專利名稱：離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控 制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在沒(méi)有電網(wǎng)的地區(qū)，可以采用太陽(yáng)能電池組件發(fā)出直流電，經(jīng)太陽(yáng)能充電控制器 充入蓄電池供用電器使用，稱為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。常見(jiàn)的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)有兩種一是 直流離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其蓄電池的直流電可以直接供給直流用電器等使用；二是交流離 網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，其蓄電池連接到離網(wǎng)逆變器，將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流用電器使用 的電能參數(shù)，供用電器使用。現(xiàn)今，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以其靈活、可靠的特性滿足了草原、荒 漠、海島等遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)的家庭、社區(qū)等的用電需求，取得了較好的效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，可以采用GPS (Global Position System，全球定位系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)光 伏發(fā)電系統(tǒng)的同步控制。具體的，采用GPS接收器接收衛(wèi)星的授時(shí)信號(hào)作為精密時(shí)間的控 制系統(tǒng)。采用這種方法可以保證同步的精確度較高，其誤差可以控制在正負(fù)0.0012秒。但是發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有采用GPS的方法，需要在每臺(tái)設(shè)備上都安裝 一套GPS控制電路，使得工程造價(jià)比較高。同時(shí)，當(dāng)設(shè)備上方存在遮擋時(shí)，會(huì)影響衛(wèi)星授時(shí) 信號(hào)的接收，造成同步控制的精確度降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)， 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步的精確控制，且能降低工程造價(jià)。本發(fā)明實(shí)施例提供一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 授時(shí)接收電路、時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路、離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述授時(shí)接收電路具有接收天線，用于接收無(wú)線電授時(shí)發(fā)射臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn) 授時(shí)信號(hào)，發(fā)送至所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路；所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路，用于對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析，將所述標(biāo) 準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)與光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，將校準(zhǔn) 后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路接至少兩路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于根據(jù)接收到的所 述校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)保持同步。優(yōu)選地，所述授時(shí)接收電路接收頻率段為68. 5KHZ。優(yōu)選地，所述授時(shí)接收電路包括接收天線接第一電容的一端，所述第一電容的另一端通過(guò)第二電容接第四端口 ； 第一電感并聯(lián)在第二電容兩端；第一電容和第二電容的公共端經(jīng)第三電容接第三端口，第 一電容和第二電容的公共端接第四電容的一端、第一電阻的一端和第二電阻的一端；第四電容的另一端經(jīng)第三磁芯電感和第八電容接地；第一電阻的另一端接經(jīng)第五
4電容接第二端口 ；第二電阻的另一端接地；第一電阻和第二電阻的公共端接第一三極管的 集電極；第一晶體管的基極經(jīng)第三電阻接地，發(fā)射極接第一二極管的陽(yáng)極和第六電容、第 十一電容的一端；第一二極管的陰極接第一端口，陽(yáng)極經(jīng)第二磁芯電感和第七電容接地；第六電容的另一端經(jīng)第九電容接第二二極管的陰極；第十電容和第四電感分別并 聯(lián)接在第六電容和第九電容兩端；第二二極管的陽(yáng)極接+5V電源；第十二電容的一端和第四電阻的一端接+5V電源；第十二電容的另一端接地；第 四電阻的另一端經(jīng)第五電阻接第二三極管的基極；第二三極管的集電極接地，第二三極管 的發(fā)射極接第一三極管的發(fā)射極；第十一電容接在第二三極管的集電極和發(fā)射極之間；第十三電容接接在第四電阻和第五電阻的公共端與地之間；第二三極管的發(fā)射極經(jīng)第六電阻、第十四電容、第十五電容接地；第五電感接在第 十四電容和第十五電容的公共端與第二三極管的基極之間；第十六電容接在第二三極管的 集電極和地之間。