CN118232489B - 一种光储充一体化充放电自适应调节电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光储充一体化充放电自适应调节电路,涉及光储充一体化技术领域,包括光伏控制模块,用于光电转换和功率调节并电能传输通路;光伏检测模块,用于对光伏控制模块进行低压检测;电量检测模块,用于对储能控制模块进行欠电和满电检测;微控制模块,用于信号接收和模块控制;储能控制模块,用于储能和放电;辅助电能控制模块,用于与辅助光伏装置连接并进行储能和放电;电能处理模块,用于电能的滤波、传输和叠加处理并为输出模块供电;配电网模块,用于电能双向传输、整流和逆变。本发明光储充一体化充放电自适应调节电路可提高对光伏控制模块的电能利用率,提高储能控制模块的充放电效率和续航能力,提高对输出模块的供电效率。
Description
技术领域
本发明涉及光储充一体化技术领域,具体是一种光储充一体化充放电自适应调节电路。
背景技术
光储充一体化系统,一种由分布式光伏板、用电电荷、配电设施和储能设备等组成的供电系统,利用光伏发电,为用电电荷和配电设施供电,并将产生的余电存储到储能设备中,实现光储充一体化系统的经济高效运行。但是现有技术中的光储充一体化系统在储能设备充满电时,将由储能设备进行供电控制,由于无法充分利用光伏产生的电能,导致电能浪费,在光伏产生的电能和储能设备的电量均较低时,将无法正常进行供电和储能工作,导致光储充一体化的充放电效率较低,并且储能设备的所能释放的电量较为固定,储能设备的续航能力较低,因此有待改进。
发明内容
本发明实施例提供一种光储充一体化充放电自适应调节电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种光储充一体化充放电自适应调节电路,包括:光伏控制模块,光伏检测模块,微控制模块,辅助电能控制模块,电能处理模块,储能控制模块,电量检测模块,输出模块和配电网模块;
光伏控制模块,与所述微控制模块和电能处理模块连接,用于光电转换,在接收到微控制模块输出的第一脉冲信号时,对光电转换后的电能进行功率调节并输出第一电能,并将第一电能传输给电能处理模块,在接收到微控制模块输出的第一控制信号时,切换第一电能的传输通路并输出第二电能,并将第二电能传输给电能处理模块;
光伏检测模块,与所述光伏控制模块连接,用于对光伏控制模块进行电压检测并在检测的信号低于设定的低电压阈值时,输出第一检测信号;
电量检测模块,与所述储能控制模块连接,用于对储能控制模块进行欠电检测和满电检测并分别输出第二检测信号和第三检测信号;
微控制模块,与所述光伏检测模块和电量检测模块连接,用于接收第一检测信号、第二检测信号和第三检测信号,并在光伏控制模块未处于低压且储能控制模块未满电时,输出充电信号,在光伏控制模块未处于低压状态且储能控制模块满电时,输出第二控制信号,提供放电信号并在提供放电信号期间,光伏控制模块未处于低压时,输出第一控制信号和第二控制信号,在提供放电信号期间,储能控制模块欠电且光伏控制模块处于低压状态时,输出第三控制信号和第一控制信号;
储能控制模块,与所述微控制模块连接,用于接收充电信号并对第一电能进行降压处理,再存储降压后的电能,在接收到放电信号时,对储能的电能进行升压处理并输出第四电能;
辅助电能控制模块,与所述微控制模块和光伏控制模块连接,用于与辅助光伏装置连接并进行储能和放电,在接收到第二控制信号时,对输入的第一电能进行存储,在接收到第三控制信号时,输出第三电能;
电能处理模块,与所述辅助电能控制模块和储能控制模块连接,用于对输入的第一电能、第二电能、第三电能和第四电能进行滤波处理,用于对第三电能和第二电能进行叠加处理并输出第五电能,用于对第二电能和第四电能进行叠加处理并输出第六电能;
配电网模块,与所述电能处理模块和输出模块连接,用于对配电网输出的电能进行整流处理并输出第七电能,用于对电能处理模块输出的第一电能、第五电能和第六电能进行逆变处理并为配电网供电;
输出模块,与所述电能处理模块连接,用于接收电能处理模块输出的第一电能、第五电能、第六电能和第七电能并为连接的负载供电。
作为本发明再进一步的方案:光伏控制模块包括光伏板、第一电容器、第一电感和第一场效应管;所述微控制模块包括第一处理器;
