能够用于智能微电网的电池组、光伏逆变器、光伏电网功率优化器

技术领域

本发明属于电学领域，具体涉及能够用于智能微电网的电池组、光伏逆变器、光伏电网功率优化器。

背景技术

电源的蓄电模组中对单个电池增加保险丝可以防止电流过大导致电池损坏，但是保险丝断裂后电池无法继续充放电损害了电池组的纵容量，需要捡出维修、更换电池，一般情况下电池组中的电池的捡出维修、更换是在电池组整体维修是进行的，需要对电池组整体进行中段，这对于需要持续运行的缓存电能的系统是不利。

光伏逆变器、光伏电网功率优化器的效率和效果容易被蓄电池的损上所影响。

发明内容

为解决技术背景中叙述的问题，本发明提出了能够用于智能微电网的电池组、光伏逆变器、光伏电网功率优化器。

本发明具有如下技术内容。

1、能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：包含多个蓄电模块、控制模块、隔离二极管（D99）、第二电源点（VCC2）、电源输入点（VCC1）、电源输出点（OUT）、公共地点；

蓄电模块包含输入节点（IN1）、输出节点（IN2）、保险丝（LF）、第二电阻（R2）、第一电阻（R1）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三电阻（R3）、可充电池（BAT）、电源地点（GND1）、单片机（PIC12F510）、第一节点（S1）、第二节点（S2）、第三节点（S3）、光耦（OC1）；

蓄电模块中：第一二极管（D1）的正极与输入节点（IN1）相连，第一二极管（D1）的负极经由保险丝连接到可充电池（BAT）的正极；

蓄电模块中：第二二极管（D2）的负极和输出节点（IN2）相连，第二二极管（D2）的正极与第一二极管（D1）的负极相连；

蓄电模块中：第三电阻（R3）的一端和第三节点（S3），第三电阻（R3）的另一端与第一节点（S1）相连；

蓄电模块中：第三节点（S3）与可充电池（BAT）的正极相连；

蓄电模块中：光耦（OC1）的发射端的正极与第一二极管（D1）的负极相连，光耦（OC1）的发射端的负极经由第二电阻（R2）连接到第二节点（S2），光耦（OC1）的接收端的正极与单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）相连，光耦（OC1）的接收端的负极与单片机（PIC12F510）的一个IO脚相连；

蓄电模块中：第二节点（S2）与单片机（PIC12F510）的一个IO脚相连；

蓄电模块中：单片机（PIC12F510）的电源脚与可充电池（BAT）的正极相连，单片机（PIC12F510）的接地脚与电源地点（GND1）相连；

单片机（PIC12F510）的一个的IO脚与第二节点（S2）相连，单片机（PIC12F510）的一个的IO脚与第一节点（S1）相连；

蓄电模块中：第一电阻（1）、第二电阻（2）、第三电阻(3)三者的阻值相近；

蓄电模块中：电源地点（GND1）与可充电池（BAT）的负极相连；

电源输入点（VCC1）与隔离二极管（D99）的正极相连，电源输出点（OUT）与隔离二极管（D99）的负极相连；

第二电源点（VCC2）与隔离二极管（D99）的负极相连；

控制模块与各个蓄电模块之间能够进行通讯，控制模块能够指挥各个蓄电模块进行自检操作检测光耦和保险丝的状态，控制模块的电源接入点与第二电源点（VCC2）相连，控制模块依靠第二电源点（VCC2）与公共地点之间的电势差驱动运行。

2、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块还包括第二电容（C2），第二电容（C2）的两个端分别与单片机（PIC12F510）的接地脚和电源脚相连，起到滤波的作用

3、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块还包括第二电容（C2）为电解电容,第二电容（C2）的正极与单片机（PIC12F510）的电源脚相连,第二电容（C2）的负极与单片机（PIC12F510）的接地脚相连。

4、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块还包括指示灯（LED），指示灯（LED）的亮灭受单片机（PIC12F510）的控制，用于指示蓄电模块所在的位置，方便使用者找到问题电池所在位置从而方便更换。

5、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块还包括通讯模块（TXMK），单片机（PIC12F510）能够通过通讯模块（TXMK）与外部设备通信。

6、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块的可充电池（BAT）为可充电的燃料电池。

7、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块的保险丝（LF）为温度保险丝，保险丝（LF）与可充电池（BAT）之间具有温度传递通道，当可充电池（BAT）的温度超过保险丝（LF）的熔断温度时保险丝（LF）熔断，防止可充电池（BAT）过热的情况下继续放电和充电。

8、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块的单片机（PIC12F510）中具有检测程序，其步骤包含：

（1）将单片机（PIC12F510）与第一节点（S1）相连的IO脚设置为高阻态；将单片机（PIC12F510）与第二节点（S2）相连的IO脚设置为高阻态；将与光耦（OC1）的接收端的负极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP2）设置为输出模式并输出低电位；将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）设置为输出模式并设置为输出高电位；

（2）读取将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）的电位；如果读取的电位的值为高电位，说明光耦正常进入下一步骤；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦异常或者保险丝断裂，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

