一种太阳能观光游览船电力集成系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种太阳能观光游览船电力集成系统，包括PLC电能管理系统、电机驱动系统、太阳能发电系统、蓄电池组及监控装置；本发明为二级网络结构，PLC电能管理系统通过以太网与监控装置通讯连接，形成第一级管理层网络；PLC电能管理系统通过CAN总线分别与电机驱动系统、太阳能发电系统及蓄电池组通讯连接，形成第二级监控层网络。本发明解决电源系统及负载系统的信息与资源共享，进而有效管理电源系统及负载系统。
【专利说明】一种太阳能观光游览船电力集成系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能观光游览船电力集成系统。
【背景技术】
[0002]太阳能观光游览船电力系统包括电源系统及负载系统，其中电源系统包括太阳能发电系统和蓄电池组两套供电系统；而负载系统包括动力用电系统、生活用电系统及照明用电系统。太阳能发电系统可以为动力用电系统、生活用电系统及照明用电系统供电，而蓄电池组也可以为动力用电系统、生活用电系统及照明用电系统供电。
[0003]如何使太阳能发电系统和蓄电池组以及动力用电系统、生活用电系统及照明用电系统的信息和资源共享，从而达到最佳的管理水平，从而为太阳能观光游览船安全供电，成为太阳能观光游览船电力系统的较为关键技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种太阳能观光游览船电力集成系统，其解决电源系统及负载系统的信息与资源共享，进而有效管理电源系统及负载系统。
[0005]为达成上述目的，本发明的解决方案为:
一种太阳能观光游览船电力集成系统，包括PLC电能管理系统、电机驱动系统、太阳能发电系统、蓄电池组及监控装置；为二级网络结构，PLC电能管理系统通过以太网与监控装置通讯连接，形成第一级管理层网络；PLC电能管理系统通过CAN总线分别与电机驱动系统、太阳能发电系统及蓄电池组通讯连接，形成第二级监控层网络。
[0006]进一步，太阳能发电系统由太阳能板、太阳能控制器及电池组充放电切换装置组成；太阳能板与太阳能控制器连接，而太阳能控制器与电池组充放电切换装置连接；太阳能控制器还通过CAN总线与PLC电能管理系统连接。
[0007]进一步，电机驱动系统由电机驱动器、推进电机、调速控制装置及调速手柄组成；电机驱动器输入端与电池组充放电切换装置连接，输出端同时与推进电机及调速控制装置连接；调速控制装置与调速手柄连接；电机驱动器还通过CAN总线与PLC电能管理系统连接。
[0008]进一步，还包括岸电充电系统，岸电充电系统由充电控制器、岸电接线箱组成；岸电接线箱一端与市电连接，另一端与充电控制器连接，而充电控制器与电池组充放电切换装置连接。
[0009]采用上述方案后，本发明PLC电能管理系统通过以太网与监控装置通讯连接，形成第一级管理层网络；PLC电能管理系统通过CAN总线分别与电机驱动系统、太阳能发电系统及蓄电池组通讯连接，形成第二级监控层网络，进而将太阳能观光游览船电力系统集成化，实现电源系统及负载系统的信息与资源共享，有效管理电源系统及负载系统。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是本发明的结构实体图；
图2是本发明PLC电能管理系统与各系统连接方式示意图；
图3本发明太阳能发电系统及蓄电池组连接方式示意图；
图4本发明负载系统连接方式示意图。
[0011]标号说明
PLC电能管理系统I电机驱动系统2
电机驱动器21推进电机22
调速控制装置23调速手柄24
太阳能发电系统3太阳能板31
太阳能控制器32电池组充放电切换装置33
蓄电池组4监控装置5
岸电充电系统6负载系统7
生活用电系统71DC/AC逆变器711
照明用电系统72DC/DC逆变器721。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图及具体实施例对本发明作详细的说明。
[0013]参阅图1至图4所示，本发明揭示的一种太阳能观光游览船电力集成系统，包括PLC电能管理系统1、电机驱动系统2、太阳能发电系统3、蓄电池组4及监控装置5。
[0014]本发明一种太阳能观光游览船电力集成系统为二级网络结构，PLC电能管理系统I通过以太网与监控装置5通讯连接，形成第一级管理层网络。PLC电能管理系统I通过CAN总线分别与电机驱动系统2、太阳能发电系统3及蓄电池组4通讯连接，形成第二级监控层网络。
