調度儲能機的制作方法
1.本發明屬于供電設備技術領域，尤其涉及一種調度儲能機。
背景技術：
2.電能既是一種經濟、實用、清潔且容易控制和轉換的能源形態，又是電力部門向電力用戶提供由發、供、用三方共同保證質量的一種特殊產品。能被廣泛應用在各個領域，是科學技術發展、人民經濟飛躍的主要動力。電能在我們的生活中起到重大的作用。如何合理、可靠的利用電能是人們一直關注的問題。
技術實現要素：
3.本發明就是針對上述問題，提供一種調度儲能機。
4.為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括逆變器部分、充電電路、整機電源部分、核心控制部分、人機交互部分和鋰電池組部分，其特征在于充電電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連，整機電源部分的電能輸出端口分別與核心控制部分的電源端口、人機交互部分的電源端口相連，人機交互部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，充電電路的檢測信號輸出端口與核心控制部分的檢測信號輸入端口相連，鋰電池組部分與逆變器部分的輸入端相連。
5.作為一種優選方案，本發明還包括報警電路，報警電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。
6.作為另一種優選方案，本發明還包括led發光二極管電路，led發光二極管電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。
7.作為另一種優選方案，本發明還包括wifi模塊，wifi模塊的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連。
8.作為另一種優選方案，本發明所述逆變器部分包括發光二極管e12、npn三極管q14～q17、npn三極管q28，e12的陰極分別與電容c23一端、q17發射極、r88一端、r89一端、irf150管bg2源極、irf150管bg1源極、gnd相連，e12陽極通過電阻r83分別與c23另一端、電阻r22一端、電阻r41一端、電阻r84一端、電阻r85一端、電阻r80一端、電阻r81一端、q14發射極相連，r22另一端分別與a、q17集電極、電阻r87一端相連，r41另一端分別與q15集電極、電容c52一端相連，r84另一端分別與q15基極、電容c51一端相連，r85另一端分別與c52另一端、q16基極相連，r80另一端分別與c51另一端、q16集電極相連，r81另一端分別與b、q28集電極、電阻r86一端相連，q14基極分別與c、電阻r82一端、肖特基二極管z5陰極相連；
9.q17基極分別與r88另一端、q15發射極相連，q16發射極分別與r89另一端、q28基極相連，z5陽極接gnd，r82另一端分別與q14集電極、開關sw6一端相連，sw6另一端分別與保險絲f3一端、變壓器g2a副邊中心抽頭相連，g2a副邊一端接bg1漏極，g2a副邊另一端接bg2漏極，bg1柵極接r86另一端，bg2柵極接r87另一端，g2a原邊一端接l，g2a原邊另一端通過保險絲f4接n。
10.作為另一種優選方案，本發明所述核心控制部分包括stm32f103zet6芯片u1，u1的34～37腳分別與pa0～pa3對應相連，u1的40～43腳分別與pa4～pa7對應相連，u1的100～105腳分別與pa8～pa12、tms對應相連，u1的109～110腳分別與tck、pa15對應相連，u1的46～48腳分別與pb0、pb1、boot1對應相連，u1的133～140腳分別與pb3～pb9對應相連，u1的69～70腳分別與pb10～pb11對應相連，u1的73～76腳分別與pb12～pb15對應相連，u1的26～29腳分別與pc0～pc3對應相連，u1的44～45腳分別與pc4～pc5對應相連，u1的96～99腳分別與pc6～pc9對應相連，u1的111～113腳分別與pc10～pc12對應相連，u1的7腳接pc13；
11.u1的8腳分別與y1的2腳、電容c5一端相連，c5另一端分別與gnd、電容c6一端相連，c6另一端分別與y1的1腳、u1的9腳相連；
