獨使用的鉛酸電池作為直流供電和鋰電池儲能都具有諸多的缺點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種具有很高的安全性和穩(wěn)定性的太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)。
[0005]本實用新型是這樣實現的，一種太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)，包括太陽能充電模塊、智能儲能控制模塊、逆變模組、交流輸出模塊和直流恒壓輸出模塊；
[0006]所述太陽能充電模塊與所述智能儲能控制模塊連接，用于將太陽能轉化為電能并進行輸出；
[0007]所述智能儲能控制模塊內包括若干標準電池模塊，用于將接收到的電能對各個標準電池模塊進行充電，并控制各個標準電池模塊向外界輸出直流電；
[0008]所述逆變模組分別與所述智能儲能控制模塊、交流輸出模塊連接，用于將直流電輸出到所述交流輸出模塊；
[0009]所述交流輸出模塊用于將接收到的直流電轉換為不同電壓值的交流電進行輸出；
[0010]所述直流恒壓輸出模塊與所述智能儲能控制模塊連接，用于將接收到的直流電源轉換為不同電壓值的直流電進行輸出。
[0011]進一步地，所述太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)還包括遠程監(jiān)視與控制模塊，所述遠程監(jiān)視與控制模塊與所述智能儲能控制模塊連接，用于實現遠程操作所述智能儲能控制模塊的接通與關斷。
[0012]進一步地，所述太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)還包括智能配電模塊，所述智能配電模塊分別與所述交流輸出模塊、直流恒壓輸出模塊連接，用于根據用戶的需要選擇不同的電壓值的交流或直流電進行輸出。
[0013]進一步地，所述智能儲能控制模塊還包括在線熱撥插冗余主控電路和冗余模塊；所述每個標準電池模塊均包括電池組和智能BMS管理系統(tǒng)，所述冗余模塊也包括電池組和智能BMS管理系統(tǒng)；
[0014]所述電池組用于存儲電能；
[0015]所述智能BMS管理系統(tǒng)與所述電池組相連接，用于控制相應的電池組進行充放電和監(jiān)控所述電池組的狀態(tài)；
[0016]所述在線熱撥插冗余主控電路分別與每個所述標準電池模塊、所述冗余模塊連接，用于監(jiān)控每個標準電池模塊的電壓信息，并檢測到有電壓信息出現異常時關閉相應的標準電壓模塊，啟動所述冗余模塊工作。
[0017]進一步地，所述在線熱撥插冗余主控電路包括電量讀取模塊、故障報警與控制模塊、在線熱撥插控制模塊和CPU;
[0018]所述電量讀取模塊與所述CPU相連接，用于讀取所述每個標準電池模塊和所述冗余模塊的電壓值并反饋給所述CPU;
[0019]所述CPU與所述故障報警與控制模塊連接，用于分析接收到的電壓值是否處于正常值，并在分析出異常值時控制異常的標準電池模塊關閉，同時啟動所述冗余模塊替換出現異常的標準電池模塊；
[0020]所述故障報警與控制模塊與所述CPU連接，用于接收所述CPU輸出的異常信息，同時對所述異常信息進行顯示和發(fā)出報警聲。
[0021]進一步地，所述在線熱撥插冗余主控電路還包括電壓自動均衡模塊，所述電壓自動均衡模塊與所述(PU連接，用于將各個不同電壓值的電池組的電壓自動均衡一致。
[0022]進一步地，所述遠程監(jiān)視與控制模塊包括移動終端顯示控制模組和無線網絡遠程監(jiān)視主控模組;所述移動終端顯示控制模組用于監(jiān)視與控制由所述智能儲能控制模塊供電的家用電器的使用情況；
[0023]所述無線網絡遠程監(jiān)視主控模組用于監(jiān)視與控制所述智能儲能控制模塊的工作情況。
[0024]進一步地，所述交流輸出模塊包括交流220V輸出模組和交流11OV輸出模組。
[0025]進一步地，所述直流恒壓輸出模塊包括直流12V輸出模組、直流24V輸出模組和直流48V輸出模組。
[0026]進一步地，所述太陽能充電模塊包括若干太陽能電池片發(fā)電模組、太陽能匯流模組和太陽能智能充電控制模組;所述若干太陽能電池片發(fā)電模組用于將太陽能轉化為電能;所述太陽能匯流模組將所述若干太陽能電池片發(fā)電模組產生的電能進行匯集;所述太陽能智能充電控制模組用于將所述太陽能匯流模組匯集的電能進行管理、輸出。
[0027]本實用新型與現有技術相比，有益效果在于:所述的太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)采用集成一片高度智能化的智能儲能控制模塊，能使智能儲能供電系統(tǒng)具有很高的安全性和穩(wěn)定性，且在系統(tǒng)不斷電的前提下，可以任意撥插智能儲能控制模塊中的標準電池模塊，使得系統(tǒng)維護變得非常簡單和便利。同時，交流輸出模塊和直流恒壓輸出模塊能將智能儲能控制模塊輸出的直流電轉化為不同電壓值的直流電或交流電以滿足不同的家用電器的需求，使得智能儲能供電系統(tǒng)的配電更加靈活。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)的模塊框圖；
