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CN108808823A - 一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统 - Google Patents

一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统，自启动控制装置包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关。当蓄电池电量较低时，控制电能传输控制开关断开，并且，当阳光照射光伏组件时，光伏组件产生电压，随着光照增强，光伏组件的输出电压慢慢升高，当光伏组件的输出电压达到设定值时，表示电压满足要求，此时，控制电能传输控制开关闭合，投入蓄电池，控制光伏组件自启动，系统恢复正常供电，由于光照正常，光伏组件正常发电，用电设备正常工作。因此，该装置实现光伏组件的自启动，提高了系统的供电效率，保证了用电设备的用电，进而提升用电设备的工作效率。

Description

一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统
技术领域
本发明涉及一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统。
背景技术
随着我国电信事业的迅速发展，通信网络的规模在不断扩大，在我国许多偏远地区，采用新能源供电+加蓄电池供电的方案保障基站可靠供电。但目前市场上一些光伏组件在蓄电池保护无输出后，在阳光正常情况下无法实现自启动功能(如艾默生光伏模块，输入电压大于65V且输出电压大于30V才能启机)，降低了供电效率和用电设备的工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏组件自启动控制装置，用以解决现有的光伏发电设备对用电设备进行供电时，无法实现自启动进而降低供电效率和用电设备工作效率的问题。本发明同时提供一种供电系统。
为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。
一种光伏组件自启动控制装置，包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关，所述控制模块采样连接所述电压检测模块，控制连接所述电能传输控制开关，当光伏组件的输出电压到达设定值时，控制所述电能传输控制开关闭合，实现光伏组件的自启动。
当蓄电池正常供电时，光伏组件自启动控制装置不工作。当蓄电池电量较低时，控制蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关断开，并且，当阳光照射光伏组件时，光伏组件产生电压，随着光照增强，光伏组件的输出电压慢慢升高，当光伏组件的输出电压达到设定值时，表示电压满足要求，此时，控制电能传输控制开关闭合，投入蓄电池，控制光伏组件自启动，系统恢复正常供电，由于光照正常，光伏组件正常发电，用电设备正常工作。因此，该装置实现光伏组件的自启动，提高了系统的供电效率，保证了用电设备的用电，进而提升用电设备的工作效率。
进一步地，所述电压检测模块包括DC/DC模块和电压检测单元，所述DC/DC模块的一端用于连接光伏组件的电能输出端，所述DC/DC模块的另一端用于连接蓄电池的电能传输线路，所述电压检测单元用于设置在所述DC/DC模块的另一端，以检测DC/DC模块的另一端的电压，所述控制模块采样连接所述电压检测单元。
当光伏组件的输出电压达到设定值时，也就达到了DC/DC模块的启动电压，DC/DC模块开始工作，输出相应的电压至母线，电压检测单元检测到母线端电压发生变化后，控制模块控制电能传输控制开关闭合，投入蓄电池，控制光伏组件自启动，系统恢复正常供电。
进一步地，所述控制装置还包括用于检测蓄电池电量的电量检测模块，所述控制模块采样连接所述电量检测模块。
进一步地，所述光伏组件的电能输出端与所述DC/DC模块的一端的连接线路上串设有供电开关，所述控制模块控制连接所述供电开关。
一种供电系统，包括光伏组件和蓄电池，所述光伏组件的电能输出端和蓄电池相连接，所述供电系统还包括光伏组件自启动控制装置，所述控制装置包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关，所述控制模块采样连接所述电压检测模块，控制连接所述电能传输控制开关，当光伏组件的输出电压到达设定值时，控制所述电能传输控制开关闭合，实现光伏组件的自启动。
进一步地，所述电压检测模块包括DC/DC模块和电压检测单元，所述DC/DC模块的一端用于连接光伏组件的电能输出端，所述DC/DC模块的另一端用于连接蓄电池的电能传输线路，所述电压检测单元用于设置在所述DC/DC模块的另一端，以检测DC/DC模块的另一端的电压，所述控制模块采样连接所述电压检测单元。
进一步地，所述控制装置还包括用于检测蓄电池电量的电量检测模块，所述控制模块采样连接所述电量检测模块。
进一步地，所述光伏组件的电能输出端与所述DC/DC模块的一端的连接线路上串设有供电开关，所述控制模块控制连接所述供电开关。
附图说明
图1是供电系统电路结构图。
具体实施方式
供电系统实施例
本实施例提供一种供电系统，该供电系统对应的用电设备以通信设备为例。该供电系统包括光伏组件和蓄电池，本实施例中，蓄电池对应图1中的锂电池组。如图1所示，光伏组件的电能输出端和锂电池组相连接，而且，光伏组件的电能输出线路上还可以设置有控制柜，通过控制柜中的功率模块实现电能的相关处理。
该供电系统还包括光伏组件自启动控制装置，该控制装置包括电压检测模块、控制模块和电能传输控制开关，电压检测模块用于检测光伏组件的输出电压，控制模块实现自启动控制，电能传输控制开关设置在蓄电池的电能传输线路上，控制模块采样连接电压检测模块，控制连接电能传输控制开关。
本实施例中，控制模块以锂电池组对应的BMS为例，当然，还可以是专门实现自启动的控制设备。锂电池组的电能传输线路上的电能传输控制开关对应图1中的触点KM1，BMS控制连接触点KM1对应的控制线圈。
本实施例中，电压检测模块包括两部分，如图1所示，分别是DC/DC模块(DC/DC模块根据实际情况进行选择，比如选择合适的输入/输出电压、容量等)和电压检测单元，DC/DC模块的一端连接光伏组件的电能输出端，DC/DC模块的另一端连接锂电池组，电压检测单元设置在DC/DC模块的另一端，即设置在锂电池组所连接的母线处，BMS采样连接该电压检测单元，用于接收采集到的DC/DC模块的输出电压，即母线端电压。
为了检测锂电池组的电量，自启动控制装置还包括电量检测模块，BMS采样连接该电量检测模块。
进一步地，本实施例中，如图1所示，光伏组件的电能输出端与DC/DC模块的连接线路上串设有供电开关，供电开关对应图1中的触点KA1，光伏组件通过触点KA1连接DC/DC模块，BMS控制连接触点KA1对应的控制线圈。触点KA1和控制线圈KA1构成继电器KA1，触点KM1和控制线圈KM1构成继电器KM1。BMS根据电压检测单元的电压检测情况控制触点KA1和KM1的通断。
当锂电池组正常供电时，BMS控制锂电池组正常输出，并输出高电平控制控制线圈KA1，触点KA1由常闭变为断开，自启动控制装置不工作。
当锂电池组放电至保护值时，即锂电池组电量小于一定值时，BMS控制触点KM1(直流接触器/MOS管)断开，锂电池组无输出，通信设备断电。而且，BMS进入深度睡眠状态，BMS内部充电检测激活功能启动。BMS输出低电平控制控制线圈KA1，控制线圈KA1断电不工作，触点KA1由断开变为常闭，自启动控制装置接通运行。当阳光照射光伏组件时，光伏组件产生电压，随着光照增强，光伏组件的输出电压慢慢升高，当电压到达一定值时，即达到到DC/DC模块的启动电压(该DC/DC模块输入电压范围与光伏模块输入电压范围一致，如66V)时，DC/DC模块开始工作，输出通信设备所需供电电压(比如48V电压)至母线，电压检测单元检测到母线端电压变化后，将相关的信号输出给BMS，BMS自动激活(可以添加延时过滤程序，防止误触发)，BMS控制触点KM1闭合，系统恢复正常供电，由于光照正常，光伏组件正常发电，那么，通信设备能够正常工作。当然，在系统恢复正常供电时，BMS还控制触点KA1断开，自启动控制装置结束运行。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述供电系统的硬件结构，并不在于内部的控制策略。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。
光伏组件自启动控制装置实施例
本实施例提供一种光伏组件自启动控制装置，包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关，控制模块采样连接电压检测模块，控制连接电能传输控制开关，当光伏组件的输出电压到达设定值时，控制电能传输控制开关闭合，实现光伏组件的自启动。由于该自启动控制装置在上述系统实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (8)

