专利名称：太阳能储能系统及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及太阳能技术，特别涉及一种太阳能储能系统及其驱动方法。
背景技术：
太阳能作为一种新型能源，其应用越来越广泛。例如，太阳能照明装置、利用太阳能为电子产品供电、利用太阳能驱动汽车等各种应用方式不断涌现。而将太阳能转化为电能是太阳能应用的一个重要方面，这就需要使用到太阳能储能系统。现有技术中，太阳能储能系统一般包括太阳能板、充放电控制装置以及储能装置。 太阳能板用于收集太阳能并将太阳能转化为电能。充放电控制装置用于控制太阳能板为储能装置充电并控制储能装置为负载供电。在需要快速充电时，一般利用充放电控制装置将太阳能板输出的直流电压转换成一个电压相对较高的脉冲电压对储能装置进行充电。其中，脉冲电压的正脉冲电压给储能装置充电，负脉冲电压不会给储能装置充电。因此，该负脉冲电压可在储能装置快速充电时起到打嗝保护作用，避免储能装置的电极板上积累过多的气泡，减缓储能装置的温度升高，提高储能装置的使用寿命。然而，该负脉冲电压会消耗在充放电控制装置上，使得充放电控制装置发热，进而降低充放电控制装置的使用寿命。并且，该部分发热消耗掉的负脉冲电压还造成了能量的浪费，降低太阳能的利用效率。因此，有必要提供一种可有效提高充放电控制装置的使用寿命，减少太阳能的浪费的太阳能储能系统及其驱动方法。
发明内容
下面将以具体实施例说明一种太阳能储能系统及其驱动方法。一种太阳能储能系统，包括太阳能板、充放电控制装置、主储能装置、触发单元、 反相器和辅助储能装置。该太阳能板用于收集太阳能并将太阳能转化为电能。该充放电控制装置连接于太阳能板与主储能装置之间。该充放电控制装置用于将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电。其中，该正负交替的脉冲电压包括正脉冲电压和负脉冲电压。该触发单元连接该充放电控制装置与该反相器，该触发单元用于在负脉冲电压的时间段内接通该反相器。该反相器连接至该辅助储能装置，该反相器用于将该负脉冲电压转换成正脉冲电压并对该辅助储能装置充电。一种上述太阳能储能系统的驱动方法，包括步骤利用充放电控制装置将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电；利用触发单元使充放电控制装置在输出负脉冲电压的同时电接通反相器；利用反相器将充放电控制装置输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压并对辅助储能装置充电。相对于现有技术，本技术方案的太阳能储能系统及其驱动方法利用充放电控制装置将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压。该太阳能储能系统一方面利用正脉冲电压为主储能装置充电，另一方面利用反相器将充放电控制装置输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压并给辅助储能装置充电。因此，该太阳能储能系统及其驱动方法可有效避免负脉冲电压消耗在充放电控制装置上造成充放电控制装置发热过度，提高充放电控制装置的使用寿命；并且，充放电控制装置输出的负脉冲电压可得到有效利用，从而提升太阳能储能系统的太阳能利用效率。
图1是本技术方案第一实施例提供的太阳能储能系统框图。图2是本技术方案第一实施例提供的太阳能储能系统的驱动方法的流程图。图3是本技术方案第二实施例提供的太阳能储能系统框图。主要元件符号说明太阳能储能系统 100、200太阳能板10充放电控制装置 20、220主储能装置30触发单元40反相器50、250辅助储能装置 60、260切换单元270附加负载280
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本技术方案的太阳能储能系统作进一步详细说明。请参阅图1，本技术方案第一实施例提供的太阳能储能系统100，包括太阳能板 10、充放电控制装置20、主储能装置30、触发单元40、反相器50、辅助储能装置60。该太阳能板10用于收集太阳能并将太阳能转化为电能。该太阳能板10输出直流电压。该充放电控制装置20连接于太阳能板10与主储能装置30之间。该充放电控制装置20用于将太阳能板10输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压。