12.u1的114～119腳分別與pd0～pd5對應相連，u1的122～123腳分別與pd6～pd7對應相連，u1的77～82腳分別與pd8～pd13對應相連，u1的85～86腳分別與pd14～pd15對應相連，u1的138腳接boot0，u1的16、38、51、61、71、83、94、107、120、130、143腳接gnd，u1的17、52、39、62、72、84、95、108、121、131、144腳接+3.3v，u1的30腳分別與gnd、電容c10一端相連，c10另一端分別與+3.3v、u1的33、32腳相連，u1的31腳接gnd，u1的25腳接reset，u1的24腳分別與電容c9一端、晶振y2的2腳相連，c9另一端分別與gnd、電容c8一端相連，c8另一端分別與y2的1腳、u1的23腳相連；
13.u1的6腳接vbat；
14.u1的132腳接pg15，u1的124～129腳分別與pg9～pg14腳對應相連，u1的87～93腳分別與pg2～pg8腳對應相連，u1的56～57腳分別與pg0～pg1腳對應相連，u1的10～15、18～22、49～50、53～55腳分別與pf0～pf15腳對應相連，u1的141～142、1～5、58～60、63～68腳分別與pe0～pe15腳對應相連。
15.作為另一種優選方案，本發明所述+3.3v分別與c11～c22一端相連，c11～c22另一端接gnd；+3.3v通過電阻r6分別與reset、開關sw1一端、電容c4一端相連，c4另一端分別與gnd、sw1另一端相連；接插件p1的1～4腳分別與+5v、pc10、pc11、gnd對應相連；+3.3v接二極管d22陽極，d22陰極分別與vbat、二極管d24陰極、電容c3一端相連，c3另一端接gnd，d24陽極接電池bat正極，bat負極接gnd。
16.作為另一種優選方案，本發明所述+3.3v分別與reg1117-3.3芯片u2的2腳、電容c29一端、電容c27正極相連，c29另一端分別與c27負極、gnd、u2的1腳、電容c30負極相連，c30正極分別與+5v、u2的3腳相連。
17.作為另一種優選方案，本發明所述充電電路包括p521芯片u12和ly2n-jdc48v集電極k1，u12的1腳通過電阻r2接pa5，u12的2腳接gnd，u12的3腳通過電阻r3分別與電阻r5一端、npn三極管q2基極相連，q2發射極分別與r5另一端、gnd2相連，q2集電極分別與二極管d1陽極、k1的2腳相連，k1的1腳分別與+48v、d1陰極、u12的4腳相連；
18.k1的7腳分別與電容c1一端、整流橋d3輸入端一端相連，c1另一端通過電阻r1分別與k1的5腳、+48v相連，k1的6腳接l，k1的4腳接n，k1的3腳分別與gnd2、電阻r7一端相連，r7另一端通過電容c54分別與k1的8腳、d3輸入端另一端相連；d3輸出端正極分別與電容c53正極、irf1405管q1的2腳、電感l1一端相連，l1另一端分別與電容c2一端、電容c7一端、vcc相連，d3輸出端負極分別與c53負極、q1的3腳、電阻r4一端、c2另一端、c7另一端、gnd相連，r4另一端接q1的1腳；
19.vcc分別與電阻r11一端、pnp三極管q4發射極相連，r11另一端分別與npn三極管q6集電極、q4基極相連，q6基極分別與電阻r15一端、電阻r19一端相連，r15另一端接pb14，r19另一端分別與gnd、q6發射極、二極管d6陽極、電容c56負極、電阻r17一端、蓄電池a負極相連，蓄電池a正極分別與電阻r9一端、電容c56正極、電感l6一端相連，r9另一端通過電阻r12分別與pb1、r17另一端相連，l6另一端分別與q4集電極、d6陰極相連；
20.vcc分別與電阻r10一端、pnp三極管q3發射極相連，r10另一端分別與npn三極管q5集電極、q3基極相連，q5基極分別與電阻r14一端、電阻r18一端相連，r14另一端接pb15，r18另一端分別與gnd、q5發射極、二極管d5陽極、電容c55負極、電阻r16一端、蓄電池b負極相連，蓄電池b正極分別與電阻r8一端、電容c55正極、電感l5一端相連，r8另一端通過電阻r13分別與pc0、r16另一端相連，l5另一端分別與q3集電極、d5陰極相連。