優(yōu)選地，所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路包括多諧振蕩器、調(diào)制解調(diào)器、時(shí)鐘電路；所述調(diào)制解調(diào)器用于對(duì)接收到的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行判斷、過(guò)濾和分析，發(fā) 送至多諧振蕩器；所述多諧振蕩器用于從所述時(shí)鐘電路中提取出光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)，將 所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)與接收到的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)相比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，并將 校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述時(shí)鐘電路用于儲(chǔ)存光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)。優(yōu)選地，所述多諧振蕩器采用555定時(shí)器和其外圍電路構(gòu)成；所述調(diào)制解調(diào)器采 用C192芯片和其外圍電路構(gòu)成；所述時(shí)鐘電路采用CD4028芯片和其外圍電路構(gòu)成。優(yōu)選地，所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路包括至少兩路控制支路，每路控制支路用于 驅(qū)動(dòng)一套離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；各路控制支路結(jié)構(gòu)相同，相鄰兩路控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻相連。優(yōu)選地，所述控制支路包括第一光耦VLC1的陰極經(jīng)過(guò)第三九電阻接地，集電極接+5V電源，發(fā)射極接第三八 電阻的一端、第三三二極管的陽(yáng)極、第三四三極管的集電極；第三八電阻的另一端接時(shí)鐘校 準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第一輸出端；第三三二極管的陰極接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第二輸出 端；第三四三極管的基極接第三五三極管發(fā)射極；第三五三極管的基極接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn) 算控制電路的第三輸出端；第三五三極管的發(fā)射極經(jīng)第三七電阻接第三三三極管的基極； 第三三三極管的發(fā)射極依次經(jīng)第三三電阻和第三四電阻接地，第三三三極管的集電極和第 三二三極管的集電極一同接+5V電源；第三二三極管的基極經(jīng)第三六電阻接第三四三極管的發(fā)射極，第三二三極管的發(fā) 射極接第三一三極管的基極；第三一三極管的發(fā)射極經(jīng)第三二電阻接地，第三一三極管的 集電極經(jīng)第三一電阻接第三六三極管的基極；第三六三極管的集電極接第三七三極管的集電極；第三七三極管的發(fā)射極經(jīng)第 三五電阻接地；第三一二極管的陰極接第三六三極管的發(fā)射極，陽(yáng)極接第三六三極管的集 電極；第三二二極管的陰極接第三七三極管的集電極，陽(yáng)極接第三七三極管的發(fā)射極；
第二光耦的陽(yáng)極接第三七三極管的發(fā)射極和第三五電阻的公共端，陰極接地；第一光耦的陽(yáng)極和第二光耦的集電極短接，作為該控制支路的第一輸出端；第二 光耦的發(fā)射極作為該控制支路的第二輸出端。優(yōu)選地，當(dāng)控制支路為兩路時(shí)，第一控制支路和第二控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻 連接；所述串聯(lián)電阻接在第一控制支路的第三六三極管的集電極與第二控制支路的第 三六三極管的集電極之間；第一控制支路的第三六三極管的發(fā)射極接第二控制支路的第 三六三極管的發(fā)射極；第一控制支路的第三五三極管的集電極接第二控制支路的第三四三 極管的集電極；第一控制支路的第三四三極管的集電極接第二控制支路的第三五三極管的 集電極。根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)利用國(guó)家授時(shí)中心發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)對(duì)多路離網(wǎng)光伏 發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行同步控制。所述系統(tǒng)接收中國(guó)授時(shí)中心發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，通過(guò)所 述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系 統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)都能與所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)保持高度同步，從而使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的 各個(gè)控制單元啟動(dòng)相同的設(shè)置程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的同步控制和流量的同步檢測(cè)。由于該標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間10萬(wàn)年誤差一秒的銫原子鐘為基準(zhǔn)，精度 較高，因而能夠保證離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的同步性高。同時(shí)，所述系統(tǒng)安裝、使用方便，抗外界 干擾的能力較強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的授時(shí)接收電路圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)， 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步的精確控制，且能降低工程造價(jià)。本發(fā)明實(shí)施例是利用國(guó)家授時(shí)中心發(fā)送的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備 的同步控制，即為利用時(shí)間的同步性進(jìn)行多點(diǎn)位的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品的同步工作控制。國(guó)家 授時(shí)中心負(fù)責(zé)確定和保持我國(guó)的原子時(shí)系統(tǒng)TA(CSAO)和協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC(NTSC)。