一种光伏电动汽车充电桩一体化装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，具体而言涉及一种光伏电动汽车充电桩一体化装置。

背景技术：

随着经济发展与能源供给、环境污染之间的矛盾日益激化，雾霾天气等空气污染现象与汽车尾气排放直接相关。节能降耗和减少对化石燃料的依赖已成为世界各国经济持续发展迫切需要解决的问题。

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，具有节油、环保、高效率的优点，世界各国科学家和工业界普遍认为电动汽车是二十一世纪重要的清洁交通工具。但是对于电动汽车来讲，能够使其工作的电池就成为关键技术。目前蓄电池单位重量储存的能量较少，如果没有相应的充电站中给电动汽车直接进行快速有效充电的设备，则电动汽车的长途运行就不可能成为现实。因此，对于电动汽车而言，电动汽车充电设施是电动汽车规模化和产业化发展的重要保障。

目前电动汽车充电设施可以分为充电桩、充电站、换电站三种类型。而充电桩对具有车载充电机的电动乘用车辆可以提供交流充电电源，且具有占地面积小，布点灵活等特点，因而起到了越来越重要的作用。普通充电的充电模式是在外部提供220V或380V的交流电源给电动汽车充电，这就要求充电桩的建设地点必须具有可用的电源，限制了充电桩建设的地点选择。同时，依赖交、直流电源充电的充电桩没有实现完全意义上的“清洁能源”。

太阳能是一种清洁的可再生能源，取之不尽、用之不竭。利用太阳能发电给电动汽车充电，摆脱了对一次能源的消耗，避免了对环境造成的污染。目前光伏电动汽车充电桩一体化装置相关产业刚刚起步，且绝大多数研究针对的是民用场所。与民用场所相比，电动汽车在工业场所充电时间段有大差别，且运行环境、对电网的要求等也有较大差别。

因此，有必要提供一种适用于工业场所充电的光伏电动汽车充电桩一体化装置，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前的不足，本实用新型提供一种光伏电动汽车充电桩一体化装置，所述装置包括：

光伏发电单元，用于将太阳能转换为电能；

工作模式控制单元，用于实现对电动汽车充电和光伏并网发电工作模式之间的转换；以及

监控单元，用于检测所述光伏发电单元和所述工作模式控制单元的工作状态，并控制所述光伏发电单元和所述工作模式控制单元的工作。

示例性地，所述光伏发电单元包括光伏阵列、太阳电池连接自动转换器和最大功率点跟踪控制电路，所述最大功率点跟踪控制电路用于在所述监控单元的控制下实现对所述光伏阵列的最大功率跟踪。

示例性地，所述工作模式控制单元包括逆变电路，所述逆变电路用于将所述光伏阵列产生的直流电转换为交流电。

示例性地，所述工作模式控制单元包括工作模式选择开关，所述工作模式选择开关用于在所述监控单元的控制下，实现所述对电动汽车充电和光伏并网发电工作模式之间的转换。

示例性地，所述监控单元根据所述光伏阵列的输出状态及用户的请求状态进行所述对电动汽车充电和光伏并网发电工作模式之间的转换。

示例性地，所述监控单元包括控制器和检测电路、通信服务器和远程监控系统，所述控制器和检测电路用于检测所述光伏发电单元和所述工作模式控制单元的工作状态，将工作状态参数和远程请求指令通过通讯服务器发动给远程监控系统，根据所述远程监控系统的指令控制所述光伏发电单元和所述工作模式控制单元的工作。

示例性地，所述光伏阵列设置于停车棚上。

根据本实用新型的光伏电动汽车充电桩一体化装置，将太阳能发电和电动汽车充电设施结合在一起，专业性、实用性较强，节省了工业场所市电的使用，减少了一次能源消耗对环境的污染，具有良好的经济和社会效益。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型实施例的光伏电动汽车充电桩一体化装置的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本实用新型如何改进目前存在的问题。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