1.一种光伏组件自启动控制装置，其特征在于，包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关，所述控制模块采样连接所述电压检测模块，控制连接所述电能传输控制开关，当光伏组件的输出电压到达设定值时，控制所述电能传输控制开关闭合，实现光伏组件的自启动。
2.根据权利要求1所述的光伏组件自启动控制装置，其特征在于，所述电压检测模块包括DC/DC模块和电压检测单元，所述DC/DC模块的一端用于连接光伏组件的电能输出端，所述DC/DC模块的另一端用于连接蓄电池的电能传输线路，所述电压检测单元用于设置在所述DC/DC模块的另一端，以检测DC/DC模块的另一端的电压，所述控制模块采样连接所述电压检测单元。
3.根据权利要求1或2所述的光伏组件自启动控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测蓄电池电量的电量检测模块，所述控制模块采样连接所述电量检测模块。
4.根据权利要求2所述的光伏组件自启动控制装置，其特征在于，所述光伏组件的电能输出端与所述DC/DC模块的一端的连接线路上串设有供电开关，所述控制模块控制连接所述供电开关。
5.一种供电系统，包括光伏组件和蓄电池，所述光伏组件的电能输出端和蓄电池相连接，其特征在于，所述供电系统还包括光伏组件自启动控制装置，所述控制装置包括用于检测光伏组件输出电压的电压检测模块，控制模块以及用于设置在蓄电池电能传输线路上的电能传输控制开关，所述控制模块采样连接所述电压检测模块，控制连接所述电能传输控制开关，当光伏组件的输出电压到达设定值时，控制所述电能传输控制开关闭合，实现光伏组件的自启动。
6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述电压检测模块包括DC/DC模块和电压检测单元，所述DC/DC模块的一端用于连接光伏组件的电能输出端，所述DC/DC模块的另一端用于连接蓄电池的电能传输线路，所述电压检测单元用于设置在所述DC/DC模块的另一端，以检测DC/DC模块的另一端的电压，所述控制模块采样连接所述电压检测单元。
7.根据权利要求5或6所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测蓄电池电量的电量检测模块，所述控制模块采样连接所述电量检测模块。
8.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述光伏组件的电能输出端与所述DC/DC模块的一端的连接线路上串设有供电开关，所述控制模块控制连接所述供电开关。
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