本发明专利技术提供一种可充电式太阳能外接电源装置、电能表供电系统，该装置包括光伏阵列，所述的光伏阵列通过DC/DC转换模块连接有蓄电池，用于给蓄电池充电；蓄电池的正输出端通过控制切换电路连接有逆变器的输入端，逆变器的输出端，用于连接到负载；控制切换电路，用于检测到负载的主电源电压不足或断电时，控制切换到本装置的蓄电池通过逆变器的转换进行供电；控制模块与DC/DC转换模块连接；控制模块，用于将接收到的检测的电压电流值与预设的基准值进行比较，输出控制信号到DC/DC转换模块，来控制调节DC/DC转换模块的输出。光照条件下完成自动充电，具备充电保护功能和自动投切功能，体积小，安装便捷。安装便捷。安装便捷。
【技术实现步骤摘要】
一种可充电式太阳能外接电源装置、电能表供电系统
[0001]本专利技术涉及电能表供电设计
，具体涉及一种可充电式太阳能外接电源装置、电能表供电系统。
技术介绍
[0002]随着我国经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重。为缓解我国日趋尖锐的电力供需矛盾，调节负荷曲线，改善用电量不均衡的现象，全面实行峰、平、谷分时电价制度，"削峰填谷"，提高全国的用电效率，合理利用电力资源，国内部分省市的电力部门已开始逐步推出了多费率电能表，对用户的用电量分时计费。
[0003]当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。
[0004]电能表在电源正常情况下能够正常计量，当主线路断电，电能表失去电源，就会立即断电，并失去计量功能，影响计量准确性。
技术实现思路
[0005]电能表在电源正常情况下能够正常计量，当主线路断电，电能表失去电源，就会立即断电，并失去计量功能，影响计量准确性的问题，本专利技术提供一种可充电式太阳能外接电源装置、电能表供电系统。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术技术方案提供一种可充电式太阳能外接电源装置，包括光伏阵列，所述的光伏阵列通过DC/DC转换模块连接有蓄电池，用于给蓄电池充电；
[0008]蓄电池的正输出端通过控制切换电路连接有逆变器的输入端，逆变器的输出端，用于连接到负载；
[0009]控制切换电路，用于检测到负载的主电源电压不足或断电时，控制切换到本装置的蓄电池通过逆变器的转换进行供电；
[0010]光伏阵列的输出端还连接有第一检测模块，第一检测模块连接有控制模块，控制模块与DC/DC转换模块连接；
[0011]第一检测模块，用于检测光伏阵列输出的电压电流值并将检测结果输入控制模
块；
[0012]控制模块，用于将接收到的检测的电压电流值与预设的基准值进行比较，输出控制信号到DC/DC转换模块，来控制调节DC/DC转换模块的输出。
[0013]DC/DC转换模块，其工作原理是通过调节控制开关，将一种持续的直流电压转换成另一种(固定或可调)的直流电压，其中起续流的作用。
[0014]控制模块，将采集的电流、电压进行运算比较，然后通过mppt算法来调节pwm的占空比d，来控制调节DC/DC转换模块的输出，使光伏阵列工作在最大功率点处，为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效地为蓄电池充电。并在它充电过程中减少蓄电池的损耗，尽量延长蓄电池的使用寿命，同时保护蓄电池免受过充电和过放电的危害。
[0015]本装置能够作为备用电源，当主电源断电后，该装置能自动投入使用，相比较其他外接电源，本专利技术可以在光照条件下完成自动充电，具备充电保护功能和自动投切功能，体积小，安装便捷。
[0016]优选地，控制切换电路包括第二检测模块、MOS管Q1和MOS管Q2；
[0017]蓄电池的正输出端与MOS管Q2的源极连接，MOS管Q2的漏极与MOS管Q1的源极连接，MOS管Q1的漏极连接到逆变器的输入端；MOS管Q1的栅极通过电阻R12连接到第二检测模块，MOS管Q1的栅极与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的栅极还通过电阻R11接地；
[0018]蓄电池的正输出端通过电容C1接地。
[0019]第二检测模块检测输出高电平时，此时，主电源正常供电，控制MOS管Q1截止，主电源断电或异常时第二检测模块输出低电平，该低电平信号使MOS管Q1导通，MOS管Q2随之导通，蓄电池通过逆变器给负载供电。当主电源恢复供电时第二检测模块输出高电平，MOS管Q1截止，蓄电池停止供电，电容C1存储的电量在一定程度上能起到续流的作用。
[0020]优选地，DC/DC转换模块通过充电保护电路与蓄电池连接。
[0021]优选地，充电保护电路包括三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5；