（3）将单片机（PIC12F510）与第二节点（S2）相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位；

（4）读取将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）的电位；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦正常，程序进入下一步骤；如果读取的电位的值为高电位，则说明光耦异常，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

（5）将单片机（PIC12F510）与第一节点（S1）相连的IO脚设置为采样模式，并对第一节点（S1）的电压进行采样；如果第一节点（S1）的电压值接近单片机（PIC12F510）的低电位值则说明第三电阻（R3）开路或第一电阻（R1）短路，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；如果第一节点（S1）的电压值接近单片机（PIC12F510）的高电位值则说明第三电阻（R3）短路，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；如果第一节点（S1）的电压值接近单片机（PIC12F510）的高电位值的一半则说明第三电阻（R3）正常，程序进入下一步骤；

（6）将单片机（PIC12F510）与第一节点（S1）相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位，将单片机（PIC12F510）与第二节点（S2）相连的IO脚设置为高阻态；

（7）读取与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）的电位；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦（OC1）、第二电阻（R2）、第一电阻（R1）正常，程序进入下一步骤;如果读取的电位的值为高电位，则说明光耦（OC1）或第二电阻（R2）或第一电阻（R1）异常，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

（8）将与光耦（OC1）的接收端的正极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP5）设置为高阻态，减少功率损失；将与光耦（OC1）的接收端的负极相连的单片机（PIC12F510）的IO脚（GP2）设置为高阻态，减少功率损失；将单片机（PIC12F510）与第二节点（S2）相连的IO脚（GP1）设置为高阻态，减少功率损失；将单片机（PIC12F510）与第一节点（S1）相连的IO脚（GP0）设置为高阻态，减少功率损失；

（9）程序返回代表‘测试正常，保险丝未断路’的值并结束检测程序。

9、如技术内容1所述的能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：蓄电模块还包括指示灯（LED），指示灯（LED）具有a端和b端两个连接端，指示灯（LED）的a端与单片机（PIC12F510）的一个IO脚相连，指示灯（LED）的b端与光耦（OC1）的接收端的正极相连，指示灯（LED）的亮灭受单片机（PIC12F510）的控制，用于指示蓄电模块所在的位置，方便使用者找到问题电池所在位置从而方便更换；单片机还具有检测程序；蓄电模块的单片机PIC12F510）运行检测程序后，如果检测程序测试失败异常或保险丝熔断则点亮指示灯（LED），为方便使用者迅速的找到并更换模块；点亮指示灯（LED）的方法是，将单片机（PIC12F510）的与光耦（OC1）的接收端的正极相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位，将单片机（PIC12F510）的指示灯（LED）a端相连的IO脚设置为输出模式并输出高电位，依靠单片机（PIC12F510）的两个脚的推挽驱动指示灯（LED）。

10、光伏逆变器，其特征在于：包含如技术内容1-9中任一技术内容所述的技术方案。

11、光伏电网功率优化器，其特征在于：包含如技术内容1-9中任一技术内容所述的技术方案。

技术内容说明及其有益效果。

本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、不易损坏、稳定可靠、可以在直流电源运行的情况下利用直流电源的电能测试、可以实时可靠的通过旁路检测保险丝的断路。

附图说明

图1为实施实例1的示意图。

具体实施实例

下面将结合实施实例对本发明进行说明。

实施实例1、如图1所示，能够用于智能微电网的电池组，其特征在于：包含多个蓄电模块、控制模块、隔离二极管D99、第二电源点VCC2、电源输入点VCC1、电源输出点OUT、公共地点；

蓄电模块包含输入节点IN1、输出节点IN2、保险丝LF、第二电阻R2、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三电阻R3、可充电池BAT、电源地点GND1、单片机PIC12F510、第一节点S1、第二节点S2、第三节点S3、光耦OC1；

蓄电模块中：第一二极管D1的正极与输入节点IN1相连，第一二极管D1的负极经由保险丝连接到可充电池BAT的正极；

蓄电模块中：第二二极管D2的负极和输出节点IN2相连，第二二极管D2的正极与第一二极管D1的负极相连；

蓄电模块中：第三电阻R3的一端和第三节点S3，第三电阻R3的另一端与第一节点S1相连；

蓄电模块中：第三节点S3与可充电池BAT的正极相连；

蓄电模块中：光耦OC1的发射端的正极与第一二极管D1的负极相连，光耦OC1的发射端的负极经由第二电阻R2连接到第二节点S2，光耦OC1的接收端的正极与单片机PIC12F510的IO脚GP5相连，光耦OC1的接收端的负极与单片机PIC12F510的一个IO脚相连；

蓄电模块中：第二节点S2与单片机PIC12F510的一个IO脚相连；

蓄电模块中：单片机PIC12F510的电源脚与可充电池BAT的正极相连，单片机PIC12F510的接地脚与电源地点GND1相连；

单片机PIC12F510的一个的IO脚与第二节点S2相连，单片机PIC12F510的一个的IO脚与第一节点S1相连；

蓄电模块中：第一电阻1、第二电阻2、第三电阻(3)三者的阻值相近；

蓄电模块中：电源地点GND1与可充电池BAT的负极相连；

电源输入点VCC1与隔离二极管D99的正极相连，电源输出点OUT与隔离二极管D99的负极相连；

第二电源点VCC2与隔离二极管D99的负极相连；

控制模块与各个蓄电模块之间能够进行通讯，控制模块能够指挥各个蓄电模块进行自检操作检测光耦和保险丝的状态，控制模块的电源接入点与第二电源点VCC2相连，控制模块依靠第二电源点VCC2与公共地点之间的电势差驱动运行。