它是由一 組高精度銫原子鐘通過(guò)精密比對(duì)和計(jì)算實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)GPS共視比對(duì)、衛(wèi)星雙向傳輸比對(duì)法 (TWSTFT)比對(duì)等手段與國(guó)際原子時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系。國(guó)家授時(shí)中心的穩(wěn)定度為10E-14，其準(zhǔn) 確度為10E-13。分布在各個(gè)國(guó)家地區(qū)的授時(shí)中心利用銫原子鐘作為基準(zhǔn)時(shí)間，采用無(wú)線電波傳輸無(wú)線授時(shí)信號(hào)。其授時(shí)信號(hào)在不同國(guó)家地區(qū)以格林威治時(shí)間或者其他國(guó)家地區(qū)時(shí)間。中國(guó) 在商丘和西安分別設(shè)立有國(guó)家授時(shí)中心。本發(fā)明所述系統(tǒng)就是利用接收機(jī)接收國(guó)家授時(shí)中心的無(wú)線電授時(shí)發(fā)射臺(tái)發(fā)射的 長(zhǎng)波標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)接收到的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行調(diào)解、放大、驅(qū)動(dòng)后對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系 統(tǒng)進(jìn)行精密的時(shí)間控制。本發(fā)明所述系統(tǒng)只要在可以接收無(wú)線電信號(hào)的環(huán)境下就可以方便的使用，該系統(tǒng) 沒(méi)有任何運(yùn)行費(fèi)用，其授時(shí)精度為微妙(百萬(wàn)分之一秒)量級(jí)。本發(fā)明所述系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠， 成本低廉，且由于該系統(tǒng)只在特定的頻率范圍內(nèi)工作，所以具有較強(qiáng)的抗干擾性能，適合大 面積分散離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制。參照?qǐng)D1，為本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。所述 系統(tǒng)包括授時(shí)接收電路10、時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路20、離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路30。所述授時(shí)接收電路10具有接收天線，用于接收無(wú)線電授時(shí)發(fā)射臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電 標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，發(fā)送至所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路20。所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路20，用于對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析，將所述 標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)與離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)， 將校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路30。所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路30接至少兩路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于根據(jù)接收到 的所述校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)保持同
止
少o本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)利用國(guó)家授時(shí)中心發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)對(duì)多路離網(wǎng)光伏 發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行同步控制。所述系統(tǒng)接收中國(guó)授時(shí)中心發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，通過(guò)所 述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系 統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)都能與所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)保持高度同步，從而使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的 各個(gè)控制單元啟動(dòng)相同的設(shè)置程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的同步控制和流量的同步檢測(cè)。由于該標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間10萬(wàn)年誤差一秒的銫原子鐘為基準(zhǔn)，精度 較高，因而能夠保證離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的同步性高，其檢測(cè)控制數(shù)據(jù)的動(dòng)作真實(shí)、準(zhǔn)確。同 時(shí)，本發(fā)明所述系統(tǒng)安裝、使用方便，可以應(yīng)用在各種工作條件下，抗外界因素干擾的能力 較強(qiáng)。參照?qǐng)D2，為本發(fā)明實(shí)施例的授時(shí)接收電路圖。所述授時(shí)接收電路10可以為長(zhǎng)波 低頻率接收機(jī)，其接收到的頻率段為68. 5KHZ。如圖2所示，所述授時(shí)接收電路10可以包括接收天線T接第一電容C1的一端，所述第一電容C1的另一端通過(guò)第二電容C2接 第四端口 D ；第一電感L1并聯(lián)在第二電容C2兩端；第一電容C1和第二電容C2的公共端經(jīng) 第三電容C3接第三端口 C，第一電容C1和第二電容C2的公共端接第四電容C4的一端、第 一電阻R1的一端和第二電阻R2的一端。第四電容C4的另一端經(jīng)第三磁芯電感L3和第八電容C8接地；第一電阻R1的另 一端接經(jīng)第五電容C5接第二端口 B ；第二電阻R2的另一端接地；第一電阻R1和第二電阻 R2的公共端接第一三極管m的集電極；第一晶體管m的基極經(jīng)第三電阻R3接地，發(fā)射極 接第一二極管D1的陽(yáng)極和第六電容C6、第十一電容C11的一端；第一二極管D1的陰極接
