[实用新型]太阳能汇流控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制器，特别涉及太阳能汇流控制器。

背景技术

目前太阳能传输过程中单独光伏阵列需先全部进入汇流箱进行排列，合并成集中的一路，再经过太阳能充电控制器，然后才送入蓄电池。但不能根据蓄电池的荷电状态进行充电调节。

而且，目前太阳能板经汇流箱集中后进入下级充电控制器的总功率很大，此时采用一般低速开关型（无续流电感）的充电控制器，会引起电池组巨大浪涌电流及电压波动，影响负载的正常工作（如LED照明闪烁）及蓄电池寿命缩短；或采用其他高速的脉宽调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）（有续流电感）的充电控制器，成本高（需全功率进行PWM控制）效率低（高速开关损耗）。

另外，目前汇流排采用串接二极管防逆流措施，如图1所示，损耗大，需较大体积散热器，其中，PV为太阳能板；并且，目前太阳能光伏汇流箱内置的直流断路器价格高，使用寿命有限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能汇流控制器，使得可以量化管理太阳能蓄电池充电，提高系统可靠性，节约成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能汇流控制器，包含：N个输入端口、第一输出端口、N个开关元件与数字处理器；

所述开关元件包含第一端口、第二端口与控制端；所述每一个开关元件的第一端口与所述太阳能汇流控制器的一个输入端口相连；所述每一个开关元件的第二端口均与所述太阳能汇流控制器的第一输出端口相连，所述每一个开关元件的控制端和所述数字处理器相连，所述数字处理器控制所述开关元件的导通与断开；

所述N个输入端口输入N路太阳能充电电流；所述第一输出端口输出汇流后的太阳能充电电流。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，太阳能汇流控制器包含N个输入端口，把光伏阵列采集的整列太阳能的全部能量分为N份，每份能量通过导通的开关元件进入太阳能汇流控制器；太阳能汇流控制器中的数字处理器检测第一输出端口处的电压，得知太阳能蓄电池的荷电状态，并根据该太阳能蓄电池的荷电状态接通特定数量的开关元件，即量化控制，使第一输出端口输出合适的电流到太阳能蓄电池，避免太阳能蓄电池过充损坏，也可以避免因其电量不足而导致负载无法正常工作，达到充电管理的效果。这样，太阳能汇流控制器可一级完成太阳能充电电流汇流和充电管理，明显减少了系统转接的节点，提高了系统的可靠性，节约了成本，同时可以量化管理太阳能蓄电池充电。

另外，开关元件为电子开关。电子开关是由由金属-氧化层-半导体-场效晶体管或双极型晶体管构成的，其导通电阻在数毫欧级，因此每路电子开关的损耗仅在1瓦左右，大大降低了系统产生的热量，节约了能量；同时，完全可以完成防逆流、防反接无损保护的功能。由于电子开关是现有的成熟器件，保证了本实用新型实施方式的可行性。

另外，本实用新型还包含电流源型脉宽调制控制器。电流源型PWM可以把其中一路的太阳能能量进一步量化为该路太阳能能量的1/256(8位分辨率)，或1/1024（10位分辨率），因此系统控制精度可以达到1/(N*256)或1/(N*1024)。这样在能量流入负载时就可以按需求（蓄电池特性）进行精确、微波动的控制。每一个能量控制步长只有总能量的1/(N*256)或1/(N*1024)，其优点在于，能够有机结合高速控制的精细性同低速控制的高效率及低成本性。由于电流源型脉宽调制控制器是现有的成熟器件，保证了本实用新型实施方式的可行性。

附图说明

图1是根据现有技术中的汇流排串接二极管防逆流措施的结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中的太阳能汇流控制器的结构示意图；

图3是根据本实用新型第一实施方式中的电子开关的结构示意图；

图4是根据本实用新型第二实施方式中的太阳能汇流控制器的结构示意图；

图5是根据本实用新型第三实施方式中的太阳能汇流控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种太阳能汇流控制器，包含N个输入端口、第一输出端口、第二输出端口、N个开关元件，具体结构如图2所示。