快速切换负载装置及光伏储能装置的制作方法

本实用新型涉及光伏产业，尤其涉及一种按照需求设置切换时间间隔进行负载自动切换的快速切换负载装置及光伏储能装置。

背景技术：

目前，能源危机的日渐加重以及化石对环境的污染，促使着新能源技术的快速进步。光伏发电因具有储量大，无污染等优势得以被越来越广泛的应用与推广。光伏储能系统集逆变，升压，储能为一体，便于安装与使用，具有很好的商业前景。

光伏储能系统主要用于将光伏组件发的直流电转换为可用的交流电，可供离网端负载使用，也可以将所发的多余电能部分存储到蓄电池中，在用电高峰的时候输送至电网缓解用电压力，产生经济效益。

光伏储能系统一般包括显示模块、通信控制模块、电池管理系统、光伏逆变器和蓄电池。显示模块主要用来显示整个储能系统的运行状态，通信控制模块主要用于统筹系统中各个功能模块的运作，电池管理系统主要用于蓄电池的管理。光伏逆变器具有并网与离网输出功能，既能将所发的电能并网输出，也能给离网负载供电。

离网端使用时，负载会出现频繁切换的状况。例如在家用环境下，就要求光伏逆变器抗负载冲击能力强，保证光伏逆变器能够稳定可靠工作在电流频繁切换的应用环境中。通常进行抗负载冲击试验的做法：在系统工作在满载的情况下，直接切断输出开关，然后立即恢复输出，往复进行切断再恢复的操作。

在光伏储能系统可靠性测试与失效分析中，经常会需要进行负载频繁切换测试以验证系统抗负载冲击的能力，常规的方式是手动反复闭合与断开负载开关，因测试时间通常较长，占用人力，且无法准确控制切换间隔。

有鉴于此，有必要设计一种改进的快速切换负载装置及光伏储能装置以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够按照需求设置切换时间间隔进行负载自动切换的快速切换负载装置及光伏储能装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种快速切换负载装置，包括单片机、与所述单片机电性连接的显示器以及为所述显示器与所述单片机供电的工作电源，所述快速切换负载装置还设有与所述单片机电性连接的信号转换模块以及与所述信号转换模块电性连接的交流固态继电器，所述信号转换模块传输的驱动信号控制所述交流固态继电器的导通和关断状态。

作为本实用新型进一步的改进，所述信号转换模块是由若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统。

作为本实用新型进一步的改进，所述信号转换模块还包括12V开关电源，所述12V开关电源的输出由所述信号转换模块控制。

作为本实用新型进一步的改进，所述驱动信号为所述12V开关电源经所述信号转换模块放大后的控制信号。

作为本实用新型进一步的改进，所述单片机型号为STC12C5A60S2，所述单片机与所述显示器及所述信号转换模块之间进行通信、发送及接收指令的操作。

作为本实用新型进一步的改进，所述单片机输出高低电平切换的控制信号至所述信号转换模块。

作为本实用新型进一步的改进，通过所述显示器设置参数控制所述单片机输出控制信号高低电平切换的时间间隔。

作为本实用新型进一步的改进，所述显示器使用的是1602显示屏，显示所述单片机运行状态的反馈信息。

作为本实用新型进一步的改进，所述工作电源为5V开关电源。

本实用新型还提供了一种光伏储能装置，包括显示模块、通信控制模块、电池管理系统、光伏逆变器以及蓄电池，所述光伏逆变器具有并网输出端与离网输出端，所述光伏储能装置还包括直接串接于所述离网输出端与外接负载之间的上述技术方案中任一技术方案所述的快速切换负载装置。

相较于现有技术，本实用新型快速切换负载装置及光伏储能装置通过在装置中增加设置了信号转换模块以及与信号转换模块信号连接的交流固态继电器，实现了根据需求设置切换时间间隔进行负载自动切换的快速切换负载的目的，满足了自动测试的要求，操作方便，节省人力成本，且切换时间间隔控制准确。