[0029]圖2是圖1中智能儲能控制模塊的原理框圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]結合圖1和圖2所示，一種太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)，包括太陽能充電模塊10、智能儲能控制模塊20、逆變模組40、交流輸出模塊50和直流恒壓輸出模塊60。太陽能充電模塊10與智能儲能控制模塊20連接，用于將太陽能轉化為電能并進行輸出。智能儲能控制模塊20內包括若干標準電池模塊202，即磷酸鐵鋰儲能電池模塊202，用于將接收到的電能對各個標準電池模塊202進行充電，并控制各個標準電池模塊202向外界輸出直流電。逆變模組40分別與智能儲能控制模塊20、交流輸出模塊50連接，用于將直流電輸出到交流輸出模塊50 ο交流輸出模塊50用于將接收到的直流電轉換為不同電壓值的交流電進行輸出。直流恒壓輸出模塊60與智能儲能控制模塊20連接，用于將接收到的直流電源轉換為不同電壓值的直流電進行輸出。
[0032]太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)還包括智能配電模塊70，智能配電模塊70的輸入端分別與交流輸出模塊50、直流恒壓輸出模塊60連接，智能配電模塊70的輸出端與用電電器和設備80連接，用于根據用戶的需要選擇不同電壓值的交流或直流電進行輸出。用電電器和設備80包括交流電器和設備801以及直流電器和設備802，智能配電模塊70根據用電電器和設備80需要接入的電壓值分配相應電壓值的電壓。
[0033]太陽能交流直流兩用智能儲能供電系統(tǒng)還包括遠程監(jiān)視與控制模塊30，遠程監(jiān)視與控制模塊30分別與智能儲能控制模塊20、智能配電模塊70連接，用于實現遠程操作智能儲能控制模塊220的接通與關斷。遠程監(jiān)視與控制模塊30包括移動終端顯示控制模組301和無線網絡遠程監(jiān)視主控模組302。移動終端顯示控制模組301用于監(jiān)視與控制由智能儲能控制模塊20供電的家用電器的使用情況。無線網絡遠程監(jiān)視主控模組302用于監(jiān)視與控制智能儲能控制模塊20的工作情況。遠程監(jiān)視與控制模塊30的智能管理電路方案，可以采用移動終端設備相應的APP去遠程讀取各個標準電池模塊202中鋰電池組204的電壓、電流、運行狀態(tài)等數據，并實現對各類家用電器和設備進行遠程監(jiān)視和控制，實時了解各種家用電器和設備的使用狀態(tài)。
[0034]交流輸出模塊501包括交流220V輸出模組501和交流IlOV輸出模組502。直流恒壓輸出模塊60包括直流12V輸出模組601、直流24V輸出模組602和直流48V輸出模組603。該智能儲能供電系統(tǒng)可以同時提供兩種交流電輸出和三種直流電輸出，以滿足不同的交流電器和直流電器的同時使用。
[0035]太陽能充電模塊10包括若干太陽能電池片發(fā)電模組101、太陽能匯流模組102和太陽能智能充電控制模組103。若干太陽能電池片發(fā)電模組101用于將太陽能轉化為電能。太陽能匯流模組102將若干太陽能電池片發(fā)電模組1I產生的電能進行匯集。太陽能智能充電控制模組103用于將太陽能匯流模組102匯集的電能進行管理、輸出。
[0036]如圖2所示，智能儲能控制模塊20包括若干標準電池模塊202、在線熱撥插冗余主控電路203和冗余模塊205。每個標準電池模塊202均包括電池組204和智能BMS(batterymanagement system，電池管理系統(tǒng))管理系統(tǒng)201，電池組204可以為鋰電池組。同樣，冗余模塊205也包括電池組204和智能BMS管理系統(tǒng)201。各個電池組204用于存儲電能，可以選用大型的磷酸鐵鋰電池單體，且設計成標準模塊，每個電池組204均為48V/20Ah，磷酸鐵鋰電池的使用可以增強系統(tǒng)的循環(huán)壽命和環(huán)保性。電池組204。智能BMS管理系統(tǒng)201與電池組204相連接，用于控制相應的電池組204進行充放電和監(jiān)控電池組204的狀態(tài)。在線熱撥插冗余主控電路203分別與每個標準電池模塊202、冗余模塊205連接，用于監(jiān)控每個標準電池模塊202的電壓信息，并檢測到有電壓信息出現異常時關閉相應的標準電池模塊202，啟動冗余模塊205工作。
[0037]在線熱撥插冗余主控電路203包括電量讀取模塊2031、電壓自動均衡模塊2032、故障報警與控制模塊2033、在線熱撥插控制模塊2034和CPlKCentral Processing Unit，中央處理器)2035。電量讀取模塊2031與CPU20