7第一端口 A，陽(yáng)極經(jīng)第二磁芯電感L2和第七電容C7接地。第六電容C6的另一端經(jīng)第九電容接第二二極管D2的陰極；第十電容C10和第四 電感L4分別并聯(lián)接在第六電容C6和第九電容C9兩端；第二二極管D2的陽(yáng)極接+5V電源；第十二電容C12的一端和第四電阻R4的一端接+5V電源；第十二電容C12的另一 端接地；第四電阻R4的另一端經(jīng)第五電阻R5接第二三極管N2的基極；第二三極管N2的集 電極接地，第二三極管N2的發(fā)射極接第一三極管m的發(fā)射極；第十一電容C11接在第二三 極管N2的集電極和發(fā)射極之間；第十三電容C13接接在第四電阻R4和第五電阻R5的公共端與地之間；第二三極管N2的發(fā)射極經(jīng)第六電阻R6、第十四電容C14、第十五電容C15接地；第 五電感L5接在第十四電容C14和第十五電容C15的公共端與第二三極管N2的基極之間； 第十六電容C16接在第二三極管N2的集電極和地之間。參照?qǐng)D3，為本發(fā)明實(shí)施例一的時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路圖。所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制 電路20包括多諧振蕩器201、調(diào)制解調(diào)器202、時(shí)鐘電路203。所述調(diào)制解調(diào)器202用于接收授時(shí)接收電路10發(fā)送的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，對(duì)接 收到的所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行判斷、過(guò)濾和分析，發(fā)送至多諧振蕩器201 ；所述多諧振蕩器201用于從所述時(shí)鐘電路203中提取出光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘 信號(hào)，將所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)與接收到的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)相比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào) 進(jìn)行校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路30。所述時(shí)鐘電路203用于儲(chǔ)存光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)。參照?qǐng)D4，為本發(fā)明實(shí)施例二的時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路圖。圖4所示電路給出了時(shí) 鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的一種具體的實(shí)施方式，但是在本發(fā)明其他實(shí)施例中，所述電路還可 以采用其他具體方式實(shí)現(xiàn)。所述多諧振蕩器201由555定時(shí)器和其外圍電路構(gòu)成。所述調(diào)制解調(diào)器202采用 C192芯片和其外圍電路實(shí)現(xiàn)。所述時(shí)鐘電路203采用⑶4028芯片和其外圍電路實(shí)現(xiàn)。如圖4所示，所述C192芯片與授時(shí)接收電路10的第一端口 A、第二端口 B、第三端 口 C、第四端口 D相連，用于接收無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)。參照?qǐng)D5，為本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路圖。所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電 路30可以包括多路控制支路，每路控制支路用于驅(qū)動(dòng)一套離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。圖5所示電路中以兩路控制支路為例進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，可以包 括多路。各路控制支路的結(jié)構(gòu)相同，相鄰兩路控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻相連。以其中一路控制支路為例進(jìn)行說(shuō)明。所述控制支路包括第一光耦VLC1的陰極(圖示端口 2)通過(guò)第三九電阻R39接地，集電極(圖示端 口 16)接+5V電源，發(fā)射極(圖示端口 15)接第三八電阻R38的一端、第三三二極管D33的 基極、第三四三極管N34的集電極；第三八電阻R38的另一端接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第 一輸出端G ；第三三二極管D33的陰極接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第二輸出端F ；第三四三極管N34的基極接第三五三極管N35發(fā)射極；第三五三極管N35的基極 接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第三輸出端E ；第三五三極管N35的發(fā)射極經(jīng)第三七電阻R37 接第三三三極管N33的基極；第三三三極管N33的發(fā)射極依次經(jīng)第三三電阻R33和第三四 電阻R34接地，第三三三極管N33的集電極和第三二三極管N32的集電極一同接+5V電源；
8