[0022]三极管Q3的发射极连接到DC/DC转换模块的输出端，三极管Q3的基极通过依次串联的第一LED灯和电阻R2连接到三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接到三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极通过串联连接的电容C2和电阻R7连接到三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极还通过电阻R8连接到三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极连接到蓄电池的充电接口，三极管Q3的集电极还通过电阻R6连接有二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接到三极管Q5的基极，三极管Q5的基极通过串联连接的电阻R4和电阻R3接地，电阻R6与二极管D2的阳极的连接点通过电阻R5连接到电阻R4和电阻R3的连接点；DC/DC转换模块的输出端还通过串联连接的第二LED灯和电阻R1接地。
[0023]光伏阵列通过充电保护电路给蓄电池充电，充电过程中充电指示灯发光二极管LED1亮，三极管Q4导通，进而三极管Q3导通，输出电压升高，此时，电路中C2是正反馈作用，三极管Q4、三极管Q3导通，三极管Q5截止，此时的充电电路达到稳定状态，蓄电池接近充满的过程中，DC/DC转换模块输出的通过电阻R6使二极管D1导通，进而使三极管Q5导通，此时三极管Q4、三极管Q3截止，充电通路断开，DC/DC转换模块输出的电流通过指示灯LED2使指示灯LED2亮，充电结束。
[0024]优选地，蓄电池的正输出端还通过开关与电压转换调节电路连接；
[0025]电压转换调节电路的输出端与控制模块连接，用于给控制模块供电。
[0026]优选地，电压转换调节电路包括电源芯片，所述的电源芯片的输出端通过电感连接有电流侦测电阻，电流侦测电阻的两端分别连接到运算放大器，运算放大器的输出端通过调节单元与电源芯片的反馈端连接；电流侦测电阻与运算放大器的反向输入端的连接点作为电压转换调节电路的输出端。
[0027]电压转换调节电路是根据输出电流是否超过电源芯片轻重载电流阈值进行电压调整。具体的电流侦测电阻侦测输出电流并将侦测的电流经过运算放大器的处理，实时的输出控制信号，控制调节单元的工作，根据电源芯片的实际轻重载电压变化值，进行调整，保证输出电压轻重载电压值保持相同，提高输出电压精度。
[0028]优选地，该装置还包括壳体和主板，所述的主板设置在壳体内；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可充电式太阳能外接电源装置，其特征在于，包括光伏阵列，所述的光伏阵列通过DC/DC转换模块连接有蓄电池，用于给蓄电池充电；蓄电池的正输出端通过控制切换电路连接有逆变器的输入端，逆变器的输出端，用于连接到负载；控制切换电路，用于检测到负载的主电源电压不足或断电时，控制切换到本装置的蓄电池通过逆变器的转换进行供电；光伏阵列的输出端还连接有第一检测模块，第一检测模块连接有控制模块，控制模块与DC/DC转换模块连接；第一检测模块，用于检测光伏阵列输出的电压电流值并将检测结果输入控制模块；控制模块，用于将接收到的检测的电压电流值与预设的基准值进行比较，输出控制信号到DC/DC转换模块，来控制调节DC/DC转换模块的输出。2.根据权利要求1所述的可充电式太阳能外接电源装置，其特征在于，控制切换电路包括第二检测模块、MOS管Q1和MOS管Q2；蓄电池的正输出端与MOS管Q2的源极连接，MOS管Q2的漏极与MOS管Q1的源极连接，MOS管Q1的漏极连接到逆变器的输入端；MOS管Q1的栅极通过电阻R12连接到第二检测模块，MOS管Q1的栅极与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的栅极还通过电阻R11接地；蓄电池的正输出端通过电容C1接地。3.根据权利要求1所述的可充电式太阳能外接电源装置，其特征在于，DC/DC转换模块通过充电保护电路与蓄电池连接。4.根据权利要求3所述的可充电式太阳能外接电源装置，其特征在于，充电保护电路包括三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5；三极管Q3的发射极连接到DC/DC转换模块的输出端，三极管Q3的基极通过依次串联的第一LED灯和电阻R2连接到三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接到三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极通过串联连接的电容C2和电阻R7连接到三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极还通过电阻R8连接到三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极连接到蓄电池的充电接口，三极管Q3的集电极还通过电阻R6连接有二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接到三极管Q5的基极，三极管Q5的基极通过串联连接的电阻R4和电阻R3接地，电阻R6与二极管D2的阳极的连接点通过电阻R5连接到电阻R4和电阻R3的连接点；DC/DC转换模块的输出端还通过串联连接的第二LED灯和电阻R1接地。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘沛岩，王敬海，齐同飞，季勇，姜文龙，王宏，孙晓文，周杨，郑敏，郭文涛，刘宇鹏，纪妮妮，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。