一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,包括太陽能電池組,太陽能電池組輸出與MPPT控制器輸入連接,MPPT控制器輸出和BUCK2模塊的第一輸入連接,太陽能電池組與MPPT控制器共同組成太陽能供電電源,蓄電池組的輸出和BUCK1模塊的第一輸入連接,BUCK1模塊的輸出和BUCK2模塊的第二輸入連接,蓄電池組與BUCK1模塊共同組成蓄電池組供電電源,MPPT控制器的輸出電壓反饋和BUCK1模塊的第二輸入連接,改變其輸出電壓大小,太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯后通過BUCK2模塊進行降壓,最終產生電壓與功率都穩定的電能,在太陽能電池與蓄電池聯合為負載供電時,優先使用太陽能,當太陽能不足時,讓太陽能電池全功率輸出,蓄電池對不足部分進行補償,充分利用太陽能。
【技術實現步驟摘要】
—種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統
本專利技術涉及太陽能電池與蓄電池互補供電
,具體涉及一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統。
技術介紹
目前,太陽能電池與蓄電池互補供電的控制方法主要有兩種。一種是在負載工作時由蓄電池為其供電,當蓄電池能量不足時由太陽能電池為蓄電池充電。另一種是太陽能電池與蓄電池可切換供電,當太陽能電池功率充足時由太陽能電池供電,太陽能電池功率不足時切換到蓄電池供電。上述兩種供電方法都在一定程度上利用了太陽能,但是也都有各自的局限性。第一種方法本質上還是由蓄電池帶動負載,太陽能電池作為了充電器。第二種方法比第一種方法有很大進步,但是當太陽能稍有不足時便不能利用太陽能電池帶動負載,對太陽能的利用不充分。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點,本專利技術的目的是提供一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,在太陽能電池與蓄電池聯合為負載供電時,能夠優先使用太陽能,同時當太陽能不足時,能夠讓太陽能電池全功率輸出,蓄電池對其不足部分進行補償,充分利用太陽能。為了達到上述目的,本專利技術的技術方案是:一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,包括太陽能電池組,太陽能電池組輸出與MPPT控制器輸入連接,MPPT控制器輸出和BUCK2模塊的第一輸入連接,太陽能電池組與MPPT控制器共同組成太陽能供電電源,蓄電池組的輸出和BUCKl模塊的第一輸入連接,BUCKl模塊的輸出和BUCK2模塊的第二輸入連接,蓄電池組與BUCKl模塊共同組成蓄電池組供電電源,MPPT控制器的輸出電壓反饋和BUCKl模塊的第二輸入連接,太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯后通過BUCK2模塊進行降壓,最終產生電壓與功率都穩定的電能。所述的蓄電池組供電電源輸出電壓隨著太陽能供電電源電壓變化而調節,當太陽能電池組功率充足時,其輸出電壓為恒定值,反饋信號作用于BUCKl模塊,使占空比為零,從而蓄電池組供電電源輸出電壓為零,蓄電池組不輸出電能,由太陽能電池組單獨為負載供電;當太陽能電池組功率不足時,其輸出電壓下降,反饋信號作用于BUCKl模塊,產生占空比為M,輸出電壓為uB,從而使蓄電池組供電電源為負載提供電能,補充太陽能供電電源能量的不足部分。所述的BUCK2模塊的輸入電壓為變化值,BUCK2模塊輸出電壓恒定、輸出功率恒定。本專利技術的優點在于:1、采用模塊化設計,實現方便,通用性強。2、太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯供電,實現了太陽能的實時最大功率輸出,僅當太陽能不足時由蓄電池組補充其不足部分電能。3、輸出級采用BUCK電路,使輸出電壓穩定。【附圖說明】圖1為本專利技術的系統框圖。圖2為本專利技術的系統電路圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。本專利技術針對太陽能電車的供電要求,設計了一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,實現對太陽能電池組優先使用,其功率不足部分由蓄電池組提供的供電控制方法。