[发明专利]一种光伏电源的智能充电管理模块及管理方法

说明书

本发明公开了一种光伏电源的智能充电管理模块，包括太阳能光伏电池组、储能蓄电池和用电负载，太阳能光伏电池组与储能蓄电池之间通过充电控制电路连接，储能蓄电池与用电负载之间通过放电控制回路连接，充电控制电路和放电控制回路之间设有智能充放电管理模块，智能充放电管理模块包括中央处理单元、充电效率监控电路和耗电效率监控电路，充电时间监控电路和耗电效率监控电路均与中央处理单元的串口输入端连接，对应的中央处理单元输出端分别设有用于控制充电控制电路通断的第一控制开关，以及用于控制放电控制回路通断的第二控制开关；本方案可实时监控蓄电池的充电情况，防止过充电或者过放电对蓄电池造成损坏，延长蓄电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及光伏电源领域，具体为一种光伏电源的智能充电管理模块及管理方法。

背景技术

能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。随着科学技术和全球经济地飞速发展，对能源的需求也在日趋增长。自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。从全球来看，已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽，能源问题的突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用对生态环境的污染破坏：大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，局部地区形成酸雨。而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应，使全球气候变暖，自然灾害频繁。常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时，也在很大程度上使人类社会面临着前所未有的困难和挑战。这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源，实现可持续发展。

虽然在可预见的将来，矿物燃料仍将在世界能源结构中占有相当的比重，但人们对核能以及太阳能、风能、地热能、水力能、生物能等可再生能源资源的利用日益重视，在整个能源消耗中所占的比例正在显著地提高。其中，太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，与其他新能源相比，是最理想的可再生能源。太阳能利用主要有光热利用和光伏发电利用这两种主要形式。我国低温光热利用已经具有可观的规模，相关技术研究也比较成熟。光伏利用近期在世界范围内高速发展，所谓“光伏发电”是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。光伏发电具有取之不尽且无污染等优点，目前在我国，光伏发电主要应用在如下领域：西部偏远地区电力供应、通讯及交通设施、气象台站、航标灯和照明路灯，光伏发电的照明系统应用具有节能性、经济性和实用性等优点，在众多应用领域中具有最广泛的发展前景。

但是，现有的光伏系统的电源模块还存在以下缺陷在于存在过充电或者过放电的情况，严重影响蓄电池的使用寿命，需要频繁更换蓄电池，造成光伏发电的使用成本高，严重影响其推广使用。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种光伏电源的智能充电管理模块及管理方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光伏电源的智能充电管理模块，包括太阳能光伏电池组、储能蓄电池和用电负载，所述太阳能光伏电池组与储能蓄电池之间通过充电控制电路连接，所述储能蓄电池与用电负载之间通过放电控制回路连接，所述充电控制电路和放电控制回路之间设有智能充放电管理模块；

所述智能充放电管理模块包括中央处理单元、与充电控制电路连接的充电效率监控电路，以及与放电控制回路连接的耗电效率监控电路，所述充电时间监控电路和耗电效率监控电路均与中央处理单元的串口输入端连接，对应的中央处理单元输出端分别设有用于控制充电控制电路通断的第一控制开关，以及用于控制放电控制回路通断的第二控制开关。

进一步地，所述智能充放电管理模块还包括连接在充电控制电路与储能蓄电池之间的第一电流表和计时器，所述计时器与中央处理单元的复位电路连接，所述中央处理单元内设有用于处理第一电流表和计时器之间的电量积分模块，所述电量积分模块利用积分技术计算在计时器的工作时间段内，所述太阳能光伏电池组提供的总电量。