21.作為另一種優選方案，本發明所述報警電路包括蜂鳴器b1，b1的正極接+5v，b1的負極接npn三極管q13集電極，q13基極分別與電阻r30一端、電阻r32一端相連，r30另一端接pc2，r32另一端分別與gnd、q13發射極相連。
22.作為另一種優選方案，本發明所述人機交互部分包括按鍵電路和顯示電路，按鍵電路包括開關sw2～sw5，sw2～sw5一端分別與pa4、pa6、pa7、pa5對應相連，sw2～sw5另一端接電阻r27一端，r27另一端接+3.3v；
23.顯示電路包括header 8x2接口p6，p6的1腳接gnd，p6的3腳分別與電阻r63一端、電阻r64一端相連，r63另一端接+3.3v，r64另一端接gnd，p6的5、7、9、11、13、15腳分別與pc8、pd8、pd10、pd12、pd14、+3.3v相連，p6的16腳接npn三極管q25集電極，q25基極分別與電阻r72一端、電阻r74一端相連，r72另一端接pa11，r74另一端分別與gnd、q25發射極相連，+3.3v通過電容c40接gnd。
24.作為另一種優選方案，本發明所述led發光二極管電路包括發光二極管e1～e8，e1～e8陰極接gnd，e1～e8陽極分別與電阻r25、r26、r28、r29、r31、r34、r35、r38一端對應相連，r25、r26、r28、r29、r31、r34、r35、r38另一端分別與pd0、pd1、pd3～pd7、pg9對應相連。
25.作為另一種優選方案，本發明所述wifi模塊采用esp12f芯片u4，u4的1腳通過電阻r42接+3.3v，u4的3腳通過電阻r47接+3.3v，u4的5、6、7腳分別與clk、miso、mosi對應相連，u4的8腳分別與電容c31一端、電容c32正極、+3.3v相連，gnd分別與c31另一端、c32負極相連；
26.u4的9腳接gnd，u4的10腳分別與cs、電阻r51一端相連，r51另一端接gnd，u4的15腳通過電阻r46分別與pc12、cpu_tx相連，u4的16腳通過電阻r43分別與pd2、cpu_rx相連，接插件p4的1、2、3腳分別與pd2、pc12、gnd對應相連。
27.作為另一種優選方案，本發明所述整機電源部分包括lm2576-adj芯片u5、lm2576-5.0芯片u7和xre10/24s12芯片u11，u5的1腳分別與+12v、電容c36一端、電容c34正極、電容c35一端相連，u5的5腳接power，u5的3腳接gnd，u5的2腳分別與二極管d10陰極、電感l3一端相連，l3另一端分別與電容c39正極、電容c37一端、+4.2v相連，u5的4腳分別與電阻r56一端、電阻r53一端相連，r53另一端接+4.2v，r56另一端分別與gnd、c37負極、c39另一端、d10陽極、c35另一端、c34負極、c36另一端相連；
28.u7的1腳分別與+12v、電容c41正極相連，c41負極分別與gnd、u7的5腳、u7的3腳、二極管d11陽極、電容c43負極、電容c42一端相連，d11陰極分別與u7的2腳、電感l4一端相連，
l4另一端分別與c43正極、u7的4腳、電容c42另一端、+5v相連；
29.+12v通過電阻r73接發光二極管e10陽極，e10陰極接gnd；
30.接插件p13的1、2腳分別與+24v、gnd2對應相連；
31.u11的1腳分別與gnd2、電容c49一端相連，c49另一端分別與+24v、u11的2腳相連，u11的5腳分別與電容c50正極、電容c48一端、+12v相連，u11的3腳分別與電容c50負極、電容c48另一端相連；
32.+24v通過電阻r79接二極管e11陽極，e11陰極接gnd2。
33.作為另一種優選方案，本發明還包括eeprom部分，eeprom部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，eeprom部分采用24c02芯片u6，u6的1、2、3、4腳接gnd，u6的5腳分別與pb0、電阻r60一端相連，r60另一端分別與電阻r59一端、+3.3v、電容c33一端、u6的8腳相連，c33另一端分別與u6的7腳、gnd相連，r59另一端分別與u6的6腳、pc4相連。
