(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222511665.1 (22)申请日 2022.09.22 (73)专利权人 河南科技大 学 地址 471000 河南省洛阳市涧西区西苑路 48号 (72)发明人 孙莉华　祁兆基　屠文博　 (74)专利代理 机构 洛阳公信知识产权事务所 (普通合伙) 41120 专利代理师 宋晨炜 (51)Int.Cl. H02J 7/35(2006.01) H02J 9/06(2006.01) H02M 3/04(2006.01) G05F 1/67(2006.01) (54)实用新型名称 一种具有MP PT与UPS功能的太阳能供电装置 (57)摘要 一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装 置,包括光伏 电池、 第一电阻、 转换器和蓄电池 组， 光伏电池的输出端串接第一电阻后与转换模 块的输入端连接， 转换模块一端与负载连接， 向 负载供电， 另 一端与蓄电池组连接； 转换模块包 括第一电压检测模块、 第二电压检测模块、 Buck ‑ Boost变换器、 第一继电器、 双向DCDC转换器、 单 片机和辅助电源； 本装置不需要外部供电， 根据 光照不同实现不间断式供电， 可实现模式一下的 光伏电池单独对负载供电， 或模式二下的光伏电 池和蓄电池组共同对负载供电， 实现UPS功能， 不 论是模式一的供电方式或模式二的供电方式， 通 过双向DCDC转换器调整， 使Buck ‑Boost变换器的 输入电压为光伏电池输 出电压的一半， 实现MPP T 控制， 保证光伏电池的最大化输出。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 218183067 U 2022.12.30 CN 218183067 U 1.一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装置,包括光伏电池 （1） 、 第一电阻 （2） 、 转换 模块 （3） 和蓄电池组 （5） ， 光伏电池 （1） 的输出端串接第一电阻 （2） 后与转换模块 （3） 的输入 端连接， 转换模块 （3） 一端与负载 （4） 连接， 向负载 （4） 供电， 另一端与 蓄电池组 （5） 连接， 其 特征在于： 转换模块 （3） 包括第一电压检测模块 （301） 、 第二电压检测模块 （302） 、 Buck ‑Boost变换 器 （303） 、 第一继电器 （304） 、 双向DCDC转换器 （305） 、 单片机 （306） 、 辅助电源 （30 7） 和第二继 电器 （310） ； Buck‑Boost变换器 （303） 的输入端与串接后的光伏电池 （1） 和第一电阻 （2） 连接， Buck ‑ Boost变换器 （3 03） 的输出端与负载 （4） 连接； 第一电压检测模块 （301） 并接在第一电阻之前的光伏电池 （1） 输出端上， 其信号端与单 片机 （306） 的信号采集引脚连接， 第二电压检测模块 （302） 并接在第一电阻后的Buck ‑Boost 变换器 （3 03） 的输入端上， 其信号端与单片机 （3 06） 的信号采集引脚连接； 第一继电器 （304） 的信号端与单片机 （306） 的控制引脚连接， 第一继电器 （304） 的1脚接 在Buck‑Boost变换器 （303） 的输入端正极上， 其3脚接在Buck ‑Boost变换器 （303） 的输出端 正极上， 其2脚接在双向DCDC转换器 （305） 的一向正极， 该向负极接在Buck ‑Boost变换器 （303） 的输出端负极上， 双向DCDC转换器 （305） 的另一向连接蓄电池组 （5） ， 双向DCDC转换器 （305） 的PWM信号端与单片机 （3 06） 的控制引脚连接； 第二继电器 （310） 的信号端与单片机 （306） 的控制引脚连接， 3脚与Buck ‑Boost变换器 （303） 的输入端正极相连， 1脚与 蓄电池组 （5） 的正极相连，  2脚与辅助电源 （307） 的正极相 连， 辅助电源 （307） 的负极与Buck ‑Boost变换器 （303） 的输入端负极相连， 辅助电源 （307） 分 别向第一电压检测模块 （301） 、 第二电压检测模块 （302） 、 第一继电器 （304） 、 双向DCDC转换 器 （305） 、 单片机 （3 06） 和第二继电器 （310） 供电。 2.如权利要求1所述的一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装置,其特征在于： 所述 的第一电阻 （2） 为水泥电阻。 3.如权利要求1所述的一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装置,其特征在于： 所述 的转换器还包括电流检测模块 （309） ， 电流检测模块 （309） 并接在Buck ‑Boost变换器 （303） 的输出端上， 电流检测模块 （3 09） 的信号端与单片机 （3 06） 的信号采集引脚连接 。 4.如权利要求1所述的一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装置,其特征在于： 所述 的单片机 （3 06） 的输出端上还连接有显示屏 （3 08） 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218183067 U 2一种具有MP PT与UPS功能的太阳能供电装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及供电系统， 具体说的是一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装 置。 背景技术 [0002]太阳能作为一种可再生能源， 开发潜力巨大， 随着太阳能发电技术的发展， 需要更 加高性能、 稳定， 便捷的供电装置 。 [0003]太阳能供电会受到光照光强的影响， 需要电池组组成不间断式电源， 并且尽可能 减少能源损耗， 提升输出功率， 但现在许多装置的供电都是光伏单独供电或电池组单独供 电， 存在供电不稳定， 在光照弱时无法保证供电装置最大功 率输出， 甚至不能正常工作等问 题。 同时现在一些产品设计依然需要外部电源辅助， 否则无法在夜晚应用， 不适用与不易通 市电的地方。 [0004]CN202021755876.4 《移动式光伏发电设备》 其构成包括有包括光伏板、 电池组、 控 制器电路和MPPT太阳能转换电路。 缺点为： 电路设计中， 将光伏板太阳能转化后的电能并不 能直接给负载供电， 必须先给电池组充电后， 由电池组给负载供电。 且电池的充放电不能同 时进行， 所以在电池组没电时就 不能为负载进行 供电， 也不具备ups功能。 [0005]CN215010108U 《太阳能电池充放电控制电路》 其构成包括有MPPT充电模块， 放电过 载保护模块， 主控模块等。 缺点为： 不能保证充放电过程中对负载供电的电压电流值， 只能 给蓄电池充电。 没有装置应对负载发生变化的情况。 实用新型内容 [0006]为解决上述技术问题， 本实用新型提供一种具有MPPT与UPS功能的太阳能供电装 置， 能更广泛又 稳定应用在日常生活中。 [0007]为实现上述技术目的， 所采用的技术方案是： 一种具有MPPT与 UPS功能的太阳能供 电装置,包括光伏电池、 第一电阻、 转换器和蓄电池组， 光伏电池的输出端串接第一电阻后 与转换模块的输入端连接， 转换模块一端与负载连接， 向负载供电， 另一端与蓄电池组连 接； [0008]转换模块包括第一电压检测模块、 第二电压检测模块、 Buck ‑Boost变换器、 第一继 电器、 双向DCDC转换器、 单片机和辅助电源； [0009]Buck‑Boost变换器的输入端与串接后的光伏电池和 第一电阻连接， Buck ‑Boost变 换器的输出端与负载 连接； [0010]第一电压检测模块并接在第一电阻之前的光伏电池输出端上， 其信号端与单片机 的信号采集引脚连接， 第二电压检测模块并接在第一电阻后的B uck‑Boost变换器的输入端 上， 其信号端与单片机的信号采集引脚连接； [0011]第一继电器的信号端与单片机的控制引脚连接， 第一继电器的1脚接在Buck ‑ Boost变换器的输入端正极上， 其3脚接在Buck ‑Boost变换器的输出端正极上， 其2脚接在双说　明　书 1/5 页 3 CN 218183067 U 3