该正负交替的脉冲电压包括正脉冲电压和负脉冲电压。该正脉冲电压的占空比大于该负脉冲电压的占空比。 本实施例中，该正脉冲电压的占空比为70%-98%。其中，可利用该正脉冲电压为主储能装置30充电。当主储能装置30的电量不足时，充放电控制装置20便将太阳能板10产生的电能充入到主储能装置30 ；当主储能装置30的电量充足时，充放电控制装置20便控制太阳能板10停止向主储能装置30充电。该主储能装置30用于储存太阳能板10转化的电能并为负载(图未示)提供电能。该触发单元40连接该充放电控制装置20与该反相器50。当该充放电控制装置 20输出负脉冲电压以防止该主储能装置30的温度升高时，该触发单元40同时被触发并工作。该触发单元40在该负脉冲电压的时间段内接通该反相器50与该充放电控制装置20。 而当该充放电控制装置20输出正脉冲电压时，该触发单元40停止工作并切断该反相器50与该充放电控制装置20之间的电连接。该反相器50连接于触发单元40与辅助储能装置60之间。该反相器50可将电压或电流的相位延迟180度，从而可实现正电压与负电压的相互转换，或者正电流与负电流的相互转换。在此，该反相器50用于将充放电控制装置20输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压以给该辅助储能装置60充电。具体地，当该充放电控制装置20输出正脉冲电压时，该正脉冲电压给该主储能装置30充电；当该充放电控制装置20输出负脉冲电压时，该触发单元40被触发以接通该反相器50与该充放电控制装置20，该反相器50将该负脉冲电压转换成正脉冲电压并对辅助储能装置60充电。由于该负脉冲电压被反相器50转换成正脉冲电压对辅助储能装置60充电，因此负脉冲电压在充放电控制装置20内的损耗相应减少，进而太阳能储能系统100的太阳能利用效率得到提高。请参阅图2，第一实施例中的太阳能储能系统100的驱动方法包括以下步骤步骤110，利用充放电控制装置20将太阳能板10输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置30充电。具体地，充放电控制装置20将太阳能板10输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压。该正负交替的脉冲电压包括正脉冲电压和负脉冲电压。该正脉冲电压的占空比大于该负脉冲电压的占空比。本实施例中，该正脉冲电压的占空比为70%-98%。然后，利用正脉冲电压为主储能装置30充电，从而可对主储能装置30进行快速充电。步骤120，利用触发单元40使充放电控制装置20在输出负脉冲电压的同时电接通反相器50。具体地，当充放电控制装置20输出负脉冲电压时，触发单元40触发工作。触发单元40触发后电接通反相器50，从而使反相器50与充放电控制装置20处于电连通状态。当充放电控制装置20输出正脉冲电压时，触发单元40停止触发工作。触发单元40与反相器 50断开，从而使反相器50与充放电控制装置20处于断开状态。步骤130，利用反相器50将充放电控制装置20输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压并对辅助储能装置60充电。具体地，利用反相器50将充放电控制装置20输出的负脉冲电压的相位延迟180 度，从而使充放电控制装置20输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压。然后，利用该经过反相器50转换得到的正脉冲电压并对辅助储能装置60充电。本技术方案的太阳能储能系统100的驱动方法可利用充放电控制装置20输出的正脉冲电压为主储能装置30充电，并利用反相器50将充放电控制装置20输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压给辅助储能装置充电，提高太阳能利用效率。请参阅图3，本技术方案第二实施例提供太阳能储能系统200与第一实施例提供的太阳能储能系统100大致相同，其不同之处在于，该太阳能储能系统200进一步包括切换单元270和附加负载280。具体地，该切换单元270连接反相器250、辅助储能装置260以及附加负载280。 该切换单元270主要起切换开关的作用。附加负载280为可使用交流电进行供电的用电设备。例如，该附加负载280可为交流电发光二极管。