优选的,光伏板的第一端连接第一电容器的一端并通过第一电感连接第一场效应管的漏极和辅助电能控制模块,第一场效应管的源极、第一电容器的另一端和光伏板的第二端均接地,第一场效应管的栅极连接第一处理器的IO1端。
作为本发明再进一步的方案:光伏控制模块还包括第二场效应管、第一电阻器、第三场效应管、第一开关管、第二电阻器、第三二极管和第二二极管;所述电能处理模块包括第二电容器、第三电容器和第一二极管;
优选的,第二场效应管的漏极连接第三场效应管的漏极和第一场效应管的漏极并通过第一电阻器连接第三场效应管的栅极和第一开关管的集电极,第三场效应管的源极连接第三二极管的阳极,第二场效应管的源极连接第二二极管的阳极,第三二极管的阴极连接第二电容器的第一端和第一二极管的阳极,第二二极管的阴极连接第二电容器的第二端和第三电容器的第一端,第三电容器的第二端和第一开关管的集电极均接地,第一开关管的基极通过第二电阻器连接第二场效应管的栅极和第一处理器的IO2端,第一二极管的阴极连接输出模块。
作为本发明再进一步的方案:辅助电能控制模块包括辅助光伏装置接口、第四场效应管和第五场效应管;
优选的,辅助光伏装置接口连接第四场效应管的源极和第五场效应管的漏极,第四场效应管的漏极连接第一场效应管的漏极,第五场效应管的源极连接第二电容器的第一端,第四场效应管的栅极和第五场效应管的栅极分别连接第一处理器的IO4端和第一处理器的IO5端。
作为本发明再进一步的方案:输出模块包括第一控制开关和负载接口;所述配电网模块包括第一变换器和配电网;
优选的,第一控制开关的一端连接第一二极管的阴极和第一变换器的第一端,第一控制开关的另一端连接负载接口的第一端,负载接口的第二端和第一变换器的第二端均连接第三电容器的第二端,第一变换器的第三端和第四端分别与配电网的第一端和第二端连接。
作为本发明再进一步的方案:储能控制模块包括储能装置、第四电容器、第二电感、第六场效应管和第七场效应管;
优选的,储能装置的第一端连接第四电容器的一端并通过第二电感连接第七场效应管的漏极和第六场效应管的源极,第六场效应管的漏极连接第二电容器的第一端,储能装置的第二端连接第四电容器的另一端、第七场效应管的源极和第三电容器的第二端,第六场效应管的栅极和第七场效应管的栅极分别连接第一处理器的IO6端和IO7端。
作为本发明再进一步的方案:光伏检测模块包括第三电阻器、第四电阻器和低压检测装置;
优选的,第三电阻器的一端连接第一场效应管的漏极,第三电阻器的另一端连接低压检测装置的输入端并通过第四电阻器连接光伏板的第二端和地端,低压检测装置的输出端连接第一处理器的IO3端。
作为本发明再进一步的方案:电量检测模块包括第五电阻器、第六电阻器、满电检测装置和欠电检测装置;
优选的,第五电阻器的一端连接储能装置的第一端,第五电阻器的另一端连接满电检测装置的输入端和欠电检测装置的输入端并通过第六电阻器连接储能装置的第二端,满电检测装置的输出端和欠电检测装置的输出端分别连接第一处理器的IO8端和IO9端。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明光储充一体化充放电自适应调节电路可由光伏控制模块进行光电转换和功率调节,由储能控制模块进行储能和放电工作,根据光伏检测模块检测的光伏控制模块供电状态,电量检测模块检测的储能控制模块的电量状态,由微控制模块可合理控制光伏检测模块、储能控制模块和辅助电能控制模块的充放电状态,配合电能处理模块完成对电能的滤波、传输和叠加处理,提高对光伏控制模块的电能利用率,提高储能控制模块的充放电效率和续航能力,提高对输出模块的供电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实例提供的一种光储充一体化充放电自适应调节电路的功能模块连接示意图。
图2为本发明实例提供的一种光储充一体化充放电自适应调节电路的电路图。
图3为本发明实例提供的光伏检测模块的连接电路图。
图4为本发明实例提供的电量检测模块的连接电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在一个实施例中,请参阅图1和图2,一种光储充一体化充放电自适应调节电路,包括:光伏控制模块1,光伏检测模块2,微控制模块3,辅助电能控制模块4,电能处理模块5,储能控制模块6,电量检测模块7,输出模块8和配电网模块9;