34.作為另一種優選方案，本發明所述還包括rs485部分，rs485部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，rs485部分包括sp3485芯片u9，u9的9～5腳分別與gnd、pa9、pa12、pa10、+3.3v對應相連，u9的3、4腳接b，u9的1、2腳接a；
35.接插件p11的5～1腳分別與gnd、pa9、pa12、pa10、+3.3v對應相連，接插件p12的1～4腳分別與+12v、a、b、gnd對應相連，接插件p14的1、2腳分別與a、b對應相連。
36.作為另一種優選方案，本發明還包括固態繼電器電路，固態繼電器電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的信號輸出端口相連，固態繼電器電路包括npn三極管q22、q26、q27，q22的集電極接接插件p5的1腳，p5的2腳接+12v，q22的基極通過電阻r58接pc5，q22的發射極通過電阻r62接gnd；
37.q26的集電極接接插件p9的1腳，p9的2腳接+12v，q26的基極通過電阻r75接pc6，q26的發射極通過電阻r77接gnd；
38.q27的集電極接接插件p10的1腳，p9的2腳接+12v，q27的基極通過電阻r76接pe9，q27的發射極通過電阻r78接gnd。
39.其次，本發明還包括網關部分，網關部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，網關部分包括sim800c芯片u3，u3的1、2腳分別與sim800_txd、sim800_rxd對應相連，u3的6腳通過電阻r55接pc1，u3的8腳接gnd，u3的13、15～19、21、24～27腳分別與gnd、sim_data、sim_clk、sim_rst、sim_vdd、gnd、gnd、usb_bus、usb_dp、usb_dn、gnd對應相連，u3的28腳通過電容c38接gnd；u3的30、31、33腳接gnd，u3的32腳接sma-ke芯片j5的1腳，j5的2腳接gnd；
40.u3的34腳分別與u3的35腳、電容c28一端、電容c26一端、電容c25正極、電容c24正極、穩壓管zd1陰極、電感l2一端相連，l2另一端接+4.2v；
41.u3的37腳分別與u3的36腳、電容c28另一端、電容c26另一端、電容c25負極、電容c24負極、穩壓管zd1陽極、gnd相連；
42.u3的39腳分別與key、npn三極管q18的集電極相連，q18的基極分別與電阻r40一端、電阻r36一端相連，r36另一端接pa1，r40另一端分別與gnd、q18的發射極相連，u3的41腳通過電阻r48接發光二極管e9陽極，e9陰極接gnd，u3的42腳通過電阻r52接pa0。
43.另外，本發明所述網關部分包括接插件p3，p3的1腳分別與pa3、電阻r33一端相連，r33另一端接sim800_txd，p3的2腳分別與pa2、電阻r37一端相連，r37另一端分別與sim800_
rxd、電阻r39一端相連，r39另一端分別與gnd、p3的3腳相連；
44.接插件p2的1～4腳分別與gnd、usb_dn、usb_dp、usb_bus對應相連；
45.pnp三極管q19的發射極分別與pa2、電阻r44一端相連，r44另一端接+3.3v，q19的發射極接gnd，q19的基極通過電阻r49接sim800_rxd；
46.pnp三極管q20的發射極分別與pa3、電阻r45一端相連，r45另一端接+3.3v，q20的發射極接gnd，q20的基極通過電阻r50接sim800_txd；
47.npn三極管q21集電極分別與power、電阻r54一端相連，r54另一端接+5v，q21的基極分別與電阻r57一端、電阻r61一端相連，r61另一端分別與gnd、q21的發射極相連，r57另一端接二極管d9陰極，d9陽極接pc3；
48.sim卡槽u8的1腳接gnd，u8的2腳分別與sim_vdd、電容c47一端、smf05c芯片u10的1腳相連，c47另一端分別與gnd、u10的2腳相連，u10的4腳分別與電阻r67一端、u8的4腳相連，r67另一端分別與sim_rst、電容c44一端相連，c44另一端分別與gnd、電容c45一端、電容c46一端相連，c45另一端分別與電阻r66一端、sim_data相連，c46另一端分別與電阻r65一端、sim_clk相連，r66另一端分別與u10的6腳、u8的5腳相連，r65另一端分別與u8的6腳、u10的5腳相連。