[0015]其中，PLC电能管理系统I采用西门子S7-300PLC，如图2所示，其内置有CPU模块、CP343-1网络通讯模块、SM321开关量输入模块、SM322开关量输出模块及CAN转DP模块。
[0016]太阳能发电系统3由太阳能板31、太阳能控制器32及电池组充放电切换装置33组成。太阳能板31与太阳能控制器32连接，而太阳能控制器32与电池组充放电切换装置33连接；太阳能控制器32还通过CAN总线与PLC电能管理系统I连接，如图2所示。本实施例中，太阳能发电系统3设置为独立的两套，如图1所示。太阳能控制器32采用艾默生OUTBACK SM60-150VDC。
[0017]电机驱动系统2由电机驱动器21、推进电机22、调速控制装置23及调速手柄24组成；电机驱动器21输入端与电池组充放电切换装置33连接，输出端同时与推进电机22及调速控制装置23连接；调速控制装置23与调速手柄24连接；电机驱动器21还通过CAN总线与PLC电能管理系统I连接，如图2所示。本实施例中，电机驱动系统2设置为独立的两套，如图1所示。
[0018]如图3所示，本实施例还包括岸电充电系统6，岸电充电系统6由充电控制器、岸电接线箱组成；岸电接线箱一端与市电连接，另一端与充电控制器连接，而充电控制器与电池组充放电切换装置33连接。在连续阴雨天时，利用市电对蓄电池组4充电。本实施例中，岸电充电系统6设置为独立的两套，如图3所示。
[0019]如图4所示，本实施例PLC电能管理系统I还通过CAN总线与负载系统7连接，负载系统7包括生活用电系统71及照明用电系统72，生活用电系统71通过DC/AC逆变器711与电池组充放电切换装置33连接；照明用电系统72通过DC/DC逆变器721与电池组充放电切换装置33连接。
[0020]本发明利用CAN总线采集电机驱动系统2、太阳能发电系统3及蓄电池组4等各种参数，将各种参数传输给PLC电能管理系统I的CPU，经CPU处理后，通过以太网实时传送给监控装置5，监控装置5为本领域公知的触摸屏，监控装置5可以设置参数反馈给PLC电能管理系统I的CPU，同时，通过CAN转DP模块反馈给电机驱动系统2、太阳能发电系统3及蓄电池组4。
[0021]本发明的集成过程是把蓄电池组4与太阳能发电系统3组成电源供电系统(直流48V)；PLC电能管理系统I通过电池组充放电切换装置33控制太阳能给哪一组电池充电或直接放电以及哪一组电池供电给电机驱动系统2(通过控制接触器C11-C63实现，如图3所示);调速手柄24通过调速控制装置23控制电机驱动器21输出而对推进电机22的转速调节。同时，PLC电能管理系统I通过CAN总线采集所需和监控的数据以及把蓄电池组4充放电状态反馈信号，以上数据经PLC电能管理系统I程序处理后，通过TCP/IP以太网送入监控装置5 (触摸屏显示报警装置)。解决电源系统及负载系统的信息与资源共享，进而有效管理电源系统及负载系统。
【权利要求】
1.一种太阳能观光游览船电力集成系统，其特征在于:包括PLC电能管理系统、电机驱动系统、太阳能发电系统、蓄电池组及监控装置；为二级网络结构，PLC电能管理系统通过以太网与监控装置通讯连接，形成第一级管理层网络；PLC电能管理系统通过CAN总线分别与电机驱动系统、太阳能发电系统及蓄电池组通讯连接，形成第二级监控层网络。
2.如权利要求1所述的一种太阳能观光游览船电力集成系统，其特征在于:太阳能发电系统由太阳能板、太阳能控制器及电池组充放电切换装置组成；太阳能板与太阳能控制器连接，而太阳能控制器与电池组充放电切换装置连接；太阳能控制器还通过CAN总线与PLC电能管理系统连接。
3.如权利要求2所述的一种太阳能观光游览船电力集成系统，其特征在于:电机驱动系统由电机驱动器、推进电机、调速控制装置及调速手柄组成；电机驱动器输入端与电池组充放电切换装置连接，输出端同时与推进电机及调速控制装置连接；调速控制装置与调速手柄连接；电机驱动器还通过CAN总线与PLC电能管理系统连接。
4.如权利要求1所述的一种太阳能观光游览船电力集成系统，其特征在于:还包括岸电充电系统，岸电充电系统由充电控制器、岸电接线箱组成；岸电接线箱一端与市电连接，另一端与充电控制器连接，而充电控制器与电池组充放电切换装置连接。
【文档编号】H02J7/35GK103935499SQ201310024626
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】俞万能, 李素文, 田庆元, 于金良, 李丹 申请人:集美大学, 厦门杰能船艇科技有限公司