[发明专利]一种电动车光伏充电单元

说明书

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，涉及一种电动车光伏充电单元。

背景技术

随着我国社会经济的发展，传统的粗放式能源消费方式对生态环境造成了巨大的损害，同时也严重制约了社会经济的可持续发展。现今需要寻找一种可再生能源来解决日益严重的能源问题。太阳能作为地球上最主要的能源来源，由于其具有取之不尽、绿色环保、安全可靠等特点，越来越受到人们的重视。现今利用太阳能的主要途径是基于“光生伏特效应”原理，实现光电转换。目前研究和应用最广泛并且技术已经相对成熟的太阳能电池是硅太阳能电池，其最高效率可达到25％，但是传统建设的太阳能电站往往功能单一、能源调度困难、效率低下，不能很好地利用太阳能电池板所输出的电能。随着我国加大新能源汽车的扶持力度，电动汽车数量每年大幅度增长，如何全方位的利用电动汽车这个大的蓄能电池网络以及合理地对电动汽车进行充放电并提高其使用寿命成为亟待解决的问题。光伏充电单元光照时的供电功能，利用传统的电表计费然后结算，不仅采购电表需要大笔的资金，同时也消耗很大的人力来进行后期数据更新。未来的光伏充电站势必要形成一个大的分布式能源网络，每个光伏充电站都是这个网络的一个单元，该网络必须要有远程终端群管群控。本发明将很好地解决上述问题。

通过查新，与本发明有关光伏生电并给电动汽车充电的专利很多，如专利[1]林冰蒜，曾国强.光伏智能充电站.ZL201020286460.2；专利[2]王旬耀，赵应应.一种风能、太阳能及市电互补的电动汽车充电系统.ZL201210439711.X；专利[3]张翠，张永兵.太阳能路灯与电动汽车充电站的一体化系统.ZL201210441926.5；专利[4]梁涛年.一种太阳能与市电互补的电动汽车充电站，ZL201210492644.8；等等。专利[2]、[4]均将光伏电池发电并网，专利[1]、[3]没有并网。专利[1]、[3]、[4]均具有蓄能电池及相应的控制系统。专利[2]不设置蓄能电池，对电网没有削峰填谷作用，同时在阴天且电网断电的情况下，该专利所描述充电站将不能工作。专利[3]虽具有蓄能电池却没有并网，蓄能电池无法从市网获取电能；另外专利[3]所述光伏电池产生电能的一部分储存在路灯的蓄能电池，其余电能用于电动汽车充电。专利[4]具有蓄能电池并且能够并网，但蓄能电池不能从市网获取电能。

总之与本发明有关的专利均未涉及光伏发电系统对电网的削峰填谷的作用；电动汽车充电站仅仅满足了对电动汽车充电的基本功能，并没有充分的利用电动汽车的蓄能电池储电并实现电动汽车互换电、互充电；另外对光伏充电充放电计费问题，未提供一套简单可行的操作方案。本发明提出了一种电动车光伏充电单元，可解决已有充电站的上述问题。本发明利用太阳能发电，采用高比能量的蓄能电池储电，可为电动汽车充电，电网用电高峰时为电网供电，电网用电低峰时可从电网吸收电能为蓄能电池充电，对电网具有削峰填谷的作用，其太阳能利用效率高；其采用先进的无线控制以及无线支付功能，方便快捷，提高了光伏充电单元的工作效率；该光伏充电单元利用充放电控制器对充电桩的控制，不仅可以实现对电动汽车充电，也可实现电动汽车间的换能，同时电动汽车的能量可以回馈到蓄能电池，也可由充放电控制器控制经逆变器回馈到电网，这样将来电动汽车所载电池也可以看成是光伏电站储能电池的拓展和延伸；该光伏电站单元分布于各处，以远程终端总控形成庞大的光伏充换电网络，成为未来能源供给的一种解决方案。

发明内容

针对上述的问题，本发明的目的在于更好地利用光伏阵列所输出的电能；全方位的利用电动汽车的蓄能电池网络以及合理地对电动汽车进行充放电；利用互联网支付体系，开发相应的客户端软件使得光伏充电单元与电动汽车之间的充放电更加便捷。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电动车光伏充电单元，主体结构包括光伏电池、充放电控制器、站载终端、逆变器、蓄能电池、远程终端、充电桩、变压/整流器。光伏电池是一组串并联光伏阵列，以导线与充放电控制器联接，充放电控制器通过导线与逆变器、蓄能电池联接，通过信号线与逆变器、变压/整流器、蓄能电池、充电桩、站载终端联接；逆变器以导线与电网联接，电能可由充放电控制器经逆变器变为交流电能为电网供电；蓄能电池以导线与充电桩和变压/整流器相连，变压/整流器与电网相接，充电桩上设有充电端口A、充电端口B，充电桩与充电端口之间通过导线相连。