光伏充電系統及其運行方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種光伏充電系統及其運行方法，該運行方法中的步驟，可以建立功能模塊，組合成功能模塊構架，主要通過存儲在計算機可讀存儲介質中的計算機程序來實現。
【背景技術】
[0002]隨著能源危機的加劇和環保意識的增強，電動車獲得了廣泛的發展和使用。電動車的充電需要充電站。為充分利用能源，目前的充電站上方的遮陽棚通常鋪設光伏基板。
[0003]目前采用并網逆變器將光伏基板產生的直流電逆變成交流電輸送到電網上。充電站需將交流電變換為直流電再輸出，從光伏基板到充電站輸出的過程相當于經過了直流到交流，又由交流到直流的多級變換，這使整個系統效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明目的是簡化光伏充電系統的充電變換過程，提高效率。
[0005]本發明提供一種光伏充電系統請參見圖1，包括光伏基板、儲能電池和用于外接電動車充電端的充電端口，并具有充電連接關系如下:
充電連接A.光伏基板經DC-DC變換接至儲能電池，
充電連接B.儲能電池經DC-DC變換接至充電端口，
充電連接C.光伏基板經DC-DC變換接至充電端口。
[0006]所述的光伏充電系統的光伏基板產生的電能可以直接為電動車充電，也可以儲存在儲能電池里，儲能電池里的電能也可以為電動車充電，無需使用交流電，簡化了變換過程，提高了效率。
[0007]本發明提供的光伏充電系統具體請參見圖2，具有能夠雙向變換的第一DC-DC變換器1，其第一側接儲能電池，第二側能夠切換至光伏基板以實現充電連接A和切換至充電端口以實現充電連接B。由于充電連接A、B不會同時進行，該具體的光伏充電系統就用一個雙向變換器來實現充電連接A、B，可節省一個變換器。
[0008]本發明提供另一種具體的光伏充電系統請參見圖3，具有第一DC-DC變換器和第二DC-DC變換器2，具體如下:
第一 DC-DC變換器實現充電連接A;
第二 DC-DC變換器2輸入側接光伏基板，輸出側能夠切換至儲能電池以實現充電連接A和切換至充電端口以實現充電連接C，從而使得第一、第二 DC-DC變換器能夠并列地實現充電連接A。該光伏充電系統的運行方法如下:當只需讓光伏基板給儲能電池充電，電動車無需充電時，若第一、第二DC-DC變換器當中只運行一個不足以承受光伏基板提供的電能，則執行步驟A1.用第一、第二DC-DC變換器一起實現充電連接A，從而讓光伏基板通過這兩個DC-DC變換器一起給儲能電池充電；當只需讓光伏基板給儲能電池充電，電動車無需充電時，若第一、第二DC-DC變換器當中運行任一個即足以承受光伏基板提供的電能，則執行步驟A2.同一時刻只用其中一個DC-DC變換器實現充電連接A，具體地，第一、第二 DC-DC變換器輪流實現充電連接A，從而讓光伏基板通過這兩個DC-DC變換器輪流給儲能電池充電。充電系統可以因應光伏基板產生電能大小的不同，充分利用變換器的容量，靈活地使用變換器，既節省成本，又使器件損耗小。該運行方法中的步驟，可以建立功能模塊，組合成功能模塊構架，主要通過存儲在計算機可讀存儲介質中的計算機程序來實現。
【附圖說明】
[0009]圖1為光伏充電系統的充電連接關系示意圖；
圖2為第一 DC-DC變換器1在光伏充電系統中的連接關系示意圖；
圖3為第二 DC-DC變換器2在光伏充電系統中的連接關系示意圖；
圖4為光伏充電系統的連接關系示意圖；
圖5為光伏充電系統模式1的線路連接及能量流向示意圖；
圖6為光伏充電系統模式2的線路連接及能量流向示意圖；
圖7為光伏充電系統夜間模式的線路連接及能量流向示意圖。
【具體實施方式】
[0010]光伏充電系統如圖4所示:具有能夠雙向變換的第一DC-DC變換器1，其第一側接儲能電池，第二側能夠切換至光伏基板以實現充電連接A和切換至充電端口以實現充電連接B ；具有第二 DC-DC變換器2，其輸入側接光伏基板，輸出側能夠切換至儲能電池以實現充電連接A和切換至充電端口以實現充電連接C。具體線路連接如圖5、圖6或圖7所示，第一 DC-DC變換器1的第一側連接到儲能電池，第一 DC-DC變換器1的第二側連接到開關S1、S2各自的2腳。S1、S2各自的3腳連接到光伏基板，S1、S2各自的1腳連接到充電端口。第二DC-DC變換器2的輸入端連接到光伏基板，第二DC-DC變換器2的輸出端連接到S3、S4各自的2腳。S3、S4各自的3腳連接到儲能電池，S3、S4各自的1腳連接到充電端口。S1、S2、S3和S4為可控開關，各自能切換到1腳或3腳，以實現連接關系的轉換。開關S1、S2、S3和S4可以采用繼電器、接觸器、功率管等。
[0011 ]在有陽光的白天，當沒有電動車充電時，進行模式1:只有光伏基板對儲能電池充電，市電充電設備處于待機狀態。圖4所示的光伏充電系統切換至如圖5的狀態，開關S1、S2、S3和S4閉合到3腳，第一 DC-DC變換器1和第二 DC-DC變換器2—起實現充電連接A。光伏基板通過第一DC-DC變換器1和第二DC-DC變換器2—起給儲能電池充電，從而把光伏基板產生的電能儲存到儲能電池里。設計時，變換器的額定功率可以按接入的光伏基板功率的一半設計，如果接入的光伏基板的功率是6000W，每個變換器可以按3000W的額定功率設計，無需使用6000W的變換器，可節省成本。采用兩個變換器的好處是可以充分利用變換器的容量。由于光伏基板產生的能量是不斷變化的，早晨能量較小，隨著陽光增強，能量逐漸變大，一般到中午到達最大輸出功率，然后又隨著陽光的減弱而減少，在沒有電動車充電時，當光伏基板產生的能量小于其額定功率的一半時，一個變換器足以承受光伏基板產生的能量，可以輪流使用這兩個變換器的其中之一為儲能電池充電，另一個待機休息以降低損耗，當光伏基板產生的能量大于額定功率的一半時，使用兩個變換器一起為儲能電池充電。
[0012]