太阳能是一种清洁的可再生能源，取之不尽、用之不竭。利用太阳能发电给电动汽车充电，摆脱了对一次能源的消耗，避免了对环境造成的污染。目前光伏电动汽车充电桩一体化装置相关产业刚刚起步，且绝大多数研究针对的是民用场所。与民用场所相比，电动汽车在工业场所充电时间段有大差别，且运行环境、对电网的要求等也有较大差别。

本实用新型基于此提出一种光伏电动汽车充电桩一体化装置，以提供一种适用于工业场所充电的光伏电动汽车充电桩一体化装置。根据本实用新型的光伏电动汽车充电桩一体化装置，将太阳能发电和电动汽车充电设施结合在一起，专业性、实用性较强，节省了工业场所市电的使用，减少了一次能源消耗对环境的污染，具有良好的经济和社会效益。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及/或步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

[示例性实施例]

下面参照图1来具体描述该光伏电动汽车充电桩一体化装置100。

如图1所示，所述光伏电动汽车充电桩一体化装置100包括光伏发电单元101、监控单元102和工作模式控制单元103。

其中，光伏发电单元101用于将太阳能转换为电能。在一实施例中，光伏发电单元包括光伏阵列、太阳能电池连接自动转换器和最大功率跟踪控制电路。示例性地，多块太阳能电池串联组成太阳能电池组，多个太阳能电池组并联组成所述光伏阵列，光伏阵列通过光伏效应把太阳辐射能转换成电能。所述太阳能电池包括而不限于单晶硅太阳能电池或薄膜太阳能电池。

与民用场所相比，工业场所的充电时间主要集中在白天，因此可充分利用光伏发电进行充电，节省了市电的使用。

在一实施例中，所述光伏阵列设置于停车棚上。并且，针对工业场所运行环境较民用场所差的特点，采用专用的不易积灰且易清洗的、防尘和防水等级较高的太阳电池组件及光伏发电装置。

光伏阵列通过控制器和检测电路的控制，通过太阳电池连接自动转换器、最大功率点跟踪控制电路。最大功率点跟踪控制电路在控制器和检测电路的控制下实现对太阳电池的最大功率跟踪，使太阳电池发电效率最大化。

监控单元102用于检测光伏发电单元101和工作模式控制单元103的工作状态，并控制光伏发电单元101和所述工作模式控制单元103的工作。监控单元102包括控制器和检测电路、通信服务器和远程监控系统。控制器和检测电路通过检测装置的工作状态，控制装置各功能单元的工作，并将装置参数、电能计量结果和远程请求指令通过通讯服务器发送给远程监控系统，使远程监控系统能够远程且实时的获取光伏电动汽车充电桩一体化装置100各单元的工作状态并进行远程控制。

工作模式控制单元103包括逆变电路和工作模式选择开关两部分。逆变电路将光伏组件所产生的直流电转变为交流电，以为电动汽车交流充电提供电源或者将多余的电并网，所述交流电的电压/频率例如为220V/50Hz。所述逆变电路包括正弦波逆变电路或方波逆变电路等。工作模式选择开关用于在控制器和检测电路的控制下，根据光伏阵列的输出状态及用户的请求状态切换开关的开启状态，实现电网对电动汽车充电和光伏并网发电工作模式间的转换。

由于工业场所电网接入条件较好，因此工作模式控制单元103可直接将光伏发电单元101所产生的多余的电并入电网，省去目前绝大多数相关产品中关于蓄电池系统的设计，节省投资，降低成本。

综上所述，本实施例所提供的光伏电动汽车充电桩一体化装置具有如下优点：

1、将太阳能发电和电动汽车充电设施结合在一起，专业性、实用性较强。

2、节省了工业场所市电的使用。

3、减少了一次能源消耗对环境的污染，契合国家提出的“绿色发展”理念，提高企业环保形象，具有良好的经济和社会效益。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。