专利名称：一种太阳能供电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供电控制装置，尤其是一种太阳能供电的控制装置。
技术背景能源是现代文明发展的重要物质基础，节约能源是我国经济社会发展的重大战略方 针。太阳能供电系统一般是通过并网给用户供电，而太阳能供电系统中的控制器作用比 较简单，不能实时的检测供电状态。因此，有必要对现有技术加以改进。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种太阳能供电控制装置，不仅可以检测光电、市电、 蓄电池以及逆变器的电流、电压情况，同时还能实现市电和太阳能光电的转换，即在阳 光充足时利用太阳能光电电池独立供电，而当阳光不足且蓄电池所储电能不能满足用户 用电需求时，改用市电给用户供电，尽可能节约电能。本实用新型通过下列技术方案完成 一种太阳能供电控制装置，包括光伏电池、蓄 电池、逆变器、控制器和市电一光电切换开关，其特征在于光伏电池的电流和电压信号 检测输出端、蓄电池的电流和电压信号检测输出端、市电电流和电压信号检测输出端分 别与控制器的对应输入端相连，逆变器的通讯接口与控制器通讯接口相连，控制器输出 端分别通过市电、光电交流接触器与负载相连。所述控制器为可编程计算机控制器EX470，其中光伏电池组的电流、电压信号检测 输出端分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接线端子相连，蓄 电池组的电流、电压信号检测输出端分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-2的1、 2、4、5接线端子相连，市电电流、电压信号检测输出端分别与可编程计算机控制器EX470 的AI774-3的1、 2、 4、 5接线端子相连，逆变器的通讯接口 RS-232与可编程计算机控 制器EX470的RS-232通讯接口相连，可编程计算机控制器EX470的开关量输入端子 CM21卜X1的接线端子5经市电开关量切换开关与DC24V电源正极相连，接线端子6经光 电开关量切换开关与DC24V电源正极相连，接线端子7经报警开关量开关与DC24V电源 正极相连，可编程计算机控制器EX470的开关量输出端子CM211-X2的接线端子5经继 电器KA1的线圈与DC24V电源正极相连，接线端子6经继电器KA2的线圈与DC24V电源正极相连，接线端子7经继电器KA3的线圈与DC24V电源正极相连。所述继电器的长开触点KA1、 KA2与交流接触器KM1、 KM2相连，继电器的长开 触点KA3与蜂鸣器FM相连，其中交流接触器的常开触点KM1经n个小型断路器QF 与n个负载相连，交流接触器的常开触点KM2经n个小型断路器QF与n个负载相连。 采用上述方案使本实用新型具有以下优点1、 能够实时监控光伏电池、蓄电池、市电以及逆变器的工作情况，确保用户在充 分利用太阳能的前提下正常用电。2、 如光伏电池、蓄电池、市电或者逆变器中的任一工作状态出现异常，可通过控 制器发出报警信号，及时进行检修、维护，排除故障。3、 实现了市电一光电的自动转换，当太阳能充足时光伏电池独立给用户供电；当 太阳能不充足时光电池产生的电能不能满足用户的需求，且蓄电池所储能量也达不到要 求时，改用市电供电，从而保证了电力供应的持续性。
图1为本实用新型之电路结构示意图； 图2为本实用新型的负载连接图； 图3为本实用新型的交流接触器控制图； 图4为本实用新型的控制结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。本实用新型提供的太阳能供电控制装置，包括光伏电池GD、蓄电池XD、逆变器NB、 控制器Q和市电一光电切换开关K，其特征在于光伏电池GD的电流和电压信号检测输出 端GD1、 GD2、蓄电池XD的电流和电压信号检测输出端XD1、 XD2、市电电流和电压信号 检测输出端SD1、 SD2分别与控制器Q的对应输入端相连，逆变器NB的通讯接口与控制 器Q通讯接口相连，控制器Q输出端分别通过市电、光电交流接触器与负载相连。所述光伏电池GD选用的型号是12V-125WP，其主要功能是进行太阳光光能与电能的 转换；蓄电池XD选用的型号是12V/200Ah，其主要用于存储转换后的直流电能；逆变器 NB选用12V/220V且有RS232通讯接口的型号，其主要功能是将直流电转换成与市电频 率、幅值相当的交流电,并通过RS232接口与控制器直接相连；控制器Q选用贝加莱公 司的可编程计算机控制器PCC-2003 EX470，其主要用于系统各主要部分的自动检测、控制以及市电-光电自动切换。所述的PCC—2003 EX470是由模拟量模块AF101，开关量模块CM211，中央控制器 CP474组成;所述模拟量模块AF101由三个模拟量端子AI774组成;所述开关量模块CM211 由输入端子X1和输出端子X2组成；所述CP474带有RS232通讯口。所述市电一光电转 换装置是通过两个交流接触器的触点实现的，如图4。