第三二三極管N32的基極經(jīng)第三六電阻R36接第三四三極管N34的發(fā)射極，第 三二三極管N32的發(fā)射極接第三一三極管N31的基極；第三一三極管N31的發(fā)射極經(jīng)第 三二電阻R32接地，第三一三極管R31的集電極經(jīng)第三一電阻R31接第三六三極管N36的 基極；第三六三極管N36的集電極接第三七三極管N37的集電極；第三七三極管N37的 發(fā)射極經(jīng)第三五電阻R35接地；第三一二極管D31的陰極接第三六三極管N36的發(fā)射極，陽(yáng) 極接第三六三極管N36的集電極；第三二二極管D32的陰極接第三七三極管N37的集電極， 陽(yáng)極接第三七三極管N37的發(fā)射極；第二光耦VLC2的陽(yáng)極(圖示端口 3)接第三七三極管N37的發(fā)射極和第三五電阻 R35的公共端，陰極(圖示端口 4)接地；第一光耦VLC1的陽(yáng)極(圖示端口 1)和第二光耦VLC2的集電極(圖示端口 14) 短接，作為該控制支路的第一輸出端；第二光耦VLC2的發(fā)射極(圖示端口 13)作為該控制 支路的第二輸出端。所述控制支路的第一輸出端和第二輸出端用于接離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于將校準(zhǔn) 后的時(shí)鐘信號(hào)輸出至離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。各控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻連接。如圖5所示，第一控制支路和第二控制支路 之間通過(guò)串聯(lián)電阻R0連接。具體的，串聯(lián)電阻R0接在第一控制支路的第三六三極管N36的 集電極與第二控制支路的第三六三極管N36的集電極之間；第一控制支路的第三六三極管 N36的發(fā)射極接第二控制支路的第三六三極管N36的發(fā)射極；第一控制支路的第三五三極 管N35的集電極接第二控制支路的第三四三極管N34的集電極；第一控制支路的第三四三 極管N34的集電極接第二控制支路的第三五三極管N35的集電極。本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)利用設(shè)置在商丘或者西安的授時(shí)中心發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信 號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的同步控制。所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)是以長(zhǎng)波低頻率的無(wú)線電信號(hào) 發(fā)送的。設(shè)置在商丘或者西安的授時(shí)中心的發(fā)射機(jī)為lOOKw固態(tài)低頻時(shí)碼發(fā)射機(jī)，具有發(fā) 射天線鐵塔和天線地網(wǎng)系統(tǒng)，其發(fā)射頻率為68. 5KHz。商丘和西安的授時(shí)中心的無(wú)線電發(fā)射 臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中國(guó)國(guó)境線范圍內(nèi)的滿覆蓋。對(duì)于商丘授時(shí)中心，其授時(shí)信號(hào)的有效覆蓋范圍為2500KM，當(dāng)本發(fā)明所述系統(tǒng)處 于商丘授時(shí)中心的有效接收范圍內(nèi)時(shí)，可以直接接收其發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)。當(dāng)本 發(fā)明所述系統(tǒng)超出了商丘授時(shí)中心的覆蓋范圍，授時(shí)接收電路10將自動(dòng)切換到西安授時(shí) 中心。當(dāng)本發(fā)明所述系統(tǒng)超出了中國(guó)國(guó)境線范圍使用時(shí)，授時(shí)接收電路10將自動(dòng)切換至分 布于各個(gè)國(guó)家的格林威治時(shí)間授時(shí)中心，使得本發(fā)明所述系統(tǒng)依然能夠正常工作。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì) 介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明 只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本 發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng) 理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括授時(shí)接收電路、時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路、離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述授時(shí)接收電路具有接收天線，用于接收無(wú)線電授時(shí)發(fā)射臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，發(fā)送至所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路；所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路，用于對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析，將所述標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)與光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路接至少兩路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于根據(jù)接收到的所述校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)保持同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 授時(shí)接收電路為長(zhǎng)波低頻率接收機(jī)，接收頻率段為68. 5KHZ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 授時(shí)接收電路包括接收天線接第一電容的一端，所述第一電容的另一端通過(guò)第二電容接第四端口 ；第一 電感并聯(lián)在第二電容兩端；第一電容和第二電容的公共端經(jīng)第三電容接第三端口，第一電 容和第二電容的公共端接第四電容的一端、第一電阻的一端和第二電阻的一端；第四電容的另一端經(jīng)第三磁芯電感和第八電容接地；第一電阻的另一端接經(jīng)第五電容 接第二端口 ；第二電阻的另一端接地；第一電阻和第二電阻的公共端接第一三極管的集電 極；第一晶體管的基極經(jīng)第三電阻接地，發(fā)射極接第一二極管的陽(yáng)極和第六電容、第十一電 容的一端；第一二極管的陰極接第一端口，陽(yáng)極經(jīng)第二磁芯電感和第七電容接地；第六電容的另一端經(jīng)第九電容接第二二極管的陰極；第十電容和第四電感分別并聯(lián)接 在第六電容和第九電容兩端；第二二極管的陽(yáng)極接+5V電源；第十二電容的一端和第四電阻的一端接+5V電源；第十二電容的另一端接地；第四電 