參照圖1,一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,包括太陽能電池組,太陽能電池組輸出與MPPT控制器輸入連接,MPPT控制器輸出和BUCK2模塊的第一輸入連接,太陽能電池組與MPPT控制器共同組成太陽能供電電源,蓄電池組的輸出和BUCKl模塊的第一輸入連接,BUCKl模塊的輸出和BUCK2模塊的第二輸入連接,蓄電池組與BUCKl模塊共同組成蓄電池組供電電源,MPPT控制器的輸出電壓反饋和BUCKl模塊的第二輸入連接,改變其輸出電壓大小,太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯后通過BUCK2模塊進行降壓,最終產生電壓與功率都穩定的電能。所述的蓄電池組供電電源輸出電壓隨著太陽能供電電源電壓變化而調節,當太陽能電池組功率充足時,其輸出電壓為恒定值,反饋信號作用于BUCKl模塊,使占空比為零,從而蓄電池組供電電源輸出電壓為零,蓄電池組不輸出電能,由太陽能電池組單獨為負載供電;當太陽能電池組功率不足時,其輸出電壓下降,反饋信號作用于BUCKl模塊,產生占空比為M,輸出電壓為uB,從而使蓄電池組供電電源為負載提供電能,補充太陽能供電電源能量的不足部分。所述的BUCK2模塊的輸入電壓為變化值,BUCK2模塊輸出電壓恒定、輸出功率恒定,從而帶動負載工作。參照圖2,如圖所示電動機驅動器為太陽能電車的電機驅動裝置,只需接入驅動器的電壓U與功率P達到電機運行需要即可使電車運轉,當太陽能電池組電量充足時,MPPT控制器的輸出電壓Us通過電阻R1、R2采樣輸入PWMl模塊,使占空比為零,BUCKl電路輸出電壓為零,全部由太陽能電池組提供能量,其輸出電壓又經過BUCK2電路使輸出電壓Uo符合太陽能電動機所需電壓要求;當太陽能電池組能量不足時,MPPT控制器輸出電壓Us通過電阻Rl、R2采樣輸入PWMl模塊,產生占空比為m的驅動信號,導致BUCKl電路輸出電壓ul,Us與Ul串聯疊加后作為BUCK2的輸入,由于Ul的疊加使BUCK2的輸入回路電壓升高,在功率不變的前提下,其輸入回路電流減小,即流過MPPT控制器的電流減小,待達到穩態時MPPT輸出電壓不變,其電流減小量正變與其功率減小量。而BUCKl的占空比穩定為M,輸出電壓穩定為Ul,且二者都反變與電流減小量或功率減小量,因此,MPPT控制器在太陽能電池組功率減小時保持輸出電壓Us穩定,輸出太陽能電池組的全額功率,而蓄電池組通過BUCKl電路補充輸出太陽能電池組功率的不足部分;最后,太陽能電池組與蓄電池組串聯輸入BUCK2,經過電阻R3、R4形成的反饋調節產生穩定的輸出電壓Uo,輸送給電機驅動器,從而驅動太陽能電車穩定運行。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,包括太陽能電池組,其特征在于:太陽能電池組輸出與MPPT控制器輸入連接,MPPT控制器輸出和BUCK2模塊的第一輸入連接,太陽能電池組與MPPT控制器共同組成太陽能供電電源,蓄電池組的輸出和BUCK1模塊的第一輸入連接,BUCK1模塊的輸出和BUCK2模塊的第二輸入連接,蓄電池組與BUCK1模塊共同組成蓄電池組供電電源,MPPT控制器的輸出電壓反饋和BUCK1模塊的第二輸入連接,太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯后通過BUCK2模塊進行降壓,最終產生電壓與功率都穩定的電能。
【技術特征摘要】
1.一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制系統,包括太陽能電池組,其特征在于:太陽能電池組輸出與MPPT控制器輸入連接,MPPT控制器輸出和BUCK2模塊的第一輸入連接,太陽能電池組與MPPT控制器共同組成太陽能供電電源,蓄電池組的輸出和BUCKl模塊的第一輸入連接,BUCKl模塊的輸出和BUCK2模塊的第二輸入連接,蓄電池組與BUCKl模塊共同組成蓄電池組供電電源,MPPT控制器的輸出電壓反饋和BUCKl模塊的第二輸入連接,太陽能供電電源與蓄電池組供電電源串聯后通過BUCK2模塊進行降壓,最終產生電壓與功率都穩定的電能。2.根據權利要求1所述的一種太陽能電池組與蓄電池組互補供電的控制...
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔡紅專,柏莉,劉勇,洪秋玲,
申請(專利權)人:西京學院,
類型:發明
國別省市:陜西;61
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