49.本發明有益效果。
50.本發明通過逆變器部分、充電電路、整機電源部分、核心控制部分、人機交互部分和鋰電池組部分的相互配合，可對充放電進行靈活、準確控制，便于電能的合理、可靠利用。
附圖說明
51.下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。本發明保護范圍不僅局限于以下內容的表述。
52.圖1是本發明電路原理框圖。
53.圖2是本發明核心控制部分電路原理圖。
54.圖3是本發明充電電路電路原理圖。
55.圖4是本發明報警、wifi部分電路原理圖。
56.圖5是本發明逆變器部分電路原理圖。
57.圖6是本發明整機電源部分電路原理圖。
58.圖7是本發明固態繼電器部分電路原理圖。
59.圖8是本發明網關部分電路原理圖。
60.圖9是本發明方波波形圖。
61.圖10是本發明角度調節方法示意圖。
62.圖11是本發明角度調節方法下調節周期內夾角θ
t
隨時間變化的函數曲線。
63.圖12是本發明連續兩個調節周期光伏組件旋轉角度示意圖。
具體實施方式
64.如圖所示，本發明包括逆變器部分、充電電路、整機電源部分、核心控制部分、人機交互部分和鋰電池組部分，充電電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連，整機電源部分的電能輸出端口分別與核心控制部分的電源端口、人機交互部分
的電源端口相連，人機交互部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，充電電路的檢測信號輸出端口與核心控制部分的檢測信號輸入端口相連，鋰電池組部分與逆變器部分的輸入端相連。
65.充電電路采用兩種充電方式，一個是光伏組件充電，一個是市電充電，通過繼電器k1進行轉換；光伏組件電能輸出端接一個固態繼電器，調節繼電器來控制光伏組件是否給電池充電；市電電能輸出端接一個固態繼電器，控制220v市電是否接通；逆變器部分輸出端接一個固態繼電器；固態繼電器保護電路板，單片機發出指令才可以通或斷；
66.通過調節pwm脈沖寬度決定充電電路開關管通斷的時間，控制電能給蓄電池充電；
67.核心控制部分設置在谷值電價時通過充電電路控制市電給電池組充電，在峰值電價時，電池組通過逆變器部分供給家庭負載，電池多余電量，通過并網逆變器并入電網；
68.當電池儲存電能消耗殆盡時，核心控制部分進行市電切換，或達到谷值電價時段，自動切入市電直接供電模式并進行充電儲能。
69.還包括報警電路，報警電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。
70.還包括led發光二極管電路，led發光二極管電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。
71.還包括wifi模塊，wifi模塊的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連。
72.所述逆變器部分包括發光二極管e12(用于顯示運行)、npn三極管q14～q17、npn三極管q28，e12的陰極分別與電容c23一端、q17發射極、r88一端、r89一端、irf150管bg2源極、irf150管bg1源極、gnd相連，e12陽極通過電阻r83分別與c23另一端、電阻r22一端、電阻r41一端、電阻r84一端、電阻r85一端、電阻r80一端、電阻r81一端、q14發射極相連，r22另一端分別與a、q17集電極、電阻r87一端相連，r41另一端分別與q15集電極、電容c52一端相連，r84另一端分別與q15基極、電容c51一端相連，r85另一端分別與c52另一端、q16基極相連，r80另一端分別與c51另一端、q16集電極相連，r81另一端分別與b、q28集電極、電阻r86一端相連，q14基極分別與c、電阻r82一端、肖特基二極管z5陰極相連；