阻的另一端經(jīng)第五電阻接第二三極管的基極；第二三極管的集電極接地，第二三極管的發(fā) 射極接第一三極管的發(fā)射極；第十一電容接在第二三極管的集電極和發(fā)射極之間； 第十三電容接接在第四電阻和第五電阻的公共端與地之間；第二三極管的發(fā)射極經(jīng)第六電阻、第十四電容、第十五電容接地；第五電感接在第十四 電容和第十五電容的公共端與第二三極管的基極之間；第十六電容接在第二三極管的集電 極和地之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路包括多諧振蕩器、調(diào)制解調(diào)器、時(shí)鐘電路；所述調(diào)制解調(diào)器用于對(duì)接收到的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行判斷、過(guò)濾和分析，發(fā)送至 多諧振蕩器；所述多諧振蕩器用于從所述時(shí)鐘電路中提取出光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)，將所述 實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)與接收到的標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)相比較，對(duì)所述實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn) 后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；所述時(shí)鐘電路用于儲(chǔ)存光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 多諧振蕩器采用555定時(shí)器和其外圍電路構(gòu)成；所述調(diào)制解調(diào)器采用C192芯片和其外圍電路構(gòu)成；所述時(shí)鐘電路采用CD4028芯片和其外圍電路構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路包括至少兩路控制支路，每路控制支路用于驅(qū)動(dòng)一套離網(wǎng)光伏發(fā)電 系統(tǒng)；各路控制支路結(jié)構(gòu)相同，相鄰兩路控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制支路包括第一光耦VLC1的陰極經(jīng)過(guò)第三九電阻接地，集電極接+5V電源，發(fā)射極接第三八電阻 的一端、第三三二極管的陽(yáng)極、第三四三極管的集電極；第三八電阻的另一端接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn) 算控制電路的第一輸出端；第三三二極管的陰極接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路的第二輸出端；第三四三極管的基極接第三五三極管發(fā)射極；第三五三極管的基極接時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算 控制電路的第三輸出端；第三五三極管的發(fā)射極經(jīng)第三七電阻接第三三三極管的基極；第 三三三極管的發(fā)射極依次經(jīng)第三三電阻和第三四電阻接地，第三三三極管的集電極和第 三二三極管的集電極一同接+5V電源；第三二三極管的基極經(jīng)第三六電阻接第三四三極管的發(fā)射極，第三二三極管的發(fā)射極 接第三一三極管的基極；第三一三極管的發(fā)射極經(jīng)第三二電阻接地，第三一三極管的集電 極經(jīng)第三一電阻接第三六三極管的基極；第三六三極管的集電極接第三七三極管的集電極；第三七三極管的發(fā)射極經(jīng)第三五 電阻接地；第三一二極管的陰極接第三六三極管的發(fā)射極，陽(yáng)極接第三六三極管的集電極； 第三二二極管的陰極接第三七三極管的集電極，陽(yáng)極接第三七三極管的發(fā)射極；第二光耦的陽(yáng)極接第三七三極管的發(fā)射極和第三五電阻的公共端，陰極接地；第一光耦的陽(yáng)極和第二光耦的集電極短接，作為該控制支路的第一輸出端；第二光耦 的發(fā)射極作為該控制支路的第二輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)控 制支路為兩路時(shí)，第一控制支路和第二控制支路之間通過(guò)串聯(lián)電阻連接；所述串聯(lián)電阻接在第一控制支路的第三六三極管的集電極與第二控制支路的第 三六三極管的集電極之間；第一控制支路的第三六三極管的發(fā)射極接第二控制支路的第 三六三極管的發(fā)射極；第一控制支路的第三五三極管的集電極接第二控制支路的第三四三 極管的集電極；第一控制支路的第三四三極管的集電極接第二控制支路的第三五三極管的 集電極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步控制系統(tǒng)，包括授時(shí)接收電路具有接收天線，接收無(wú)線電授時(shí)發(fā)射臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)，發(fā)送至所述時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路；時(shí)鐘校準(zhǔn)運(yùn)算控制電路，用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析，將標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)與光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)比較，對(duì)實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路；離網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路接至少兩路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)接收到的校準(zhǔn)后的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，使得各路離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)保持同步。采用本發(fā)明實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)間同步的精確控制，且能降低工程造價(jià)。
文檔編號(hào)H04L7/04GK101951192SQ20101027741
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者王士元 申請(qǐng)人:英利能源(中國(guó))有限公司