所述控制器Q为可编程计算机控制器EX470，其中光伏电池GD组的电流、电压信号 检测输出端GD1、 GD2分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接线 端子相连，蓄电池XD组的电流、电压信号检测输出端XD1、 XD2分别与可编程计算机控 制器EX470的AI774-2的1、 2、 4、 5接线端子相连，市电电流、电压信号检测输出端 SD1、 SD2分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-3的1、 2、 4、 5接线端子相连， 逆变器NB的通讯接口 RS-232与可编程计算机控制器EX470的RS-232通讯接口相连， 可编程计算机控制器EX470的开关量输入端子CM211-XI的接线端子5、 6、 7分别经市 电切换开关SK、光电切换开关GK、报警切换开关BK与DC24V电源正极相连，可编程计 算机控制器EX470的开关量输出端子CM211-X2的接线端子5、 6、 7分别经继电器KA1、 KA2、 KA3的线圈与DC24V电源正极相连，如图1。所述继电器的长开触点KA1、 KA2与交流接触器KM1、 KM2相连，继电器的长开触点 KA3与蜂鸣器FM相连，如图3，其中交流接触器的常开触点KM1经n个小型断路器QF 与n个负载相连，交流接触器的常开触点KM2经n个小型断路器QF与n个负载相连， 如图2。其工作过程是当阳光充足时，控制器Q检测到由光伏电池GD产生的电能可以满 足用户需求，此时连接市电SD的交流接触器KM1的长开触点处于长开状态，市电供， 而连接光电GD的交流接触器KM2的长开触点闭合，光电处于供给状态，再通过小型断 路器QFl QFn为负载提供电源。当阳光不足时，控制器Q检测到光伏电池GD以及蓄电 池XD所储电能不能满足用户用电需求，此时连接市电SD的交流接触器KM1的长开触点 闭合，而与光电相连的交流接触去KM2的长开触点处于长开状态，改用市电通过小型断 路器QF1 QFn开始为负载供电。当有异常情况发生时，在PCC控制器的开关输入端会 有报警信号输入，相应的在控制器的开关量输出端输出报警信号，该信号通过小型继电 器KA3的长开触点将闭合，蜂鸣器FM会发出声响，这时检测和维修人员能根据报警信 号对太阳能供电系统进行有目的的维护和修复，尽快恢复正常供电。
权利要求1、一种太阳能供电控制装置，包括光伏电池、蓄电池、逆变器、控制器和市电-光电切换开关，其特征在于光伏电池的电流和电压信号检测输出端、蓄电池的电流和电压信号检测输出端、市电电流和电压信号检测输出端分别与控制器的对应输入端相连，逆变器的通讯接口与控制器通讯接口相连，控制器输出端分别通过市电、光电交流接触器与负载相连。
2、 如权利要求1所述的太阳能供电控制装置，其特征在于所述控制器为可编程计 算机控制器EX470，其中光伏电池组的电流、电压信号检测输出端分别与可编程计算机 控制器EX470的AI774-1的1、 2、 4、 5接线端子相连，蓄电池组的电流、电压信号检 测输出端分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-2的1、 2、 4、 5接线端子相连， 市电电流、电压信号检测输出端分别与可编程计算机控制器EX470的AI774-3的1、 2、 4、 5接线端子相连，逆变器的通讯接口 RS-232与可编程计算机控制器EX470的RS-232 通讯接口相连，可编程计算机控制器EX470的开关量输入端子CM211-X1的接线端子5 经市电开关量切换开关与DC24V电源正极相连，接线端子6经光电开关量切换开关与 DC24V电源正极相连，接线端子7经报警开关量开关与DC24V电源正极相连，可编程 计算机控制器EX470的开关量输出端子CM211-X2的接线端子5经继电器KA1的线圈 与DC24V电源正极相连，接线端子6经继电器KA2的线圈与DC24V电源正极相连， 接线端子7经继电器KA3的线圈与DC24V电源正极相连。
3、 如权利要求1所述的太阳能供电控制装置，其特征在于所述继电器的长开触点 KA1、 KA2与交流接触器KM1、 KM2相连，继电器的长开触点KA3与蜂鸣器FM相连， 其中交流接触器的常开触点KM1经n个小型断路器QF与n个负载相连，交流接触器 的常开触点KM2经n个小型断路器QF与n个负载相连。
专利摘要本实用新型提供一种太阳能供电控制装置，包括光伏电池、蓄电池、逆变器、控制器和市电-光电切换开关，其特征在于光伏电池的电流和电压信号检测输出端、蓄电池的电流和电压信号检测输出端、市电电流和电压信号检测输出端分别与控制器的对应输入端相连，逆变器的通讯接口与控制器通讯接口相连，控制器输出端分别通过市电、光电交流接触器与负载相连。不仅可以检测光电、市电、蓄电池以及逆变器的电流、电压情况，同时还能实现市电和光电的转换，在阳光充足时利用光电电池独立供电，当阳光不足且蓄电池所储电能不能满足用户用电需求时，改用市电给用户供电。很好的解决了建筑设施供电问题，达到了节约能源及环保的目的。
文档编号H02J7/00GK201219204SQ20082008134
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者伟 张, 戈振扬, 解建侠 申请人:昆明理工大学