太阳能供电系统智能监控的实现方案
更新时间：2015-04-21 14:34:00点击次数：1081次
系统采用模块化结构,太阳能板通过充电器、供电开关、电流传感器为蓄电池组充电,蓄电池通过电流传感器和供电开关输出电能为负载供电。
电池巡检仪完成蓄电池组的检测,它检测每一节电池的电压、电池周围的环境温度和电池的充、放电电流,并将检测结果通过串行通信接口传输到智能控制单元。
智能控制单元是整个系统控制的中心,它通过数据通信线路从电池巡检仪读取电池的电压、电流以及环境温度,对这些数据进行技术分析,据此对充电和放电过程进行科学合理的控制,并在必要时关闭大负载,保护蓄电池,同时它还通过数据通信单元完成远程数据通信。
人机界面是操作人员进行系统设置与控制的界面,智能控制单元根据所进行的技术参数设置和相关技术规则对运行过程进行判断和控制。
对蓄电池的充电在太阳能板获得光照的条件下进行,受智能控制单元的严格控制。供电开关完成蓄电池组电力输出的开关控制,当蓄电池放电接近放电终止电压时,根据智能控制单元的指令断开主要的负载,防止蓄
电池因过放电造成损坏。
1、主要技术参数
由于不同公司蓄电池的充电特性、温度补偿系数值不同,因此,系统开始工作前或在更换新的蓄电池时,要通过人机界面输入系统蓄电池的所有与充、放有关的技术参数,其主要包括:
（1)电池容量(C);
（2)标称均充电压(VE):25℃时的均充电压;
（3)标称浮充电压(VF):25℃时的浮充电压;
（4)标称终止电压(VS):25℃时,针对0.1C10放电率放电的终止电压;
（5)标称最大充电电流(ICM):25℃时的最大充电电流值;
（6)温度补偿系数(TC)；
2、软件流程
通过硬件的连接构成系统后,智能控制单元根据有关技术规则和对蓄电池电压以及电流和温度的监测结果通过软件控制系统运行。
控制软件从总体上包括三个大部分
（1）是监测,主要是与电池巡检仪之间通过数据通信读取检测数据并进行判断,给出判断结果,必要时发出告警;
（2）是充放电控制部分,在充电过程中,判断电池当前所处的充电阶段,并根据有关规则调整充电器的输出电压和电流,及时实现各阶段的转换,既最大效率地存储电能,同时又防止因为过充电损伤电池;
（3）是远程通信部分,通信方式采取短消息和GPRS均可,通过远程数据通信实现系统的远程监测和控制。
充电控制部分的程序流程。
（1)充电的阶段转换程序蓄电池独立放电供设备工作后。当光照再次出现时,太阳能板重新供出电能,于是便开始了新一轮充电过程,开始时系统首先判断电池电压,如果电压低于均衡充电电压,则进入主充电阶段,此时灯器不发光,工作电流不大,充电器以大电流为电池充电;一旦电池电压达到均衡充电电压,则转入均衡充电阶段,智能控制单元控制充电器以均衡充电电压VE对蓄电池进行均衡充电;当均衡充电时间到了以后,则转入浮充充电阶段,充电器将充电电压调整到浮充电压VF。
（2)主充电过程控制流程主充电的原则是在充电电流不超过蓄电池最大充电电流的前提下,控制充电器以尽可能大的电流向蓄电池充电,因此,在充电过程中,随时判断充电电流,只要充电电流不大于最大充电电流,则使充电电流尽可能增大;同时判断电池电压,当充电使电池电压达到均衡充电电压后,则转入均衡充电。
（3)均衡充电和浮充过程的控制系统进入均衡充电后,要保持均衡充电到预定的时间后,才转入浮充充电,因此,在均衡充电过程中,主要是对均衡充电进行计时,计时时间到了以后,要转入浮充阶段。在浮充过程中,只要太阳能有电能输出,系统就一直保持浮充,直至太阳能供电结束。
0
条评论
