采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电系统

摘要

一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电系统，它是由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC-AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成。在太阳能电池供电系统中，安装有两组蓄电池，计算机控制这两组蓄电池轮流充电和工作，因此每组蓄电池可以实现充分的充放电，大大延长了蓄电池的使用寿命。

主权项

一种采用双蓄电池蓄电的太阳能电池供电系统，其特征是：由太阳能电池组件1、单向二极管2、电容器3、单片计算机控制电路4、电压传感器5、电压传感器6、功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11、功率开关器件12、蓄电池9、蓄电池10、DC‑AC逆变器13、直流负载14、日照强度传感器15组成；太阳能电池组件1的负极接地，正极连接单向二极管2的正极，单向二极管2的负极连接电容器3的正极，并且连接到功率开关器件7、功率开关器件8的输入端，电容器3的负极接地；功率开关器件7、功率开关器件8的输出端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极；单片计算机控制电路4的电源负极接地，电源正极连接到电容器3的正极；单片计算机控制电路4的输入口IN1和输入口IN2分别连接到电压传感器5、电压传感器6的输出端，电压传感器5、电压传感器6的输入端分别连接到蓄电池9、蓄电池10的正极；单片计算机控制电路4的输出端OUT1、输出端OUT2、输出端OUT3和输出端OUT4分别连接到功率开关器件7、功率开关器件8、功率开关器件11和功率开关器件12的控制端；功率开关器件11、功率开关器件12输入端连接到蓄电池9、蓄电池10的正极，功率开关器件11、功率开关器件12输出端连接到DC‑AC逆变器13输入端正极和直流负载14的正极，DC‑AC逆变器13输入端负极和直流负载14的负极接地；蓄电池9、蓄电池10的负极接地；日照强度传感器15的输出端连接到单片计算机控制电路4的输入端IN3，另一端接地；工作时，太阳能电池组件1通过单向二极管2、电容器3、功率开关器件 7、功率开关器件8向蓄电池9、蓄电池10充电，充电程序由单片计算机控制电路4控制功率开关器件7、功率开关器件8实现；开机时，单片计算机控制电路4根据上次关机时记忆的蓄电池工作状态，控制一组蓄电池为放电状态，另一组蓄电池为充电状态；电压传感器5和电压传感器6分别把蓄电池9和蓄电池10的端电压送入单片计算机控制电路4，经AD转换后：A、单片计算机控制电路4随时检测正在处于放电状态的蓄电池电压是否低于阈值，阈值为标称电压的0.85倍，一旦低于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到充电状态，同时，另一组蓄电池从充电状态转换到放电状态，通过对控制计算机软件的设计，使两组蓄电池始终处于不同的工作状态；B、蓄电池开始充电时，单片计算机控制电路4根据日照强度控制功率开关器件7或者功率开关器件8对蓄电池进行快速脉冲充电或者恒流充电，充电过程中，单片计算机控制电路4随时检测蓄电池的电压是否高于阈值，阈值为标称电压的1.15倍，一旦高于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到涓流充电状态；C、涓流充电过程中，单片计算机控制电路4随时检测蓄电池的电压是否高于阈值，阈值为标称电压的1.2倍，一旦高于阈值，控制功率开关器件，使这组蓄电池转换到浮充电状态；D、日照强度严重不足时，单片计算机控制电路4关断功率开关器件7和功率开关器件8；日照强度传感器15把日照强度信号送入单片计算机控制电路4，当日照强度升高到阈值以上，单片计算机控制电路4控制功率开关器件7或功率开 关器件8使蓄电池按照设定程序进行快速充电，当日照强度降低到阈值以下，单片计算机控制电路4控制功率开关器件7或功率开关器件8使蓄电池转入定电流恒流充电；当日照强度严重不足时，单片计算机控制电路4关断功率开关器件7和功率开关器件8；单片计算机控制电路4控制功率开关器件11或功率开关器件12，选择蓄电池9或蓄电池10输出直流电能供给直流负载14或者DC‑AC逆变器13；DC‑AC逆变器13可以将系统输出的直流电转化为电压220V的交流电。