專利名稱：光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光電技術(shù)與幕墻技術(shù)，具體涉及光電幕墻光伏系統(tǒng)的 電能補(bǔ)充方法和系統(tǒng)。
技術(shù)背景光電幕墻是用光電板作為幕墻面板的外維護(hù)結(jié)構(gòu)，是一種集發(fā)電、隔音、 隔熱、安全、裝飾功能為一體的新型建筑幕墻，它集合了太陽能光電技術(shù)與 幕墻技術(shù)，是一種新型的功能性建筑幕墻。光電幕墻采用光電池、光電板技 術(shù)，把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽光，轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能。 這種電能還是一種凈能源，發(fā)電過程不消耗燃料，無噪音污染，在最大程度 上體現(xiàn)了目前工業(yè)產(chǎn)品環(huán)保、節(jié)能的發(fā)展趨勢。光電幕墻光伏系統(tǒng)包括作為光電幕墻面板的光電板即太陽能光伏電池、 太陽能控制器、蓄電池組、逆變器、負(fù)載等。其工作過程是光電幕墻在太 陽照射下，由光電板產(chǎn)生直流電，通過多極集電，即在太陽能控制器的控制 下將光電幕墻產(chǎn)生的直流電通過蓄電池組儲(chǔ)存起來，使用時(shí)，蓄電池組輸出 的直流經(jīng)過逆變、變壓等過程，轉(zhuǎn)化成可供使用的交流電，送入供電網(wǎng)絡(luò)或 直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種通過改變太陽能控制器的控制 方式，將光電幕墻產(chǎn)生的直流電最大限度的儲(chǔ)存到蓄電池組里的電能補(bǔ)充方 法和系統(tǒng)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是 一種光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充方法， 其中，光電幕墻光伏系統(tǒng)包括作為建筑幕墻的光電板、用于存儲(chǔ)直流電能
的蓄電池組、交流電網(wǎng)為輸入對蓄電池組進(jìn)行充電的充電單元、將蓄電池組 輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的逆變器、連接在逆變器交流輸出端的負(fù)載以及 對所述上述各個(gè)部件進(jìn)行控制的控制器，所述電能補(bǔ)充方法的特征在于，包 括以下步驟51) 在蓄電池組向逆變器或負(fù)載供電時(shí)，檢測所述蓄電池組的電壓；如 果蓄電池組的電壓小于預(yù)定第一數(shù)值，則啟動(dòng)所述充電單元以交流電網(wǎng)和太 陽能光伏電池對所述蓄電池組進(jìn)行充電；52) 在蓄電池組向逆變器或負(fù)載供電時(shí)，如果檢測出所述蓄電池組的電 壓大于預(yù)定第二數(shù)值，則關(guān)閉所述充電單元以交流電網(wǎng)對所述蓄電池組的充 電回路。在上述方法中，所述第一數(shù)值與第二數(shù)值相同。本發(fā)明另一技術(shù)問題這樣解決，構(gòu)造一種光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能 補(bǔ)充系統(tǒng)，包括作為建筑幕墻或安裝在建筑幕墻上的光電板、作為電能 儲(chǔ)備的蓄電池組，所述蓄電池組的輸入端分別連接有來自幕墻光電板的第一 充電回路和源自交流電網(wǎng)的第二充電回路，所述蓄電池組的輸出端經(jīng)過逆變 單元連接到負(fù)載以提供交流供電，還包括與第一充電回爐耦合用于檢測蓄電 池組電壓值的電壓檢測器、連接在第二充電回路中的受控開關(guān)以及輸入端連 接電壓檢測器、輸出端連接受控開關(guān)的控制器，當(dāng)檢測到電壓檢測器的數(shù)值 小于第一預(yù)定數(shù)值而受控開關(guān)處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，控制受控開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng) 檢測到電壓檢測器數(shù)值大于第二數(shù)值而受控開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，則控制受控 開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)。實(shí)施本發(fā)明提供的光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充方法和系統(tǒng)，通過改 變太陽能控制器的控制方式，在太陽能控制器中增加市電電網(wǎng)與光電幕墻太 陽能光伏電池互補(bǔ)充電的功能，將光電幕墻產(chǎn)生的直流電最大限度的儲(chǔ)存到 蓄電池組里，從而有效地提高光電板即太陽能光伏電池的利用率。


圖1為本發(fā)明光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充系統(tǒng)的工作示意圖；圖2為本發(fā)明光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充系統(tǒng)實(shí)施例的邏輯框圖表示o具體實(shí)施方式
