[发明专利]一种太阳能电源装置及控制方法

摘要

本发明涉及一种太阳能电源装置及控制方法，所述装置包括：太阳能电池板，用于接收太阳能并将其转化为电能；超级电容模块，与太阳能电池板连接，用于储存电能；电池存储模块，与超级电容模块连接，用于电能；总控模块，分别与超级电容模块和电池存储模块连接，用于控制超级电容模块和电池存储模块在充电和放电之间切换；直流变换单元，分别与总控模块和负载连接，用于切换直流输出的状态；所述方法包括：超级电容组在电压大于开启阈值电压时为负载供电，在电压大于开启电压时为电池组充电，在电压低于最低阈值电压时充电并控制电池组为负载充电。与现有技术相比，本发明具有发电效率高、使用寿命长、通用性好以及使用价值高等优点。

主权项

1.一种太阳能电源装置的控制方法，通过转化太阳能为电能来为负载供电，其特征在于，所述太阳能电源装置包括：太阳能电池板，用于接收太阳能并将其转化为电能，超级电容模块，与太阳能电池板连接，用于储存太阳能电池板转化的电能，电池存储模块，与超级电容模块连接，用于储存超级电容模块的电能，总控模块，分别与超级电容模块和电池存储模块连接，用于控制超级电容模块和电池存储模块在充电和放电之间切换，直流变换单元，分别与总控模块和负载连接，输入端分别与超级电容模块和电池存储模块连接，用于切换直流输出的状态；所述超级电容模块包括：超级电容组，分别与电池存储模块和总控模块连接，用于为负载和电池存储模块供电，太阳能充电控制及保护单元，分别与太阳能电池板和超级电容组连接，用于为超级电容组供电并控制超级电容组的充电状态；所述电池存储模块包括：电池组，与总控模块连接，用于为负载供电，电池组充电控制及保护单元，分别与超级电容模块和总控模块连接，用于为电池组供电并控制电池组的充电状态；所述控制方法包括下列步骤：1)总控模块采集超级电容组的电压Udc，判断其是否大于开启阈值电压Uref1，若是则超级电容组为负载供电，若否则进入步骤2)，2)判断超级电容组电压Udc是否大于开启电压Uref2，若是则超级电容组通过电池组充电控制及保护单元为电池组充电，若否则进入步骤3)，3)判断超级电容组电压Udc是否小于最低阈值电压Uref3，若是则太阳能充电控制及保护单元基于太阳能电池板为超级电容组充电并进入步骤4)，若否则返回步骤1)，4)判断电池组电压Ubat是否高于给定电池组电压值Ubat_ref，若是则电池组为负载供电，若否则电池组停止为负载供电；所述太阳能充电控制及保护单元为超级电容组充电包括下列步骤：31)太阳能充电控制及保护单元采集超级电容组电压Udc，32)计算给定超级电容组电压Udc_ref与超级电容组电压Udc的差值Udc_ref‑Udc；33)判断步骤32)计算得到的差值是否大于第一阈值电压Udc1，若是则太阳能充电控制及保护单元以最大功率向超级电容组充电，若否则进入步骤34)，34)判断步骤32)计算得到的差值是否大于第二阈值电压Udc2，若是则太阳能充电控制及保护单元以恒压控制模式向超级电容组充电，若否则进入步骤35)，35)判断步骤32)计算得到的差值是否大于第三阈值电压Udc3，若是则太阳能充电控制及保护单元停止向超级电容组充电，若否则返回步骤31)。