具体地,光伏控制模块1,与所述微控制模块3和电能处理模块5连接,用于光电转换,在接收到微控制模块3输出的第一脉冲信号时,对光电转换后的电能进行功率调节并输出第一电能,并将第一电能传输给电能处理模块5,在接收到微控制模块3输出的第一控制信号时,切换第一电能的传输通路并输出第二电能,并将第二电能传输给电能处理模块5;
光伏检测模块2,与所述光伏控制模块1连接,用于对光伏控制模块1进行电压检测并在检测的信号低于设定的低电压阈值时,输出第一检测信号;
电量检测模块7,与所述储能控制模块6连接,用于对储能控制模块6进行欠电检测和满电检测并分别输出第二检测信号和第三检测信号;
微控制模块3,与所述光伏检测模块2和电量检测模块7连接,用于接收第一检测信号、第二检测信号和第三检测信号,并在光伏控制模块1未处于低压且储能控制模块6未满电时,输出充电信号,在光伏控制模块1未处于低压状态且储能控制模块6满电时,输出第二控制信号,提供放电信号并在提供放电信号期间,光伏控制模块1未处于低压时,输出第一控制信号和第二控制信号,在提供放电信号期间,储能控制模块6欠电且光伏控制模块1处于低压状态时,输出第三控制信号和第一控制信号;
储能控制模块6,与所述微控制模块3连接,用于接收充电信号并对第一电能进行降压处理,再存储降压后的电能,在接收到放电信号时,对储能的电能进行升压处理并输出第四电能;
辅助电能控制模块4,与所述微控制模块3和光伏控制模块1连接,用于与辅助光伏装置连接并进行储能和放电,在接收到第二控制信号时,对输入的第一电能进行存储,在接收到第三控制信号时,输出第三电能;
电能处理模块5,与所述辅助电能控制模块4和储能控制模块6连接,用于对输入的第一电能、第二电能、第三电能和第四电能进行滤波处理,用于对第三电能和第二电能进行叠加处理并输出第五电能,用于对第二电能和第四电能进行叠加处理并输出第六电能;
配电网模块9,与所述电能处理模块5和输出模块8连接,用于对配电网输出的电能进行整流处理并输出第七电能,用于对电能处理模块5输出的第一电能、第五电能和第六电能进行逆变处理并为配电网供电;
输出模块8,与所述电能处理模块5连接,用于接收电能处理模块5输出的第一电能、第五电能、第六电能和第七电能并为连接的负载供电。
在具体实施例中,上述光伏控制模块1可采用场效应管、光伏板、电感、二极管等组成的光伏控制电路,可对太阳能进行光电转换,并对转换后的电能进行功率调节,同时对调节后电能选择传输通路进行传输;上述光伏检测模块2可采用电阻器和低压检测装置组成的光伏检测电路,由电阻器进行分压处理,再由低压检测装置进行低电压判断;上述微控制模块3可采用单片机组成的微控制电路,集成了运算器、控制器、存储器以及输入输出器等诸多部件,以实现信号的处理、模块控制等功能;上述辅助电能控制模块4可采用辅助光伏装置接口、场效应管等组成的辅助电能控制电路,由辅助光伏装置接口与辅助光伏装置连接,该辅助光伏装置可进行光电转换并提供辅助电能,即第三电能,还可对光伏控制模块1输出的第一电能电能进行存储;上述电能处理模块5可采用电容器和二极管组成的电能处理电路,可对输入的电能进行滤波和直流叠加处理;上述储能控制模块6可采用场效应管、电感、储能装置等组成的储能控制电路,实现降压储能和升压放电;上述电量检测模块7可采用电阻器、满电检测装置和欠电检测装置组成的电量检测电路,对储能控制模块6进行满电检测和欠电检测;上述输出模块8可采用负载接口和控制开关组成的输出电路,与负载连接并控制电能的传输;上述配电网模块9可采用变换器和配电网组成的配电网电路,实现电能的逆变和整流,实现电能的双向传输控制。
进一步地,光伏控制模块1包括光伏板、第一电容器C1、第一电感L1和第一场效应管Q1;所述微控制模块包括第一处理器U1;
具体地,光伏板的第一端连接第一电容器C1的一端并通过第一电感L1连接第一场效应管Q1的漏极和辅助电能控制模块4,第一场效应管Q1的源极、第一电容器C1的另一端和光伏板的第二端均接地,第一场效应管Q1的栅极连接第一处理器U1的IO1端。
在具体实施例中,上述第一场效应管Q1可选用带有二极管的N沟道场效应管,配合第一电感L1和第一电容器C1进行升压处理;上述第一处理器U1可选用STM32单片机。
进一步地,光伏控制模块1还包括第二场效应管Q2、第一电阻器R1、第三场效应管Q3、第一开关管VT1、第二电阻器R2、第三二极管D3和第二二极管D2;所述电能处理模块5包括第二电容器C2、第三电容器C3和第一二极管D1;
