[发明专利]一种光伏电池离网分层均衡充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，更具体地说，涉及一种光伏电池离网分层均衡充电系统。

背景技术

离网型太阳能光伏发电系统是由太阳能光伏电池对蓄电池组进行充电的系统，是一种用于控制太阳能光伏电池对蓄电池组进行充电蓄电池再通过逆变、并向用电器提供电力的系统。

传统离网型太阳能光伏发电系统包括：单片机主控模块、总体充电模块、总体充电防反充模块、光伏电池模块、蓄电池模块。

在由太阳能光伏电池对蓄电池充电过程中，为了避免蓄电池的过充、过放现象，必须利用单片机主控模块对太阳能光伏充电进行控制，虽然单片机主控模块是根据太阳能光伏发电量和蓄电池的放电程度进行自动充电控制，但是单片机主控模块在工作过程中会截止太阳能光伏发电超过蓄电池额定充电电压的部分，低于蓄电池的充电电压时，单片机主控模块会控制系统不对蓄电池进行充电，同时也会截止掉蓄电池最低放电电压的部分。

所以，单片机主控模块的控制电压范围较窄，因环境及时间因素造成某时刻光伏电池模块发出的微弱电压不能满足单片机主控模块的充电电压，而造成该部分能量损失，不能使能源得到最大化利用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种光伏电池离网分层均衡充电系统，该充电系统可以对充电模式进行选择，达到能源最大化利用的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种光伏电池离网分层均衡充电系统，包括：

单片机主控模块、总体充电模块、总体充电防反充模块、光伏电池模块、蓄电池模块、单组循环充电模块和总体充电循环充电选择模块；

其中，所述光伏电池模块与所述总体充电模块、单组循环充电模块和总体充电循环充电选择模块相连接，所述总体充电循环充电选择模块与所述总体充电模块、单组循环充电模块和单片机主控模块相连接，所述总体充电模块与所述蓄电池模块和单片机主控模块相连接，所述单组循环充电模块与所述蓄电池模块和单片机主控模块相连接，所述总体充电防反充模块设置在所述总体充电模块内，并与所述单片机主控模块相连接；

当蓄电池模块电压未达到预设的过充点时，所述总体充电循环充电选择模块处于默认工作状态，所述总体充电模块工作，所述单组循环充电模块不工作，所述总体充电防反充模块不工作，所述光伏电池模块通过总体充电模块对蓄电池模块进行总体充电；

当蓄电池模块电压达到预设的过充点时，所述总体充电防反充模块开始工作，系统进行防反充保护，所述总体充电模块停止工作，所述单组循环充电模块不工作，结束总体充电状态；

当系统进行防反充保护且外界光照强度较低时，所述总体充电循环充电选择模块选择单组循环充电模块，所述单组循环充电模块开始工作，所述总体充电模块不工作，所述光伏电池模块通过单组循环充电模块对蓄电池模块进行循环均衡充电。

优选的，所述单组循环充电模块包括：

第一反相器D17、第一单组引脚BAT-、第二单组引脚BAT+、第三单组引脚BAT1、第四单组引脚BAT2、第五单组引脚PB0、第六单组引脚PB1、第七单组引脚PB2、第八单组引脚PV+、第九单组引脚PV-和第一单组充电电路、第二单组充电电路、第三单组充电电路；

其中，所述第一反相器D17具有十四个反向引脚，分别为第一反向引脚、第二反向引脚、第三反向引脚......第十四反向引脚；

所述第五单组引脚PB0与第九反向引脚相连接，所述第六单组引脚PB1与第十一反向引脚相连接，所述第七单组引脚PB2与第十三反向引脚相连接，所述第一单组引脚BAT-分别与第一单组充电电路、第二单组充电电路和第三单组充电电路相连接，并且所述第一单组引脚BAT-与所述第一反相器D17的第七反向引脚相连接，所述第二单组引脚BAT+与第三单组充电电路相连接，所述第三单组引脚BAT1分别与第一单组充电电路和第二单组充电电路相连接，所述第四单组引脚BAT2分别与第二单组充电电路和第三单组充电电路相连接，所述第八单组引脚PV+分别与第一单组充电电路、第二单组充电电路、第三单组充电电路相连接，所述第九单组引脚PV-分别与第一单组充电电路、第二单组充电电路、第三单组充电电路相连接，并且所述第九单组引脚PV-与光伏电池模块的负极相连接；

所述第一单组充电电路、第二单组充电电路和第三单组充电电路的第一接出端均与反相器D17的第十四反向引脚相连接；

所述第一单组充电电路的第二接出端与反相器的第十三反向引脚相连接，所述第一单组充电电路的第三接出端与反相器的第十二反向引脚相连接；