新能源、高效节能

一种自适应太阳能充电控制器

发布日期:2013-09-23 点击量:2931

 

项目简介:

本发明公开了一种自适应太阳能充电控制器,它是一种利用太阳能向蓄电池充电的控制器,包括蓄电池电压采样电路、温度检测电路、太阳能电池板电压采样电路、太阳能电池板对蓄电池充电的控制电路、负载控制和保护电路。充电由场效应管IRL3803S控制,它比一般的可控电子开关转换速度快,而且导通电阻很小。单片机采用PWM蓄电池充电模式,保证蓄电池工作在合理的状态,提高蓄电池的使用寿命,同时单片机输出的数字信号控制串接在输出回路的场效应管IRL3803的通与断。蓄电池接反时,不会烧坏保险及损坏控制器任何部件,负载电路具有过载和短路保护功能。该控制器高效率、电路简单、能够避免太阳能电池板阵列结温过高。

 

本控制器使用专用CPU芯片和软件实现了充电过程的智能化控制,主要特点包括:

 

1. 控制器兼容各种充电策略,对于不同种类的蓄电池(如密封铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等)无需更改系统硬件,只需载入不同软件即可实现不同的充电算法,从而满足不同电池的充电要求,使充电过程更加高效可靠。

2. 具有完善的软硬件保护功能,如过充保护、过放保护、短路过流保护、过载保护等,保证了控制器的可靠性。

3. 为实现充电过程控制和保护功能,提供光电池和蓄电池电流电压的高精度测量功能,蓄电池和环境温度的检测功能。

4. 具有蓄电池放电控制功能。蓄电池放电过程与光电池充电相匹配,按照要求可以实现多种冲放电模式。

5. 使用PWM(脉冲宽度调制)方式充电过程,保证了较高的充电效率,增加了充电控制的灵活性。

6. 硬件系统全部采用工业级芯片,能够在高温、寒冷、潮湿等恶劣环境下工作。

7. 控制器空闲时工作于低功耗状态,进一步降低系统功耗,提高了充电效率。

主要技术指标:

系统电压24/12V;过充电压26.4/13.2V;过放电压22.2/11.1V;温度补偿-5mV/℃;充电回路压降≤0.26V;放电回路压降≤0.15V;额定充电电流5A;额定负载电流5A;空载损耗≤6mA;工作温度-35℃至55℃。

应用范围:

太阳能的利用对解决能源和环境问题具有重要意义,而能量的存储和释放是利用太阳能的关键技术,太阳能充电控制器可广泛应用于太阳能利用的领域。太阳能充电控制器可以用于太阳能路灯、太阳能广告灯、太阳能草坪灯等的蓄电池充电控制中,其应用范围和前景广泛。

联系方式:北京交通大学长三角研究院   0511-85580927