专利名称：储能电站的专用充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及充电器，特别涉及储能电站的专用充电器。
背景技术：
随着节能减排与绿色环保能源的使用日益重要，太阳能、风能等绿色能源的使用 日益广乏，储能电站充电器应运而生。尽管目前的储能电站充电器各有千秋，但是亦普遍存在设计复杂、能量转换效率 低、成本高等缺点，特别是利用太阳能向负载充电的储能电站充电器，行业中普遍采用最大 功率点跟踪(MPPT)法作为设计的亮点。尽管如此，但是太阳能的利用受负载储能器的状态限制亦无法最大程度地发挥作 用。而且通用的方法是输入电源一DC/DC CONVERTER—负载储能器，必须经过转换器这 个视乎不可避免地中间环节损耗能量；这个古老而传统的处理方法本发明，一改常态，以廉 价的容量检测器与BOOST电路为基础设计，最大限度地利用能源，实现某种状态下的效率 100%，其他状态下的效率90% 100%之间。以有效、经济与实用见其长的设计方案。
发明内容
本发明旨在提供一种能量利用率高、设计简单、成本低廉的储能电站用专充电器， 便于推广与民用化。本发明通过以下方案实现用于储能电站的专用充电器，其直流电源供应装置与 输入电源容量检测器的输入端连接，储能模块容量检测器的输入端与负载相连接；输入电 源容量检测器和储能模块容量检测器的输出端则分别与容量比较放大器的输入端连接；在 负载与直流电源供应装置之间并联了直接连通线路及对应的控制部件和升压电路及对应 的控制部件；两控制部件分别与容量比较放大器的输出端连接；容量比较放大器由信号处 理分析芯片组成。直流外电源供应装置任选下述方式中的一种，交流电源整流装置、利用风能产生 电能后的整流装置、利用太阳能产生的直流电能装置。升压电路采用现有通用的BOOST电路，由具有PWM IC或者MCU根据负载的变化与 输入电源的变化自动控制，自动改变充电量，根据设定要求向负载充电。直接连通控制部件采用开关模块，可以是继电器、无触点电子开关等。升压电路控制部件采用开关模块，可以是继电器、无触点电子开关等。工作原 理说明(参见附图2) 1)输入电源容量检测器检测输入电源的容量 DATAl，发送给容量比较放大器。
2)储能模块容量检测器检测其容量DATA2，发送给容量比较放大器。3)DATA1DATA1与DATA2的两个容量值之差与设定值常数Ref的大小做比较，产生 控制信号，输出控制量给可控开关1或2 ；选通充电方式。4)当容量之差值大于某设定值Ref时，附图的可控开关1导通，外部电源直接以 100%的效率向负载充电5)当容量之差值小于或等于某设定值Ref时，附图的可控开关2 导通，外部电源通过CPU与BOOST电路通过整流滤波向负载以90% 100%的效率充电。与现有技术相比，本发明有如下优点1)安装路径短而直接，充电损耗最小；本发 明的原理是先检测到输入及输出的电源容量值，将其差值与设定值进行比较，依据比 较之 结果来选择不同的充电方式，摒弃了目前充电器中非依据实际情况直接采用有能量消耗的 转换器来充电的方式，可达到充电电能转化损耗最小，而且成本最低；。2)以最简单的BOOST电路实现最高效率的充电，具有较高的经济效益。3)BOOST电路简洁易学，极具普及与通用性，适合家庭应用，有利于推广太阳能等 绿色能源的应用。
图1 实施例1的系统布局示意2 本发明原理示意框图
具体实施例方式实施例只是为了说明本发明的一种实现方式，不作为对本发明保护范围的限制性 说明。实施例1 一种用于储能电站的专用充电器,参见图1，直流外电源供应装置1与输 入电源容量检测模块2的输入端连接，输出电源容量检测模块3的输入端与待充负载4相 连接；输入电源容量检测模块2和输出电源容量检测模块3的输出端分别与容量比较放大 器5的输入端连接；在待充负载4与直流电源供应装置1之间并联了直接连通线路及对应 的控制部件6和升压电路及对应的控制部件7，容量比较放大器5有两个输出端，其中的一 个输出端与直接连通控制部件的继电器开关6连接，另一个输出端则与升压电路控制部件 的继电器开关7连接；容量比较放大器5中包含有信号处理分析芯片。直流外电源供应装置1采用的是利用太阳能产生的直流电能装置。升压电路采用BOOST电路，由具有反馈控制的PWM IC或者MCU智能控制器，可根 据负载的变化与输入电源的变化，自动改变充电量，根据设定要求向待充负载充电。上述系统加电后，输入电源容量检测模块2和输出电源容量检测模块3分别检测 输入电源容量及输出电源容量，将测定值反馈至容量比较放大器5，通过信号处理分析芯 片处理后，将两个容量值之差与事先设定的常数值作大小比较，产生控制信号，选通充电方 式，即当输入电源容量与输出电源容量之差大于常数值时，控制接通直接连通线路的继电 器6开关，直接连通外部电源和负载回路，可由外部电源直接向负载充电，达到外部电能源 100%向负载充电；而当输入电源容量与输出电源容量之差小于或等于常数值时，则接通升 压电路的继电器开关7，接通升压电路回路，以通过BOOST电路升压后，根据负载的变化与 输入电源的变化，自动改变充电量，根据设定要求向负载充电。
权利要求
一种储能电站的专用充电器，其特征在于外电源直流供电装置与输入电源容量检测模块的输入端连接，输出电源容量检测模块的输入端与负载连接；输入电源容量检测模块和输出电源容量检测模块的输出端分别与容量比较放大器的输入端连接；在负载与直流电源供应装置之间并联了直接连通线路及对应的控制部件和升压电路及对应的控制部件，容量比较放大器至少有两个输出端，其中的一个输出端与直接连通线路的控制部件连接，另一个输出端则与升压电路的控制部件连接；容量比较放大器中包含有信号处理分析芯片。
2.如权利要求1所述的储能电站的专用充电器，其外电源可以是交流电源整流滤波 后的直流电、利用风能产生电能后的整流滤波直流电、利用太阳能产生的直流电能。
全文摘要
本发明提供了一种用于储能电站的专用充电器，其直流电源供应装置与输入电源容量检测器的输入端连接，储能模块容量检测器的输入端与负载相连接；输入电源容量检测器和储能模块容量检测器的输出端则分别与容量比较放大器的输入端连接；在负载与直流电源供应装置之间并联了直接连通线路及对应的控制部件和升压电路及对应的控制部件；两控制部件分别与容量比较放大器的输出端连接；容量比较放大器由信号处理分析芯片组成。本发明的充电器安装路径短而直接，充电损耗小、成本低，具有较高的经济效益。
文档编号H02J7/00GK101877497SQ20101023905
公开日2010年11月3日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者何亚登, 曹辉, 林勇, 汤哲 申请人:湖南科力远新能源股份有限公司