具体地,第二场效应管Q2的漏极连接第三场效应管Q3的漏极和第一场效应管Q1的漏极并通过第一电阻器R1连接第三场效应管Q3的栅极和第一开关管VT1的集电极,第三场效应管Q3的源极连接第三二极管D3的阳极,第二场效应管Q2的源极连接第二二极管D2的阳极,第三二极管D3的阴极连接第二电容器C2的第一端和第一二极管D1的阳极,第二二极管D2的阴极连接第二电容器C2的第二端和第三电容器C3的第一端,第三电容器C3的第二端和第一开关管VT1的集电极均接地,第一开关管VT1的基极通过第二电阻器R2连接第二场效应管Q2的栅极和第一处理器U1的IO2端,第一二极管D1的阴极连接输出模块8。
在具体实施例中,上述第二场效应管Q2和第三场效应管Q3均可选用带有二极管的N沟道场效应管;上述第一电阻器R1控制第三场效应管Q3导通,第一开关管VT1控制第三场效应管Q3截止,其中第一开关管VT1可选用NPN型三极管;上述第二电容器C2和第三电容器C3均可进行存储处理,并且第三电容C3存储的电能可与第二电容器C3存储的电能进行叠加处理。
进一步地,辅助电能控制模块4包括辅助光伏装置接口、第四场效应管Q4和第五场效应管Q5;
具体地,辅助光伏装置接口连接第四场效应管Q4的源极和第五场效应管Q5的漏极,第四场效应管Q4的漏极连接第一场效应管Q1的漏极,第五场效应管Q5的源极连接第二电容器C2的第一端,第四场效应管Q4的栅极和第五场效应管Q5的栅极分别连接第一处理器U1的IO4端和第一处理器U1的IO5端。
在具体实施例中,上述辅助光伏装置接口与辅助光伏装置连接,该辅助光伏装置可进行光电转换并提供第三电能,还可对输入的电能进行存储;上述第四场效应管Q4和第五场效应管Q5均可选用未带有二极管的N沟道场效应管。
在另一个实施例中,请参阅图1、图2、图3和图4,输出模块8包括第一控制开关S1和负载接口;所述配电网模块9包括第一变换器T1和配电网;
具体地,第一控制开关S1的一端连接第一二极管D1的阴极和第一变换器T1的第一端,第一控制开关S1的另一端连接负载接口的第一端,负载接口的第二端和第一变换器T1的第二端均连接第三电容器C3的第二端,第一变换器T1的第三端和第四端分别与配电网的第一端和第二端连接。
在具体实施例中,上述第一控制开关S1可采用按键开关;上述第一变换器T1可选用双向逆变器。
进一步地,储能控制模块6包括储能装置、第四电容器C4、第二电感L2、第六场效应管Q6和第七场效应管Q7;
具体地,储能装置的第一端连接第四电容器C4的一端并通过第二电感L2连接第七场效应管Q7的漏极和第六场效应管Q6的源极,第六场效应管Q6的漏极连接第二电容器C2的第一端,储能装置的第二端连接第四电容器C4的另一端、第七场效应管Q7的源极和第三电容器C3的第二端,第六场效应管Q6的栅极和第七场效应管Q7的栅极分别连接第一处理器U1的IO6端和IO7端。
在具体实施例中,上述储能装置可选用蓄电池组;上述第六场效应管Q6和第七场效应管Q7均可选用带有二极管的N沟道场效应管,配合第二电感L2和第四电容器C4组成Boost-Buck电路。
进一步地,光伏检测模块2包括第三电阻器R3、第四电阻器R4和低压检测装置;
具体地,第三电阻器R3的一端连接第一场效应管Q1的漏极,第三电阻器R3的另一端连接低压检测装置的输入端并通过第四电阻器R4连接光伏板的第二端和地端,低压检测装置的输出端连接第一处理器U1的IO3端。
在具体实施例中,上述第三电阻器R3和第四电阻器R4进行分压处理;上述低压检测装置可由参考电源和比较器组成,由参考电源提供低电压阈值,并在第三电阻器R3和第四电阻器R4分压后的信号大于低电压阈值时,比较器输出高电平状态的信号,分压后的信号小于低电压阈值时,比较器输出低电平状态的信号。
进一步地,电量检测模块7包括第五电阻器R5、第六电阻器R6、满电检测装置和欠电检测装置;
具体地,第五电阻器R5的一端连接储能装置的第一端,第五电阻器R5的另一端连接满电检测装置的输入端和欠电检测装置的输入端并通过第六电阻器R6连接储能装置的第二端,满电检测装置的输出端和欠电检测装置的输出端分别连接第一处理器U1的IO8端和IO9端。
在具体实施例中,上述第五电阻器R5和第六电阻器R6进行分压处理;上述满电检测装置可由参考电源和比较器组成,由参考电源提供满电阈值,配合比较器进行满电检测,具体不做赘述;上述欠电检测装置可由参考电源和比较器组成,由参考电源提供欠压阈值,配合比较器进行欠电检测,具体不做赘述。
