一种家用太阳能光伏系统的蓄电池过放保护装置

1.本实用新型涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种家用太阳能光伏系统的蓄电池过放保护装置。


背景技术：

2.家用太阳能光伏系统在我国广大缺电无电地区得到了较为普遍的应用,它解决了这些地区农牧民最基本的生活用电问题。通常有这样的系统中需要配置一定容量的蓄电池,白天,蓄电池贮存由太阳能经太阳电池板转换所获得的电能,晚上或阴雨天气时,蓄电池将电能直接或经适当的功率变换器及控制器对负载 (如 : 电灯、电视等 )供电,使用非常方便。但是,目前市场上的这类系统中, 蓄电池常常因为过放保护控制电压设置不当发生不可逆的化学反应而导致其永久性损坏。
3.目前传统的对蓄电池过放保护采用根据蓄电池的电压作为判别蓄电池是否过放的判别准则，该保护方式虽然解决了蓄电池过分问题，但它仍然存在着保护方式效率低下和判别控制精度较差的问题，无法满足市场的需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种家用太阳能光伏系统的蓄电池过放保护装置，它通过电流采集模块采集蓄电池放电时的电流，并温度采集模块采集到的蓄电池在放电过程中的温升，将电流和温升送至控制模块，并结合电压采集模块采集到的蓄电池电压状况，通过控制模块的逻辑运算，当蓄电池存在过放状态时，通过开关模块切断蓄电池的放电回路，进而保护蓄电池，该方式保护方法高效可靠，控制精度高。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：一种家用太阳能光伏系统的蓄电池过放保护装置，它包含控制模块1、电源模块2、触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8，所述的触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8连接在控制模块1上，所述的触摸屏3、led显示屏4和控制模块1与电源模块2连接。
6.进一步的，所述的触摸屏3与控制模块1之间通过串口通讯线连接。
7.进一步的，所述的电压采集模块5的输入端和温度采集模块6的输入端连接电源的输出端。
8.进一步的，所述的开关模块8的输出端连接负载的输入端。
9.进一步的，所述的温度采集模块6和电流采集模块7通过串口通讯线与控制模块1连接。
10.本实用新型的工作原理：
11.本实用新型通过太阳能电池板将太阳能转换为电能后送至蓄电池，蓄电池在通过过放保护装置向负载供电，其中过放保护装置有控制模块1、电源模块2、触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8组成，其中电源模块2用
于从蓄电池中取电压并转换为可供装置各部件使用的电压，电压采集模块5将蓄电池的端电压进行隔离放大，送至控制模块1，并进ad转换后得到蓄电池的端电压值，电流采集模块7分别用采集在蓄电池向负载放电过程中的线路上的电流值，温度温度采集模块6用于采集蓄电池在放电过程中产生的温升，通过开关模块8作为蓄电池向负载放电的开关通道，在控制模块1的控制下切断和接通蓄电池与负载之间的连接，在工作过程中通过触摸屏3用于人机交互，而led显示屏4用于显示相关的运行指示、故障指示和警告指示。
12.本实用新型对蓄电池的过放保护工作流程为，首先控制模块1通过电压采集模块5采集蓄电池的端电压，进而判断蓄电池的soc值，控制模块1设定在一定的时间内，当蓄电池的soc值小于0.3时，但通过温度采集模块6采集得到蓄电池的温升在5 ℃以内时，则表示蓄电池对负载正常放电，进一步的，当时间进入下一个范围时，此时通过温度采集模块6采集得到蓄电池的温升达到5 ℃时，则表示蓄电池处于过放状态，此时控制模块1通过开关模块8切断对负载的回路，进而保护了蓄电池。
13.采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：
14.1、本实用新型通过电流采集模块采集蓄电池放电时的电流，并温度采集模块采集到的蓄电池在放电过程中的温升，将电流和温升送至控制模块，并结合电压采集模块采集到的蓄电池电压状况，三者通过控制模块的逻辑运算，以判断当蓄电池存在过放状态时，通过开关模块切断蓄电池的放电回路，进而保护蓄电池，该方式保护方法高效可靠，控制精度高，有效延长了蓄电池的使用寿命；
15.2、本实用新型通过触摸屏进行人机交互，和通过led显示屏直观得将蓄电池的放电状态表示出来，其具有智能化程度高，使用方便的特点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的整体流程示意图。
18.图2是本实用新型的系统构成图。
19.附图标记说明：控制模块1、电源模块2、触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7、开关模块8。
具体实施方式
20.参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含控制模块1、电源模块2、触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8，所述的触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8连接在控制模块1上，所述的触摸屏3、led显示屏4和控制模块1与电源模块2连接，控制模块1采用单片机，触摸屏3采用西门子触摸屏。
21.所述的触摸屏3与控制模块1之间通过串口通讯线连接，采用485串口通讯电缆。
22.所述的电压采集模块5的输入端和温度采集模块6的输入端连接电源的输出端。
23.所述的开关模块8的输出端连接负载的输入端。
24.所述的温度采集模块6和电流采集模块7通过串口通讯线与控制模块1连接，其串口通讯线采用485串口通讯电缆。
25.本实施例通过太阳能电池板将太阳能转换为电能后送至蓄电池，蓄电池在通过过放保护装置向负载供电，其中过放保护装置有控制模块1、电源模块2、触摸屏3、led显示屏4、电压采集模块5、温度采集模块6、电流采集模块7和开关模块8组成，其中电源模块2用于从蓄电池中取电压并转换为可供装置各部件使用的电压，电压采集模块5将蓄电池的端电压进行隔离放大，送至控制模块1，并进ad转换后得到蓄电池的端电压值，电流采集模块7分别用采集在蓄电池向负载放电过程中的线路上的电流值，温度温度采集模块6用于采集蓄电池在放电过程中产生的温升，通过开关模块8作为蓄电池向负载放电的开关通道，在控制模块1的控制下切断和接通蓄电池与负载之间的连接，在工作过程中通过触摸屏3用于人机交互，其用于向控制模块1读取和输入相关参数，而led显示屏4用于显示相关的运行指示、故障指示和警告指示。
26.本实施例对蓄电池的过放保护工作流程为，首先控制模块1通过电压采集模块5采集蓄电池的端电压，进而判断蓄电池的soc值，控制模块1设定在一定的时间内，当蓄电池的soc值小于0.3时，但通过温度采集模块6采集得到蓄电池的温升在5 ℃以内时，则表示蓄电池对负载正常放电，进一步的，当时间进入下一个范围时，此时通过温度采集模块6采集得到蓄电池的温升达到5 ℃时，则表示蓄电池处于过放状态，此时控制模块1通过开关模块8切断对负载的回路，进而保护了蓄电池。
27.采用上述技术方案后，本实施例有益效果为：
28.1、本实施例通过电流采集模块采集蓄电池放电时的电流，并温度采集模块采集到的蓄电池在放电过程中的温升，将电流和温升送至控制模块，并结合电压采集模块采集到的蓄电池电压状况，三者通过控制模块的逻辑运算，以判断当蓄电池存在过放状态时，通过开关模块切断蓄电池的放电回路，进而保护蓄电池，该方式保护方法高效可靠，控制精度高，有效延长了蓄电池的使用寿命；
29.2、本实施例过触摸屏进行人机交互，和通过led显示屏直观得将蓄电池的放电状态表示出来，其具有智能化程度高，使用方便的特点。
30.以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。