附图说明

图1为本实用新型快速切换负载装置的简易电路示意图。

图2为本实用新型光伏储能装置的简易架构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案、和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。

请参阅图1所示，为本实用新型揭示的一种快速切换负载装置100，所述快速切换负载装置100包括单片机1、与所述单片机1电性连接的显示器2、与所述单片机1电性连接的信号转换模块3、与所述信号转换模块3电性连接的交流固态继电器4以及为所述单片机1与所述显示器2供电的5V工作电源5。

所述单片机1型号为STC12C5A60S2，所述单片机1与所述显示器2及所述信号转换模块3之间进行通信、发送及接收指令的操作。

所述显示器2为1602显示屏，通过在所述显示屏2中输入具体的设定值，即高低电平切换的时间间隔，将设定值写入到所述单片机1中，控制所述单片机1输出控制信号高低电平切换的时间间隔。同时，所述显示屏2显示所述单片机1运行状态的反馈信息。

所述信号转换模块3是由若干个晶体管（未图示）、若干个电阻元件（未图示）以及12V工作电源6组成的电路系统。所述信号转换模块3接收所述单片机3的输出控制信号，所述信号转换模块3根据所述单片机3输出的高低电平切换的输出控制信号控制所述12V工作电源的输出，所述输出信号经所述信号转换模块3放大后输出驱动控制信号至所述交流固态继电器4。

所述交流固态继电器4一端与所述信号转换模块3信号连接，接收所述信号转换模块3传输的驱动控制信号，另一端与外部负载9电性连接。所述信号转换模块3传输的驱动控制信号控制所述交流固态继电器4的导通和关断状态，从而实现受测设备（未图示）在空载与带载这两个状态之间的来回切换。所述交流固态继电器4能够进行高频快速切换，且工作寿命很长，有利于延长设备的使用寿命。

在本实用新型实施方式中，当所述单片机1根据所述显示屏3写入的时间间隔参数输出的控制信号为高电平时，所述信号转换模块3中的所述晶体管处于导通状态，所述信号转换模块3电路系统处于导通状态，所述12V工作电源经过所述信号转换模块3放大后输出驱动控制信号至所述交流固态继电器4，所述交流固态继电器4呈导通状态，所述负载9所在回路处于闭合状态，受测设备处于带载状态；相应的，当所述单片机3根据所述显示屏3写入的时间间隔参数输出的控制信号输出的控制信号为低电平时，所述信号转换模块3中的所述晶体管处于截止状态，所述信号转换模块3电路系统处于关断状态，所述12V工作电源没有信号输出，即没有驱动控制信号传输至所述交流固态继电器4，所述交流固态继电器4呈阻断状态，所述负载9所在回路处于断开状态，受测设备处于空载状态。从而实现了根据按照需求设置的切换时间间隔控制负载状态的自动快速切换。

如图2所示为使用本实用新型快速切换负载装置100的光伏储能装置200。所述光伏储能装置200一般包括显示模块（未标号）、通信控制模块（未标号）、电池管理系统（未标号）、光伏逆变器（未标号）以及蓄电池（未标号）。所述显示模块主要用来显示整个储能系统装置的运行状态信息，所述通信控制模块主要用于统筹系统中各个功能模块的运作，所述电池管理系统主要用于控制所述蓄电池的使用以及所述光伏逆变器充电、放电的管理。所述快速切换负载装置100能够直接串接到所述光伏储能装置200的离网输出端8与离网负载9之间。所述快速负载装置100根据按照需求设置切换的时间间隔自动控制所述负载的带载和空载状态，相比较于传统的手动反复闭合和断开负载开关，省去了长时间测试占用的测试人员的时间，同时保证了精确控制负载快速切换的时间。

综上所述，本实用新型快速切换负载装置100及光伏储能装置200通过在装置中增加设置了信号转换模块3以及与所述信号转换模块信号3连接的交流固态继电器4，实现了根据需求设置切换时间间隔进行负载自动切换的快速切换负载的目的，满足了自动测试的要求，操作方便，节省人力成本，且切换时间间隔控制准确。

另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。