73.q17基極分別與r88另一端、q15發射極相連，q16發射極分別與r89另一端、q28基極相連，z5陽極接gnd，r82另一端分別與q14集電極、開關sw6一端相連，sw6另一端分別與保險絲f3一端、變壓器g2a副邊中心抽頭相連，g2a副邊一端接bg1漏極，g2a副邊另一端接bg2漏極，bg1柵極接r86另一端，bg2柵極接r87另一端，g2a原邊一端接l，g2a原邊另一端通過保險絲f4接n。
74.本發明逆變器部分的具體電路連接方式和參數設置，靜態電流小。
75.如圖1所示，鋰電池組可通過dc/dc將48v電壓升至直流300v輸入給并網逆變器。
76.鋰電池通過逆變器部分給負載供220v交流電。通過本發明逆變器部分具體電路連接和參數設置，逆變器部分頻率為300hz，逆變變壓器的體積、重量、輸出波形方波小。可以用于停電時家庭照明，電子鎮流器的日光燈，開關電源的家用電器等。
77.所述核心控制部分包括stm32f103zet6芯片u1，u1的34～37腳分別與pa0～pa3對應相連，u1的40～43腳分別與pa4～pa7對應相連，u1的100～105腳分別與pa8～pa12、tms對應相連，u1的109～110腳分別與tck、pa15對應相連，u1的46～48腳分別與pb0、pb1、boot1對
應相連，u1的133～140腳分別與pb3～pb9對應相連，u1的69～70腳分別與pb10～pb11對應相連，u1的73～76腳分別與pb12～pb15對應相連，u1的26～29腳分別與pc0～pc3對應相連，u1的44～45腳分別與pc4～pc5對應相連，u1的96～99腳分別與pc6～pc9對應相連，u1的111～113腳分別與pc10～pc12對應相連，u1的7腳接pc13；
78.u1的8腳分別與y1的2腳、電容c5一端相連，c5另一端分別與gnd、電容c6一端相連，c6另一端分別與y1的1腳、u1的9腳相連；
79.u1的114～119腳分別與pd0～pd5對應相連，u1的122～123腳分別與pd6～pd7對應相連，u1的77～82腳分別與pd8～pd13對應相連，u1的85～86腳分別與pd14～pd15對應相連，u1的138腳接boot0，u1的16、38、51、61、71、83、94、107、120、130、143腳接gnd，u1的17、52、39、62、72、84、95、108、121、131、144腳接+3.3v，u1的30腳分別與gnd、電容c10一端相連，c10另一端分別與+3.3v、u1的33、32腳相連，u1的31腳接gnd，u1的25腳接reset，u1的24腳分別與電容c9一端、晶振y2的2腳相連，c9另一端分別與gnd、電容c8一端相連，c8另一端分別與y2的1腳、u1的23腳相連；
80.u1的6腳接vbat；
81.u1的132腳接pg15，u1的124～129腳分別與pg9～pg14腳對應相連，u1的87～93腳分別與pg2～pg8腳對應相連，u1的56～57腳分別與pg0～pg1腳對應相連，u1的10～15、18～22、49～50、53～55腳分別與pf0～pf15腳對應相連，u1的141～142、1～5、58～60、63～68腳分別與pe0～pe15腳對應相連。
82.所述+3.3v分別與c11～c22一端相連，c11～c22另一端接gnd；+3.3v通過電阻r6分別與reset、開關sw1一端、電容c4一端相連，c4另一端分別與gnd、sw1另一端相連；接插件p1的1～4腳分別與+5v、pc10、pc11、gnd對應相連；+3.3v接二極管d22陽極，d22陰極分別與vbat、二極管d24陰極、電容c3一端相連，c3另一端接gnd，d24陽極接電池bat正極，bat負極接gnd。
83.所述+3.3v分別與reg1117-3.3芯片u2的2腳、電容c29一端、電容c27正極相連，c29另一端分別與c27負極、gnd、u2的1腳、電容c30負極相連，c30正極分別與+5v、u2的3腳相連。
84.所述充電電路包括p521芯片u12和ly2n-jdc48v集電極k1，u12的1腳通過電阻r2接pa5，u12的2腳接gnd，u12的3腳通過電阻r3分別與電阻r5一端、npn三極管q2基極相連，q2發射極分別與r5另一端、gnd2相連，q2集電極分別與二極管d1陽極、k1的2腳相連，k1的1腳分別與+48v、d1陰極、u12的4腳相連；