该切换单元270用于在辅助储能装置 260与附加负载280之间进行切换，使反相器250与辅助储能装置260或者附加负载280接通。当反相器250与辅助储能装置260接通时，反相器250将充放电控制装置220输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压以给辅助储能装置260充电；当反相器250与附加负载280 接通时，反相器250将充放电控制装置220输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压以给附加负载280供电，使得附加负载280可正常工作。本技术方案的太阳能储能系统及其驱动方法利用充放电控制装置将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电；然后，利用反相器将充放电控制装置输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压并给辅助储能装置充电。 从而，该太阳能储能系统及其驱动方法可有效避免负脉冲电压消耗在充放电控制装置上造成充放电控制装置发热过度，提高充放电控制装置的使用寿命；并且，充放电控制装置输出的负脉冲电压可得到有效利用，从而提升太阳能储能系统的太阳能利用效率。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种太阳能储能系统，包括太阳能板、充放电控制装置和主储能装置，该太阳能板用于收集太阳能并将太阳能转化为电能，该充放电控制装置连接于太阳能板与主储能装置之间，该充放电控制装置用于将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电，其中，该正负交替的脉冲电压包括正脉冲电压和负脉冲电压；其特征在于，该太阳能储能系统进一步包括触发单元、反相器和辅助储能装置，该触发单元连接该充放电控制装置与该反相器，该触发单元用于在充放电控制装置输出负脉冲电压的时间段内接通该反相器，该反相器连接至该辅助储能装置，该反相器用于将该负脉冲电压转换成正脉冲电压并对该辅助储能装置充电。
2.如权利要求1所述的太阳能储能系统，其特征在于，该正脉冲电压的占空比大于该负脉冲电压的占空比。
3.如权利要求1所述的太阳能储能系统，其特征在于，该正脉冲电压的占空比为 70% -98%。
4.如权利要求1所述的太阳能储能系统，其特征在于，该太阳能储能系统进一步包括切换单元和附加负载，该切换单元连接反相器、辅助储能装置以及附加负载，该切换单元用于在辅助储能单元与附加负载之间进行切换，使反相器与辅助储能装置或者附加负载接ο
5.一种如权利要求1-3中任意一项的太阳能储能系统的驱动方法，包括步骤利用充放电控制装置将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电；利用触发单元使充放电控制装置在输出负脉冲电压的同时电接通反相器；利用反相器将充放电控制装置输出的负脉冲电压转换成正脉冲电压并对辅助储能装置充电。
6.如权利要求5所述的太阳能储能系统的驱动方法，其特征在于，反相器与充放电控制装置仅在负脉冲电压的时间段内处于电连通状态。
7.如权利要求5所述的太阳能储能系统的驱动方法，其特征在于，该正脉冲电压的占空比大于该负脉冲电压的占空比。
8.如权利要求5所述的太阳能储能系统的驱动方法，其特征在于，该正脉冲电压的占空比为70% -98% ο
全文摘要
一种太阳能储能系统，包括太阳能板、充放电控制装置、主储能装置、触发单元、反相器和辅助储能装置。该太阳能板用于收集太阳能并将太阳能转化为电能。该充放电控制装置连接于太阳能板与主储能装置之间。该充放电控制装置用于将太阳能板输出的直流电压转换成正负交替的脉冲电压并利用正脉冲电压为主储能装置充电。其中，该正负交替的脉冲电压包括正脉冲电压和负脉冲电压。该触发单元连接该充放电控制装置与该反相器，该触发单元用于在负脉冲电压的时间段内接通该反相器。该反相器连接至该辅助储能装置，该反相器用于将该负脉冲电压转换成正脉冲电压并对该辅助储能装置充电。本发明还提供一种上述的太阳能储能系统的驱动方法。
文档编号H02N6/00GK102255560SQ201010175748
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者赖志成 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司