一种EPS光伏储能电源系统的制作方法

本实用新型涉及eps电源系统技术领域，更具体地，涉及一种eps光伏储能电源系统。

背景技术：

eps电源系统,全称emergencypowersupply（紧急电力供给）系统，能够与市电无缝切换以解决应急家庭电器用电、办公用电照明用电等作为主要目标，能代替发电机组构成第二电源或第三电源供各种负载使用。现有的光伏储能应用于eps电源系统技术在使用电池供电的情况下不设置关闭装置或只设置外置手动关闭装置，在实际使用时由于种种原因在没有负载的情况下没有进行手动关闭，使得电池储蓄的电能仍大量消耗，白白浪费电能资源。目前的eps电源系统适应性不是很好，比如户外作业需要优先使用电池供电，而在家用、公司以及需要ups系统时则需要优先使用市电供电，这些一般的eps电源系统不易进行手动切换。并且，当优先使用市电供电时，若出现市电断电，调换电源需要很长时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有eps电源系统在优先电池供电且无负载的情况下浪费电能、适应性不好、不易手动切换电源、调换电源时间长的技术问题；提供一种节能环保、适应性优良、能够轻松手动切换电源且时间很短的eps光伏储能电源系统。

为解决上述问题，提供一种eps光伏储能电源系统，包括光伏组件、储能控制器、充电保护模块、锂电池组、插座、ac/dc逆变器、双电源自动切换开关、并网逆变器和按键模块；所述光伏组件的电能输出端口连接储能控制器；所述储能控制器通过断路器k1连接充电保护模块；所述ac/dc逆变器的电能输入端口通过断路器k2连接电网，所述ac/dc逆变器的电能输出端口通过充电保护模块连接锂电池组；所述断路器k1和断路器k2分别连接储能控制器；所述充电保护模块依次连接双电源自动切换开关的常用电能输入端和插座；所述并网逆变器的电能输入端口连接锂电池组，所述并网逆变器的电能输出端口连接双电源自动切换开关的备用电能输入端；所述按键模块连接储能控制器；所述储能控制器连接测量电网的电表。

特别的，所述锂电池组为磷酸铁锂电池组。

特别的，所述锂电池组连接有bms电源管理系统，该bms电源管理系统采用tms470系列的单片机芯片。

特别的，所述eps光伏储能电源系统还包括显示模块，该显示模块的输入端连接有电能表和bms电源管理系统，该显示模块的控制端连接储能控制器。

特别的，所述eps光伏储能电源系统还包括预设休眠时间的休眠定时器和用于检测插座是否连接负载的检测模块；所述休眠定时器连接储能控制器；所述检测模块连接插座；所述检测模块的使能端连接休眠定时器。

特别的，所述储能控制器采用sf-h108控制器；所述双电源自动切换开关的型号为watsgb-160/4p；所述充电保护模块的型号为xh-m604。

特别的，所述光伏组件与储能控制器之间连接有空气开关。

特别的，所述储能控制器、充电保护模块、锂电池组、ac/dc逆变器、双电源自动切换开关、并网逆变器和按键模块集成于线路板上并置于箱体内，该箱体与锂电池组叠放于储能柜内。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型能够通过ac/dc逆变器存储市电电网的电能，通过并网逆变器能将光伏组件获得的太阳能转换为市电电网的交流电，并可通过插头连接负载。储能控制器、充电保护模块、锂电池组、ac/dc逆变器、双电源自动切换开关、并网逆变器和按键模块集成于线路板上并置于箱体内，该箱体与锂电池组叠放于储能柜内，占用较小的安装空间，还装卸方便、美观。

2.本实用新型设置检测模块和休眠定时器，能在优先电池供电且无负载的情况下使储能控制器进入休眠状态，节能环保。

3.本实用新型通过储能控制器控制断路器k1使用太阳能对锂电池组进行充电或供电，而通过储能控制器控制断路器k2使用市电电网进行充电或供电，两种充电方式满足日常需求，适应性优良。

4.本实用新型能够通过按键模块轻松手动切换电源，可通过按键模块接收到的市电优先信号或太阳能优先信号，并能通过储能控制器控制双电源自动切换开关切换为优先使用锂电池组或优先使用市电电网；切换时间为毫秒级，时间很短不影响使用中的负载工作。