85.k1的7腳分別與電容c1一端、整流橋d3輸入端一端相連，c1另一端通過電阻r1分別與k1的5腳、+48v相連，k1的6腳接l，k1的4腳接n，k1的3腳分別與gnd2、電阻r7一端相連，r7另一端通過電容c54分別與k1的8腳、d3輸入端另一端相連；d3輸出端正極分別與電容c53正極、irf1405管q1的2腳、電感l1一端相連，l1另一端分別與電容c2一端、電容c7一端、vcc相連，d3輸出端負極分別與c53負極、q1的3腳、電阻r4一端、c2另一端、c7另一端、gnd相連，r4另一端接q1的1腳；
86.vcc分別與電阻r11一端、pnp三極管q4發射極相連，r11另一端分別與npn三極管q6集電極、q4基極相連，q6基極分別與電阻r15一端、電阻r19一端相連，r15另一端接pb14，r19另一端分別與gnd、q6發射極、二極管d6陽極、電容c56負極、電阻r17一端、蓄電池a負極相連，蓄電池a正極分別與電阻r9一端、電容c56正極、電感l6一端相連，r9另一端通過電阻r12
分別與pb1、r17另一端相連，l6另一端分別與q4集電極、d6陰極相連；
87.vcc分別與電阻r10一端、pnp三極管q3發射極相連，r10另一端分別與npn三極管q5集電極、q3基極相連，q5基極分別與電阻r14一端、電阻r18一端相連，r14另一端接pb15，r18另一端分別與gnd、q5發射極、二極管d5陽極、電容c55負極、電阻r16一端、蓄電池b負極相連，蓄電池b正極分別與電阻r8一端、電容c55正極、電感l5一端相連，r8另一端通過電阻r13分別與pc0、r16另一端相連，l5另一端分別與q3集電極、d5陰極相連。
88.pb1和pc0用于檢測蓄電池狀態。
89.穩壓器輸入端接光伏組件電能輸出端，穩壓器輸出端接+48v。
90.本發明電池充電有兩種方式，一個是光伏組件充電，一個是市電充電。通過k1進行轉換。光伏組件電能輸出端接一個固態繼電器，調節繼電器來控制光伏組件是否給電池充電。市電電能輸出端接一個固態繼電器，控制220v市電是否接通。逆變器部分輸出端接一個固態繼電器。固態繼電器可以保護電路板，單片機發出指令才可以通或斷。防止突然出現電流，損害元器件。
91.通過pb14和pb15對蓄電池進行pwm充電控制。通過pwm充電控制兩組電池互補充電。
92.所述報警電路(剛上電蜂鳴器響一聲，響0.5s后斷開，光伏組件充電蜂鳴器響兩聲響0.5s停0.5s再響0.5s，市電充電響三聲，充電完畢響兩聲，每次響1s，間隔0.5s。如果出現錯誤：控制充放電失敗情況，蜂鳴器長鳴)包括蜂鳴器b1，b1的正極接+5v，b1的負極接npn三極管q13集電極，q13基極分別與電阻r30一端、電阻r32一端相連，r30另一端接pc2，r32另一端分別與gnd、q13發射極相連。
93.所述人機交互部分包括按鍵電路和顯示電路，按鍵電路包括開關sw2～sw5，sw2～sw5一端分別與pa4、pa6、pa7、pa5對應相連，sw2～sw5另一端接電阻r27一端，r27另一端接+3.3v；
94.顯示電路包括header 8x2接口(外接顯示屏)p6，p6的1腳接gnd，p6的3腳分別與電阻r63一端、電阻r64一端相連，r63另一端接+3.3v，r64另一端接gnd，p6的5、7、9、11、13、15腳分別與pc8、pd8、pd10、pd12、pd14、+3.3v相連，p6的16腳接npn三極管q25集電極，q25基極分別與電阻r72一端、電阻r74一端相連，r72另一端接pa11，r74另一端分別與gnd、q25發射極相連，+3.3v通過電容c40接gnd。
95.所述led發光二極管電路包括發光二極管e1～e8(e1電路板上電就亮，斷電就滅。e2指示工作狀態，出現錯誤蜂鳴器長鳴，e2閃爍，閃爍頻率為30hz。e3在市電給電池組充電時長亮，e4在組件給電池充電時常亮，e5在電池通過逆變電路給負載供電是常亮，e6在電池組多余電量并網時常亮，e7、e8測試時用到)，e1～e8陰極接gnd，e1～e8陽極分別與電阻r25、r26、r28、r29、r31、r34、r35、r38一端對應相連，r25、r26、r28、r29、r31、r34、r35、r38另一端分別與pd0、pd1、pd3～pd7、pg9對應相連。
