一種獨立光伏發電系統控制電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種獨立光伏發電系統控制電路，包括主控制器單元、信號采集單元、負載供電單元和顯示單元；主控制器單元包括ARM微控制器、晶振電路和復位電路；信號采集單元包括A/D轉換電路模塊、太陽能電池板輸出電壓檢測電路、太陽能電池板輸出電流檢測電路、蓄電池輸出電壓檢測電路、蓄電池充電電流檢測電路、直流負載電壓檢測電路、直流負載電流檢測電路、交流負載電壓檢測電路和交流負載電流檢測電路；負載供電單元包括充電控制電路模塊、DC/DC轉換電路模塊、蓄電池和逆變器；顯示單元包括、顯示驅動電路模塊、LED顯示屏、運行指示燈和故障指示燈。本發明設計合理，太陽能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】一種獨立光伏發電系統控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能光伏發電【技術領域】，尤其是涉及一種獨立光伏發電系統控制電路。
【背景技術】
[0002]當電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構也開始轉向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席之地。由于太陽能輻射到地面時受到氣候、緯度、經度等自然條件的影響，存在間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，對太陽能的收集和利用提出了更高的要求，目前太陽能的利用率還比較低，太陽能的利用領域急需拓寬。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種獨立光伏發電系統控制電路，其結構簡單，設計合理，太陽能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器以及與ARM微控制器相接的晶振電路和復位電路；所述信號采集單元包括與所述ARM微控制器輸入端相接的A/D轉換電路模塊以及與A/D轉換電路模塊輸入端相接的太陽能電池板輸出電壓檢測電路、太陽能電池板輸出電流檢測電路、蓄電池輸出電壓檢測電路、蓄電池充電電流檢測電路、直流負載電壓檢測電路、直流負載電流檢測電路、交流負載電壓檢測電路和交流負載電流檢測電路，所述太陽能電池板輸出電壓檢測電路和太陽能電池板輸出電流檢測電路均與太陽能電池板相接；所述負載供電單元包括與所述ARM微控制器輸出端相接的充電控制電路模塊和DC/DC轉換電路模塊，以及與充電控制電路模塊和DC/DC轉換電路模塊均相接的蓄電池，所述充電控制電路模塊與太陽能電池板的輸出端相接，所述DC/DC轉換電路模塊的輸出端接有逆變器和直流負載，所述逆變器的輸出端接有交流負載，所述蓄電池輸出電壓檢測電路和蓄電池充電電流檢測電路均與所述蓄電池相接，所述直流負載電壓檢測電路和直流負載電流檢測電路均與所述直流負載相接，所述交流負載電壓檢測電路和交流負載電流檢測電路均與所述交流負載相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器輸出端相接的顯示驅動電路模塊以及與所述顯示驅動電路模塊的輸出端相接的LED顯示屏、運行指示燈和故障指示燈。
[0005]上述的一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:所述ARM微控制器為芯片ARM1156T2。[0006]上述的一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:所述運行指示燈和故障指示燈均為LED燈。
[0007]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0008]1、本發明的結構簡單，設計合理。
[0009]2、本發明的智能化程度高，能夠在有太陽光時通過DC/DC轉換電路模塊為負載供電，太陽光不足時，通過蓄電池為負載供電，自動完成切換。
[0010]3、本發明特別適合應用在間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的地方，能夠最大限度的搜集和利用太陽能，太陽能的利用率比較高，太陽能的利用領域得到了拓寬。[0011 ] 4、本發明的使用效果好，便于推廣使用。
[0012]綜上所述，本發明結構簡單，設計合理，太陽能利用率比較高，使用效果好，便于推廣使用。
[0013]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的電路原理框圖。
[0015]附圖標記說明:`
[0016]I一ARM微控制器；2—晶振電路； 3—復位電路；
[0017]4—A/D轉換電路模塊； 5—太陽能電池板輸出電壓檢測電路；
[0018]6—太陽能電池板輸出電流檢測電路； 7—蓄電池輸出電壓檢測電路；
[0019]8—蓄電池充電電流檢測電路；9一直流負載電壓檢測電路；
[0020]10—直流負載電流檢測電路；11一交流負載電壓檢測電路；
[0021]12 一交流負載電流檢測電路；13—太陽能電池板；
[0022]14一充電控制電路模塊；15 — DC/DC轉換電路模塊；
[0023]16—蓄電池；17—逆變器；18—直流負載；
[0024]19一交流負載； 20—顯示驅動電路模塊；