蓄电模块还包括第二电容C2，第二电容C2的两个端分别与单片机PIC12F510的接地脚和电源脚相连，起到滤波的作用

蓄电模块还包括指示灯LED，指示灯LED的亮灭受单片机PIC12F510的控制，用于指示蓄电模块所在的位置，方便使用者找到问题电池所在位置从而方便更换。

蓄电模块还包括通讯模块TXMK，单片机PIC12F510能够通过通讯模块TXMK与外部设备通信。

蓄电模块的可充电池BAT为可充电的燃料电池。

蓄电模块的保险丝LF为温度保险丝，保险丝LF与可充电池BAT之间具有温度传递通道，当可充电池BAT的温度超过保险丝LF的熔断温度时保险丝LF熔断，防止可充电池BAT过热的情况下继续放电和充电。

蓄电模块的单片机PIC12F510中具有检测程序，其步骤包含：

1将单片机PIC12F510与第一节点S1相连的IO脚设置为高阻态；将单片机PIC12F510与第二节点S2相连的IO脚设置为高阻态；将与光耦OC1的接收端的负极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP2设置为输出模式并输出低电位；将与光耦OC1的接收端的正极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP5设置为输出模式并设置为输出高电位；

2读取将与光耦OC1的接收端的正极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP5的电位；如果读取的电位的值为高电位，说明光耦正常进入下一步骤；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦异常或者保险丝断裂，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

3将单片机PIC12F510与第二节点S2相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位；

4读取将与光耦OC1的接收端的正极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP5的电位；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦正常，程序进入下一步骤；如果读取的电位的值为高电位，则说明光耦异常，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

5将单片机PIC12F510与第一节点S1相连的IO脚设置为采样模式，并对第一节点S1的电压进行采样；如果第一节点S1的电压值接近单片机PIC12F510的低电位值则说明第三电阻R3开路或第一电阻R1短路，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；如果第一节点S1的电压值接近单片机PIC12F510的高电位值则说明第三电阻R3短路，程序返回代表‘测试失败的消息’的值并结束检测程序；如果第一节点S1的电压值接近单片机PIC12F510的高电位值的一半则说明第三电阻R3正常，程序进入下一步骤；

6将单片机PIC12F510与第一节点S1相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位，将单片机PIC12F510与第二节点S2相连的IO脚设置为高阻态；

7读取与光耦OC1的接收端的正极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP5的电位；如果读取的电位的值为低电位，则说明光耦OC1、第二电阻R2、第一电阻R1正常，程序进入下一步骤;如果读取的电位的值为高电位，则说明光耦OC1或第二电阻R2或第一电阻R1异常，程序返回代表‘测试失败’的值并结束检测程序；

8将与光耦OC1的接收端的正极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP5设置为高阻态，减少功率损失；将与光耦OC1的接收端的负极相连的单片机PIC12F510的IO脚GP2设置为高阻态，减少功率损失；将单片机PIC12F510与第二节点S2相连的IO脚GP1设置为高阻态，减少功率损失；将单片机PIC12F510与第一节点S1相连的IO脚GP0设置为高阻态，减少功率损失；

9程序返回代表‘测试正常，保险丝未断路’的值并结束检测程序。

指示灯LED具有a端和b端两个连接端，指示灯LED的a端与单片机PIC12F510的一个IO脚相连，指示灯LED的b端与光耦OC1的接收端的正极相连，指示灯LED的亮灭受单片机PIC12F510的控制，用于指示蓄电模块所在的位置，方便使用者找到问题电池所在位置从而方便更换；单片机还具有检测程序；蓄电模块的单片机PIC12F510运行检测程序后，如果检测程序测试失败异常或保险丝熔断则点亮指示灯LED，为方便使用者迅速的找到并更换模块；点亮指示灯LED的方法是，将单片机PIC12F510的与光耦OC1的接收端的正极相连的IO脚设置为输出模式并输出低电位，将单片机PIC12F510的指示灯LEDa端相连的IO脚设置为输出模式并输出高电位，依靠单片机PIC12F510的两个脚的推挽驱动指示灯LED;指示灯LED的a端为正极b端为负极。

实施实例2、智能微电网，其特征在于：具有实时实例1所示的蓄电模块。

实施实例3、光伏逆变器，其特征在于：具有实时实例1所示的蓄电模块。

实施实例4、光伏电网功率优化器，其特征在于：具有实时实例1所示的蓄电模块。

本申请中的所述的’使用者‘可以是人类也可以是自动化设备比如电脑、机械系统、自控的电脑系统、人工智能系统等。

本说明不详处为现有技术或者公知常识，故不赘述。