一种基于MPPT方式的光伏智能公交站系统的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域无线电力传输领域，特别是涉及一种光伏智能公交站系统。

背景技术：

随着我国对低碳经济的大力推崇，太阳能光伏发电技术快速发展，但目前太阳能的利用率偏低。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。

无线充电技术根据原理可分为三种。分别为：电磁感应式、磁场共振和无线电波式。其中磁场共振由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。传输距离可以达到感应线圈半径八倍的距离。

电动汽车作为我国新能源战略的重要部分，必将成为中国汽车工业发展的重点。电动公交车的普及也势在必行。但电动公交车使用时，充电一般采用有线形式充电。但是，存在续航时间短，充电等待时间长问题。采用无线充电方式充电不仅方便，而且美观，减少数据线和电线的使用，避免电路老化造成火灾等危险。

然而，采用无线充电方式充电有时候不能够使得充电器准确的对准，使得充电难以进行。因此，可以实现利用光伏发电对电动公交车每次停靠站时进行无线充电，并且可以自动调节发射线圈位置已达到最大充电效率的智能公交车站具有广泛的市场前景。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于MPPT方式的光伏智能公交站系统，达到公交车随时停靠，随时充电的目的，以解决电动公交车电量续航时间短，等待充电时间长的问题。采用了改进的MPPT控制方法，提高了光伏发电的效率。采用了机器视觉模块来自动地快速调整发射线圈位置以实现最高效率充电。采用了Si4432射频无线收发模块以及LCD显示屏来显示电动公交车电池的实时电量。具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于：它包括光伏发电模块，光伏发电模块与MPPT控制器、电网以及蓄电池相连，蓄电池与高频振荡器相连，MPPT控制器与ARM微处理器相连,ARM微处理器与高频振荡器、机器视觉模块、无线通讯模块、驱动电机以及智能公交站显示器相连，发射线圈相连与高频振荡器以及驱动电机相连。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：蓄电池采用大容量，高功率蓄电池。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：光伏发电模块包括多晶硅太阳能电池板、高精度稳压器、逆变器。光伏发电模块将太阳能转化为电能输送到蓄电池。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：MPPT控制器芯片的型号为SM72441，并采用改进型最大功率点跟踪的算法，获得光伏发电模块的最大输出功率。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：ARM微处理器的型号是STM32F103ZET6，采集来自MPPT控制器、机器视觉模块、无线通讯模块的信号，来控制智能公交站显示器显示电动公交车电池的电量信息以及控制驱动电机调整发射线圈的位置。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：机器视觉模块采用星瞳Open MV3Cam M7。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：无线通讯模块采用Si4432射频无线收发模块。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：驱动电机采用步进电机。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：智能公交站显示器采用LCD显示屏。

所述的一种基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，其特征在于其特征在于：发射线圈相连与电动公交车上的接收线圈的固有谐振频率与高频振荡器输出的震荡频率相等。

附图说明

图1为本实用新型基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，基于MPPT方式的光伏智能电动公交站系统，它包括：太阳能光伏发电模块，ARM微处理器，MPPT控制器，显示器，机器视觉模块，无线通讯模块，高频振荡器，发射线圈与驱动电机。其中，ARM微处理器与MPPT控制器、高频振荡器、显示器、机器视觉模块、无线通讯模块和驱动电机相连。太阳能光伏发电模块与MPPT控制器、电网以及蓄电池相连。高频振荡器又与蓄电池及发射线圈相连。驱动电机与发射线圈相连。

上述MPPT控制器，采用改进型最大功率点跟踪控制的算法，使光伏发电模块输出功率上升，最后稳定运行在最大功率点处，对蓄电池进行快速充电。蓄电池被冲满时，光伏发电模块将电能输送给电网。ARM微处理器采集到来自机器视觉模块的信号，来控制驱动电机调整发射线圈的位置以最大限度靠近电动公交车的接受线圈，达到最高的充电效率。本系统的无线通讯模块采用Si4432射频无线接收模块，接收电动公交车上的Si4432射频无线发送模块发来的电池电量信息并送给ARM微处理器来通过智能公交车显示屏显示出来。本系统的蓄电池的电能通过高频振荡器给发射线圈。发射线圈与电动公交车上的接收线圈的固有谐振频率与高频振荡器输出的震荡频率相等，以磁场共振的原理实现对电动公交车的无线充电。通过基于MPPT方式的光伏智能公交站系统，提高了太阳能的利用率，实现了对电动公交车的随时停靠随时充电。使电动公交车续航能力更强，充电更加便捷快速并且实时显示电池电量，为电动公交车的普及提供了条件。

以上所述为本实用新型的优选实例，但是本使用新型不局限于上述实施方式，所做的任何修改、替换、改进等，都属于本实用新型所保护的范围之内。在本领域的技术人员可以根据相关的知识，在不脱离本实用新型的精髓的前提下，适当进行修改，替换和改型等。本发明的范围由所附权利要求及其同物限定。