[0025]21一LED顯不屏； 22—運行指不燈； 23—故障指不燈。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，本發明包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器I以及與ARM微控制器I相接的晶振電路2和復位電路3 ;所述信號采集單元包括與所述ARM微控制器I輸入端相接的A/D轉換電路模塊4以及與A/D轉換電路模塊4輸入端相接的太陽能電池板輸出電壓檢測電路5、太陽能電池板輸出電流檢測電路6、蓄電池輸出電壓檢測電路7、蓄電池充電電流檢測電路8、直流負載電壓檢測電路9、直流負載電流檢測電路10、交流負載電壓檢測電路11和交流負載電流檢測電路12，所述太陽能電池板輸出電壓檢測電路5和太陽能電池板輸出電流檢測電路6均與太陽能電池板13相接；所述負載供電單元包括與所述ARM微控制器I輸出端相接的充電控制電路模塊14和DC/DC轉換電路模塊15，以及與充電控制電路模塊14和DC/DC轉換電路模塊15均相接的蓄電池16，所述充電控制電路模塊14與太陽能電池板13的輸出端相接，所述DC/DC轉換電路模塊15的輸出端接有逆變器17和直流負載18，所述逆變器17的輸出端接有交流負載19，所述蓄電池輸出電壓檢測電路7和蓄電池充電電流檢測電路8均與所述蓄電池16相接，所述直流負載電壓檢測電路9和直流負載電流檢測電路10均與所述直流負載18相接，所述交流負載電壓檢測電路11和交流負載電流檢測電路12均與所述交流負載19相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器I輸出端相接的顯示驅動電路模塊20以及與所述顯示驅動電路模塊20的輸出端相接的LED顯示屏21、運行指示燈22和故障指示燈23。
[0027]本實施例中，所述ARM微控制器I為芯片ARM1156T2。所述運行指示燈22和故障指示燈23均為LED燈。
[0028]本發明的工作過程是:A/D轉換電路模塊4對太陽能電池板輸出電壓檢測電路5、太陽能電池板輸出電流檢測電路6、蓄電池輸出電壓檢測電路7、蓄電池充電電流檢測電路
8、直流負載電壓檢測電路9、直流負載電流檢測電路10、交流負載電壓檢測電路11和交流負載電流檢測電路12所檢測到的電壓和電流信號進行采集并輸送到ARM微控制器1，ARM微控制器I分析處理數據并控制充電控制電路模塊14對蓄電池16充電和控制DC/DC轉換電路模塊15將太陽能電池板13轉化的太陽能進行變換，DC/DC轉換電路模塊15為直流負載18供電、控制DC/DC轉換電路模塊15通過逆變器17為交流負載19供電，ARM微控制器I控制顯示驅動電路模塊20對檢測信息通過LED顯屏21顯示，運行正常時運行指示燈22點亮，運行故障時故障指示燈23點亮，當太陽光照不足時，ARM微控制器I控制蓄電池16通過DC/DC轉換電路模塊15供給負載用電，該獨立光伏發電系統可用應用于遠離公共電網和無電區域等場所，實現獨立光伏發電的獨立供電。
[0029]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:包括主控制器單元和接在主控制器單元輸入端的信號采集單元，以及接在主控制器單元輸出端的負載供電單元和顯示單元；所述主控制器單元包括ARM微控制器(I)以及與ARM微控制器(I)相接的晶振電路(2 )和復位電路(3 );所述信號采集單元包括與所述ARM微控制器(I)輸入端相接的A/D轉換電路模塊(4)以及與A/D轉換電路模塊(4)輸入端相接的太陽能電池板輸出電壓檢測電路(5)、太陽能電池板輸出電流檢測電路(6 )、蓄電池輸出電壓檢測電路(7 )、蓄電池充電電流檢測電路(8)、直流負載電壓檢測電路(9)、直流負載電流檢測電路(10)、交流負載電壓檢測電路(11)和交流負載電流檢測電路(12)，所述太陽能電池板輸出電壓檢測電路(5)和太陽能電池板輸出電流檢測電路(6)均與太陽能電池板(13)相接；所述負載供電單元包括與所述ARM微控制器(I)輸出端相接的充電控制電路模塊(14)和DC/DC轉換電路模塊(15)，以及與充電控制電路模塊(14)和DC/DC轉換電路模塊(15)均相接的蓄電池(16)，所述充電控制電路模塊(14)與太陽能電池板(13)的輸出端相接，所述DC/DC轉換電路模塊(15)的輸出端接有逆變器(17)和直流負載(18)，所述逆變器(17)的輸出端接有交流負載(19)，所述蓄電池輸出電壓檢測電路(7)和蓄電池充電電流檢測電路(8)均與所述蓄電池(16)相接，所述直流負載電壓檢測電路(9)和直流負載電流檢測電路(10)均與所述直流負載(18)相接，所述交流負載電壓檢測電路(11)和交流負載電流檢測電路(12 )均與所述交流負載(19 )相接；所述顯示單元包括與所述ARM微控制器(I)輸出端相接的顯示驅動電路模塊(20)以及與所述顯示驅動電路模塊(20)的輸出端相接的LED顯示屏(21)、運行指示燈(22)和故障指示燈(23)。
2.按照權利要求1所述的一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:所述ARM微控制器(I)為芯片ARM1156T2。
3.按照權利要求1所述的一種獨立光伏發電系統控制電路，其特征在于:所述運行指示燈(22)和故障指示燈(23)均為LED燈。
【文檔編號】H02S40/38GK103825549SQ201210464089
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月16日 優先權日:2012年11月16日
【發明者】胡劍峰 申請人:西安大昱光電科技有限公司