本实施例一种光储充一体化充放电自适应调节电路中,由光伏板进行光电装换,第一处理器U1的IO1端控制第一场效应管Q1导通,配合第一电容器C1和第一电感L1进行功率调节,并由第三场效应管Q3和第三二极管D3传输,在功率调节后的电能经过第三电阻器R3和第四电阻器R4采样后,由低压检测装置设定低电压阈值,并比较第三电阻器R3和第四电阻器R4采样的信号与设定的低电压阈值的大小关系,当采样的信号小于低电压阈值时,则说明光伏控制模块1处于低压状态,低压检测装置未检测出光伏控制模块1处于低压状态时,当第一控制开关S1闭合,可为负载接口连接的负载供电,当第一变换器T1进行逆变工作时,可为配电网提供交流电能,同时当第一处理器U1的IO6端控制第六场效应管Q6导通,配合第二电感L2和第四电容器C4可对输入的电能进行降压处理,为储能装置提供充电电能,当满电检测装置检测到储能装置满电且低压检测装置未检测出光伏控制模块1处于低压状态时,第一处理器U1的IO4端将控制第四场效应管Q4导通,继而可为辅助光伏装置接口连接的辅助光伏装置提供电能,在储能装置满电后,第一处理器U1的IO7端可控制第七场效应管Q7导通,配合第四电容器C4和第二电感L2进行降压放电处理,如果此时低压检测装置未检测出光伏控制模块1处于低压状态,第一处理器U1的IO2端将控制第一开关管VT1和第二场效应管Q2导通,第三场效应管Q3截止,IO4端控制第四场效应管Q4导通,第一电感L1输出的电能传输给辅助光伏装置接口,储能装置降压放电处理后的电能与第二场效应管Q2和第二二极管D2输出的电能进行叠加处理,以降低对第六场效应管Q6传输的电能需求,降低储能装置的放电电压,提高储能装置的续航能力,直到欠电检测装置检测到储能装置处于欠电状态时,如果此时光伏控制模块1输出的电能处于低压状态,将由第一处理器U1的IO5端控制第五场效应管Q5导通,控制辅助光伏装置接口连接的辅助光伏装置提供第三电能,并与第二二极管D2传输的电能进行叠加,以便为输出模块8供电,如果此时光伏控制模块1输出的电能未处于低压状态,第一处理器U1的IO2端将停止控制第一开关管VT1和第二场效应管Q2的导通,重新由光伏控制模块1供电,并再次为储能控制模块6供电。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种光储充一体化充放电自适应调节电路,其特征在于,
该光储充一体化充放电自适应调节电路包括:光伏控制模块,光伏检测模块,微控制模块,辅助电能控制模块,电能处理模块,储能控制模块,电量检测模块,输出模块和配电网模块;
所述光伏控制模块,与所述微控制模块和电能处理模块连接,所述光伏控制模块包括光伏板、第一电容器、第一电感和第一场效应管;
所述微控制模块,与所述光伏检测模块和电量检测模块连接,所述微控制模块包括第一处理器;
所述光伏板的第一端连接第一电容器的一端并通过第一电感连接第一场效应管的漏极和辅助电能控制模块,第一场效应管的源极、第一电容器的另一端和光伏板的第二端均接地,第一场效应管的栅极连接第一处理器的IO1端;
所述光伏控制模块还包括第二场效应管、第一电阻器、第三场效应管、第一开关管、第二电阻器、第三二极管和第二二极管;
所述电能处理模块,与所述辅助电能控制模块和储能控制模块连接,所述电能处理模块包括第二电容器、第三电容器和第一二极管;
所述第二场效应管的漏极连接第三场效应管的漏极和第一场效应管的漏极并通过第一电阻器连接第三场效应管的栅极和第一开关管的集电极,第三场效应管的源极连接第三二极管的阳极,第二场效应管的源极连接第二二极管的阳极,第三二极管的阴极连接第二电容器的第一端和第一二极管的阳极,第二二极管的阴极连接第二电容器的第二端和第三电容器的第一端,第三电容器的第二端和第一开关管的集电极均接地,第一开关管的基极通过第二电阻器连接第二场效应管的栅极和第一处理器的IO2端,第一二极管的阴极连接输出模块;
所述辅助电能控制模块,与所述微控制模块和光伏控制模块连接,所述辅助电能控制模块包括辅助光伏装置接口、第四场效应管和第五场效应管;
所述辅助光伏装置接口连接第四场效应管的源极和第五场效应管的漏极,第四场效应管的漏极连接第一场效应管的漏极,第五场效应管的源极连接第二电容器的第一端,第四场效应管的栅极和第五场效应管的栅极分别连接第一处理器的IO4端和第一处理器的IO5端;
