本實用新型涉及新能源領域,具體涉及一種PWM家用型光伏控制器。
背景技術:
傳統(tǒng)太陽能控制器存在以下缺點:充電方式粗略,充電效率低下,太陽能利用率不高;不能做到模塊化,一種控制器對應一種系統(tǒng),所有參數(shù)都是預先設定,可升級前景不高;安全性可靠性不高,保護功能不全;監(jiān)控性不佳;簡單的充電控制,不能有效管理電站系統(tǒng);缺少階段充電及對電池的保護。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種PWM家用型光伏控制器,該裝置有效解決了傳統(tǒng)光伏控制器存在的問題,并提出了一些改進的地方。
本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
一種PWM家用型光伏控制器,包括太陽能電池板,以及與太陽能電池板連接的PWM主控電路,以及與PWM主控電路連接的蓄電池,所述 PWM主控電路與蓄電池之間連接有輸出模塊,所述輸出模塊連接有負載;所述PWM家用型光伏控制器設有MCU控制部分,所述MCU控制部分的輸入端連接于PWM主控電路,輸出端分別連接于PWM主控電路與蓄電池之間以及輸出模塊與負載之間。
進一步改進在于,所述太陽能電池板與所述PWM主控電路之間通過輸入控制電路連接,且設有保護電路。
進一步改進在于,所述輸出模塊與所述負載之間通過輸出控制電路連接,且設有保護電路。
進一步改進在于,所述MCU控制部分設有散熱系統(tǒng)。
進一步改進在于,所述MCU控制部分設有人機界面。
進一步改進在于,所述MCU控制部分設有通訊接口。
本實用新型的有益效果是:
1)充電效率:PWM家用型光伏控制器采用脈沖充電方式,能迅速充滿蓄電池所需電量,其他時間都處于浮充,能夠及時補償蓄電池放電,溫度補償能夠更精準地進行充電控制;
2)保護系統(tǒng):PWM家用型光伏控制器保護系統(tǒng)更完善:過充、過放、防反接、防反充、防雷、過溫、過載、短路;
3)結構合理性:PWM家用型光伏控制器可12V/24V/36V/48V自動識別,最大充電電流可達60A,用戶只需要選擇基本的配置即可得到一個普通的充電控制器,然后根據(jù)需要選擇配件,得到一個更個性化更合理的配置,降低成本;
4)參數(shù)設置:PWM家用型光伏控制器采用人性化的人機界面并配備通訊接口,用戶可根據(jù)實際情況設置參數(shù),使充電效率更高,可靠性更好;
5)監(jiān)控性:PWM家用型光伏控制器是太陽能電站的管理系統(tǒng),不僅承擔充電部分的工作,還集成了輸出,保護,軟件等,實現(xiàn)了多功能化,用戶可以通過上位機軟件界面對系統(tǒng)內的控制器進行集中控制;
6)輸出控制:PWM家用型光伏控制器控制輸出回路,自動匹配負載阻抗,使電池的充電效率更高,穩(wěn)壓精度控制在5%,有輸出過載保護和短路保護。
附圖說明
圖1為實用新型結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
如圖1所示,一種PWM家用型光伏控制器,包括太陽能電池板,以及與太陽能電池板連接的PWM主控電路,以及與PWM主控電路連接的蓄電池,PWM主控電路與蓄電池之間連接有輸出模塊,輸出模塊連接有負載;PWM家用型光伏控制器設有MCU控制部分,MCU控制部分的輸入端連接于PWM主控電路,輸出端分別連接于PWM主控電路與蓄電池之間以及輸出模塊與負載之間。
太陽能電池板與所述PWM主控電路之間通過輸入控制電路連接,且設有保護電路。輸出模塊與所述負載之間通過輸出控制電路連接,且設有保護電路。
作為優(yōu)選案例,MCU控制部分設有散熱系統(tǒng),可防止控制器內部溫度過高。MCU控制部分設有人機界面,人機界面由LCD以及薄膜按鍵連接單元組成,可查閱當前運行狀態(tài),設置運行參數(shù)。MCU控制部分設有通訊接口,通訊接口為RS485。RS485通訊可通過上位機遠距離監(jiān)控系統(tǒng),也可以與其他設備聯(lián)機通訊,方便用戶監(jiān)控。
MCU控制部分可進行一系列的采樣工作,具體為:采樣太陽能電池板的電壓、電流以及輸出電壓,在結合采樣的電池電壓通過MCU主控單元的運算處理的結果,通過調節(jié)脈沖控制單元,將使電池充電電路達到最理想狀態(tài);溫度采樣提供溫度補償?shù)囊罁?jù);采樣蓄電池電壓和輸出電流,控制蓄電池的充放電狀態(tài),以達成階段充電狀態(tài)切換和過充、過放、過載保護。
其充電工作為:控制脈沖充電的頻率和脈寬,以及浮充(在正常充電狀態(tài)進行脈沖充電,在浮充狀態(tài)進行小電流充電,穩(wěn)住蓄電池電壓,如蓄電池電壓過高,達到設定的過充保護電壓點,即切斷充電回路,保護蓄電池)。其放電工作為:根據(jù)電池狀態(tài)以及負載電流狀態(tài)控制電池放電。
特別的,在控制器與地面之間設有浪涌保護器(圖中未示出),用于防止雷電對設備的襲擊。
本實用新型從下列幾個方面提升其充電效率:快速充電;結合MCU 控制單元控制使充電系統(tǒng)達到最優(yōu)條件;階段充電技術,在蓄電池快速充電達到設定的浮充電壓點后進入浮充階段,通過脈沖調節(jié)小電流給蓄電池充電,穩(wěn)定蓄電池電壓。
本實用新型從下列幾個方面提升系統(tǒng)的安全性和可靠性:精準電池的過充過放保護;負載的短路和過載;自主研發(fā)的采用功率MOS管電路來替代傳統(tǒng)的二極管保護電路,損耗更低,性能更佳;防雷保護。
本實用新型從下列幾個方面解決了系統(tǒng)的管理和監(jiān)控通訊管理平臺:控制器設有RS485通訊,可遠距離傳輸發(fā)電系統(tǒng)的實時信息,如充電電流,蓄電池電壓,發(fā)電量,用電量等,用戶可通過控制器的人機界面(LCD顯示屏、薄膜按鍵)自行更改通訊波特率、通訊地址,從而實現(xiàn)多機同時監(jiān)控,方便用戶對電站系統(tǒng)的監(jiān)測與管理。面板LCD 顯示和鍵盤操作:人機界面(LCD顯示屏、薄膜按鍵)方便用戶實時查看充放電系統(tǒng)的詳細信息,家用型太陽能控制器的LCD顯示屏可顯示蓄電池電壓、充電電流、光伏組件電壓、負載輸出狀態(tài)、負載輸出電流,工作狀態(tài)、白天/夜晚狀態(tài)等詳細信息,用戶還可通過設置界面自行設置需要更改的的蓄電池充放電電壓參數(shù)、輸出模式、功率調節(jié)輸出時間、RS485通訊波特率、通訊地址等參數(shù),使整個電站系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。