如圖l所示，在按照本發(fā)明提供的系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與光電幕墻太陽能 光伏電池互補(bǔ)對蓄電池組充電的功能，即當(dāng)蓄電池組電壓過低造成光電幕墻 光伏電池充電不足時(shí)，市電與光電幕墻光伏電池同時(shí)對光電幕墻光伏系統(tǒng)中 的蓄電池充電，從而滿足光電幕墻光伏系統(tǒng)工作需要的充電功能，改變了現(xiàn) 有技術(shù)中，當(dāng)光伏電池對蓄電池充電不足時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)切斷太陽能光伏電池對蓄電池充電，而改由電網(wǎng)對蓄電池單獨(dú)充電的工作方式；現(xiàn)在變成當(dāng)光 伏電池對蓄電池充電不足時(shí)，系統(tǒng)由市電與光電幕墻光伏電池同時(shí)對光電幕 墻光伏系統(tǒng)中的蓄電池充電，有效提高了太陽能光伏電池的利用率。如圖2所示，作為建筑幕墻或安裝在建筑幕墻上的光電板1可以提供 直流電輸出，作為電能儲(chǔ)備的蓄電池組2，既能輸入直流電加以保存并在需 要時(shí)輸出直流電，蓄電池組2有兩個(gè)輸入端，其一連接有來自幕墻光電板1 提供的第一充電回路，其二連接整流電路3的輸出端，整流電路3的輸入端 由交流市電供電，市電及整流電路3以及受控開關(guān)4構(gòu)成了源自交流電網(wǎng)的 第二充電回路，在第一充電回路中還設(shè)有充電狀態(tài)檢測單元5，用于檢測蓄 電池組2的電壓，蓄電池組2的輸出端連接有逆變單元6，逆變單元6的輸 出將向所連接的負(fù)載或市電網(wǎng)提供交流供電輸出，還包括輸入檢測單元5的 信號對受控開關(guān)4進(jìn)行控制的控制器7，這樣進(jìn)行控制當(dāng)檢測到電壓檢測 器5的數(shù)值小于第一預(yù)定數(shù)值(該數(shù)值取決于光伏電池及蓄電池組的規(guī)格及 電氣參數(shù))而受控開關(guān)4處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，控制受控開關(guān)4為導(dǎo)通狀態(tài)即開啟 第二充電回路；當(dāng)檢測到電壓檢測器5的數(shù)值大于第二數(shù)值即第一充電回路
單獨(dú)充電已經(jīng)足夠而受控開關(guān)4為導(dǎo)通狀態(tài)即仍為雙路充電時(shí)，則控制受控 開關(guān)4為關(guān)閉狀態(tài)，即只保留和存儲(chǔ)來自光電板l的電能。第一和第二預(yù)定 數(shù)值可以相同，但為避免頻繁切換可以有一個(gè)差值，例如第一數(shù)值2.8伏， 第二數(shù)值為3伏，即充電輸出電壓小于2.8伏，啟動(dòng)兩路充電，如檢測到蓄 電池電壓大于3伏，切斷為一路充電。
權(quán)利要求
1. 一種光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充方法，其中，光電幕墻光伏系統(tǒng)包括作為建筑幕墻的光電板、用于存儲(chǔ)直流電能的蓄電池組、交流電網(wǎng)為輸入對蓄電池組進(jìn)行充電的充電單元、將蓄電池組輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的逆變器、連接在逆變器交流輸出端的負(fù)載以及對所述上述各個(gè)部件進(jìn)行控制的控制器，所述電能補(bǔ)充方法的特征在于，包括以下步驟S1)在蓄電池組向逆變器或負(fù)載供電時(shí)，如果檢測出所述蓄電池組的電壓小于預(yù)定第一數(shù)值，則啟動(dòng)所述充電單元以交流電網(wǎng)和太陽能光伏電池對所述蓄電池組進(jìn)行充電；S2)在蓄電池組向逆變器或負(fù)載供電時(shí)，如果檢測出所述蓄電池組的電壓大于預(yù)定第二數(shù)值，則關(guān)閉所述充電單元以交流電網(wǎng)對所述蓄電池組的充電回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述第一數(shù)值與第二 數(shù)值相同。
3、 一種光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充系統(tǒng)，包括作為建筑幕墻或安裝在建筑幕墻上的光電板、作為電能儲(chǔ)備的蓄電池組，所述蓄 電池組的輸入端分別連接有來自幕墻光電板的第一充電回路和源自 交流電網(wǎng)的第二充電回路，所述蓄電池組的輸出端直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載或 經(jīng)過逆變單元連接到負(fù)載以提供交流供電，還包括與第一充電回路 耦合用于檢測蓄電池組電壓值的電壓檢測器、連接在第二充電回路 中的受控開關(guān)以及輸入端連接電壓檢測器、輸出端連接受控開關(guān)的 控制器，當(dāng)檢測到電壓檢測器的數(shù)值小于第一預(yù)定數(shù)值而受控開關(guān) 處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，控制受控開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)檢測到電壓檢測器數(shù)值大于第二數(shù)值而受控開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，則控制受控開關(guān)為關(guān)閉 狀態(tài)。
全文摘要
一種光電幕墻光伏系統(tǒng)的電能補(bǔ)充方法及系統(tǒng)，作為電能儲(chǔ)備的蓄電池組有兩路輸入，一路是來自幕墻光電板的充電輸入，另一路是源自交流電網(wǎng)的充電輸入，蓄電池組的輸出可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載或經(jīng)過逆變向負(fù)載提供交流供電。本發(fā)明方法和系統(tǒng)的特點(diǎn)在于，當(dāng)光電板對蓄電池組的充電不足時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)交流電網(wǎng)對蓄電池組的充電。實(shí)施本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，可以有效地提高光電板即太陽能光伏電池的利用率。
文檔編號H02J7/35GK101212145SQ200610063730
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者劉升華 申請人:方大集團(tuán)股份有限公司