辅助光伏装置接口与辅助光伏装置连接,该辅助光伏装置可进行光电转换并提供第三电能,还可对输入的电能进行存储;
所述输出模块,与所述电能处理模块连接,所述输出模块包括第一控制开关和负载接口;
所述配电网模块,与所述电能处理模块和输出模块连接,所述配电网模块包括第一变换器和配电网;
所述第一控制开关的一端连接第一二极管的阴极和第一变换器的第一端,第一控制开关的另一端连接负载接口的第一端,负载接口的第二端和第一变换器的第二端均连接第三电容器的第二端,第一变换器的第三端和第四端分别与配电网的第一端和第二端连接;
所述储能控制模块,与所述微控制模块连接,所述储能控制模块包括储能装置、第四电容器、第二电感、第六场效应管和第七场效应管;
所述储能装置的第一端连接第四电容器的一端并通过第二电感连接第七场效应管的漏极和第六场效应管的源极,第六场效应管的漏极连接第二电容器的第一端,储能装置的第二端连接第四电容器的另一端、第七场效应管的源极和第三电容器的第二端,第六场效应管的栅极和第七场效应管的栅极分别连接第一处理器的IO6端和IO7端;
所述光伏检测模块,与所述光伏控制模块连接;
所述电量检测模块,与所述储能控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种光储充一体化充放电自适应调节电路,其特征在于,所述光伏检测模块包括第三电阻器、第四电阻器和低压检测装置;
所述第三电阻器的一端连接第一场效应管的漏极,第三电阻器的另一端连接低压检测装置的输入端并通过第四电阻器连接光伏板的第二端和地端,低压检测装置的输出端连接第一处理器的IO3端。
3.根据权利要求2所述的一种光储充一体化充放电自适应调节电路,其特征在于,所述电量检测模块包括第五电阻器、第六电阻器、满电检测装置和欠电检测装置;
所述第五电阻器的一端连接储能装置的第一端,第五电阻器的另一端连接满电检测装置的输入端和欠电检测装置的输入端并通过第六电阻器连接储能装置的第二端,满电检测装置的输出端和欠电检测装置的输出端分别连接第一处理器的IO8端和IO9端。
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Citations (2)
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CN212726579U (zh) * | 2020-07-30 | 2021-03-16 | 红光电气集团有限公司 | 一种用于远传型故障指示器的电流感应取电电路 |
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Family Cites Families (2)
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US20150288206A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-08 | StoreDot Ltd. | Systems and methods for adaptive fast-charging for mobile devices and devices having sporadic power-source connection |
CN112350606B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-05-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种光伏系统的端口控制装置、方法和光伏系统 |
-
2024
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN212726579U (zh) * | 2020-07-30 | 2021-03-16 | 红光电气集团有限公司 | 一种用于远传型故障指示器的电流感应取电电路 |
CN117082687A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-11-17 | 广州亚能能源科技有限公司 | 一种太阳能路灯的节能电路 |
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