3.本实用新型的bms电源管理系统电连接显示模块，可以及时地通过显示bms电源管理系统传送的数据获知锂电池的工作性能、电池老化情况、使用寿命等电池信息，显示模块还连接电能表，还能够了解市电电网的工作情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例储能柜的结构图；

图2为图1的后视图；

图3为本实用新型实施例的电路原理图；

图中：1.储能柜；2.箱体；3.磷酸铁锂电池组；4.插座；41.指示灯；42.输电开关；5.空气开关；6.柜门；7.提手；8.固定架；9.led显示屏；10.按键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2所示，本实施例的一种eps光伏储能电源系统，包括光伏组件、储能柜1、箱体2和3个磷酸铁锂电池组3。箱体2与磷酸铁锂电池组3叠放于储能柜1内。储能柜1背后设有空气开关5和设于固定架8上的若干个插座4。箱体2内包括集成储能控制器、充电保护模块、磷酸铁锂电池组3、ac/dc逆变器、双电源自动切换开关、并网逆变器、休眠定时器、检测模块、显示模块和按键模块的线路板。箱体2正面设有led显示屏9和按键10。

如图3所示，光伏组件的电能输出端口连接储能控制器。储能控制器通过断路器k1连接充电保护模块。ac/dc逆变器的电能输入端口通过断路器k2连接电网，ac/dc逆变器的电能输出端口通过充电保护模块连接磷酸铁锂电池组3。断路器k1和断路器k2分别连接储能控制器。充电保护模块依次连接双电源自动切换开关的常用电能输入端和插座4。并网逆变器的电能输入端口连接磷酸铁锂电池组3，并网逆变器的电能输出端口连接双电源自动切换开关的备用电能输入端。按键模块的控制端连接储能控制器，按键模块的输入端连接各个按键10。按键10包括太阳能优先模式的按键和市电优先模式的按键，一按即可分别向储能控制器发送太阳能优先模式信号和市电优先模式信号。储能控制器连接测量电网的电表。磷酸铁锂电池组3连接有bms电源管理系统，该bms电源管理系统采用tms470系列的单片机芯片。显示模块的输入端连接有电能表和bms电源管理系统，显示模块的输出端连接led显示屏9，显示模块的控制端连接储能控制器，能够显示电能表和bms电源管理系统测量的数据。休眠定时器预设休眠时间20s，该休眠定时器连接储能控制器。检测模块用于检测插座4是否连接负载，检测模块的使能端连接休眠定时器。储能控制器采用sf-h108控制器。双电源自动切换开关的型号为watsgb-160/4p。充电保护模块为xh-m604。光伏组件与储能控制器之间连接有空气开关5。

本实用新型的工作原理和使用方法如下：

（1）安装方法：先将箱体2的市电接线连接市电电网，将箱体2的数据接收线连接电能表，再将光伏组件通过光伏组件接线连接箱体2即可；最后，将光伏组件放置在能够接收太阳能的位置。

（2）太阳能优先模式：在整个系统通电且接入磷酸铁锂电池组3和市电的情况下，摁下太阳能优先模式的按键，按键模块向储能控制器发送太阳能优先模式信号，使整个系统进入太阳能优先模式，即优先使用磷酸铁锂电池组3供电，而当太阳能供电不足或使用过量使得磷酸铁锂电池组3的电量不足20%后，双电源自动切换开关会自动切换成市电电网供电并给磷酸铁锂电池组3充电。

（3）市电优先模式：在整个系统通电且接入磷酸铁锂电池组3和市电的情况下，摁下市电优先模式的按键，按键模块向储能控制器发送市电优先模式信号，使整个系统进入市电优先模式，即优先使用市电电网供电。当储能控制器通过电能表获得市电电网停电的信息时，控制双电源自动切换开关自动切换磷酸铁锂电池组3充电，可做ups使用；当市电来电时，储能控制器通过电能表获得信息后，控制双电源自动切换开关自动切换回市电供电。

（4）节能优先模式：在整个系统进入太阳能优先模式下，检测模块检测出插座4上没有负载时将休眠使能信号发送给休眠定时器，20s后休眠定时器将储能控制器进入休眠状态，即将储能控制器的输出端口关闭以达到节能效果；加上负载后休眠定时器收到检测模块发送的唤醒信号唤醒储能控制器，使整个系统正常使用。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。