96.所述wifi模塊采用esp12f芯片u4，u4的1腳通過電阻r42(0r做電路保護，充當低成本熔絲)接+3.3v，u4的3腳通過電阻r47接+3.3v，u4的5、6、7腳分別與clk、miso、mosi對應相連，u4的8腳分別與電容c31一端、電容c32正極、+3.3v相連，gnd分別與c31另一端、電容c32負極相連；
97.u4的9腳接gnd，u4的10腳分別與cs、電阻r51一端相連，r51另一端接gnd，u4的15腳
通過電阻r46分別與pc12、cpu_tx相連，u4的16腳通過電阻r43分別與pd2、cpu_rx相連，接插件p4的1、2、3腳分別與pd2、pc12、gnd對應相連。
98.設置wifi模塊，便于手機或電腦對設備的無線控制(可控制何時充電何時放電，充電模式，查詢電池耗電程度)、遠程控制及設備狀態查詢。
99.所述整機電源部分包括lm2576-adj芯片u5、lm2576-5.0芯片u7和xre10/24s12芯片u11，u5的1腳分別與+12v、電容c36一端、電容c34正極、電容c35一端相連，u5的5腳接power，u5的3腳接gnd，u5的2腳分別與二極管d10陰極、電感l3一端相連，l3另一端分別與電容c39正極、電容c37一端、+4.2v相連，u5的4腳分別與電阻r56一端、電阻r53一端相連，r53另一端接+4.2v，r56另一端分別與gnd、c37負極、c39另一端、d10陽極、c35另一端、c34負極、c36另一端相連；
100.u7的1腳分別與+12v、電容c41正極相連，c41負極分別與gnd、u7的5腳、u7的3腳、二極管d11陽極、電容c43負極、電容c42一端相連，d11陰極分別與u7的2腳、電感l4一端相連，l4另一端分別與c43正極、u7的4腳、電容c42另一端、+5v相連；
101.+12v通過電阻r73接發光二極管e10陽極，e10陰極接gnd；
102.接插件p13的1、2腳分別與+24v、gnd2對應相連；
103.u11的1腳分別與gnd2、電容c49一端相連，c49另一端分別與+24v、u11的2腳相連，u11的5腳分別與電容c50正極、電容c48一端、+12v相連，u11的3腳分別與電容c50負極、電容c48另一端相連；
104.+24v通過電阻r79接二極管e11陽極，e11陰極接gnd2。
105.還包括eeprom部分，eeprom部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，eeprom部分采用24c02芯片u6，u6的1、2、3、4腳接gnd，u6的5腳分別與pb0、電阻r60一端相連，r60另一端分別與電阻r59一端、+3.3v、電容c33一端、u6的8腳相連，c33另一端分別與u6的7腳、gnd相連，r59另一端分別與u6的6腳、pc4相連。
106.還包括rs485部分，rs485部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，rs485部分包括sp3485芯片u9，u9的9～5腳分別與gnd、pa9、pa12、pa10、+3.3v對應相連，u9的3、4腳接b，u9的1、2腳接a；
107.接插件p11的5～1腳分別與gnd、pa9、pa12、pa10、+3.3v對應相連，接插件p12的1～4腳分別與+12v、a、b、gnd對應相連，接插件p14的1、2腳分別與a、b對應相連。a、b為調試及維修接口，可以通過485通訊查詢單片機狀態及發送命令。
108.還包括固態繼電器電路，固態繼電器電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的信號輸出端口相連，固態繼電器電路包括npn三極管q22、q26、q27，q22的集電極接接插件p5的1腳，p5的2腳接+12v，q22的基極通過電阻r58接pc5，q22的發射極通過電阻r62接gnd；
109.q26的集電極接接插件p9的1腳，p9的2腳接+12v，q26的基極通過電阻r75接pc6，q26的發射極通過電阻r77接gnd；
110.q27的集電極接接插件p10的1腳，p9的2腳接+12v，q27的基極通過電阻r76接pe9，q27的發射極通過電阻r78接gnd。
111.還包括網關部分，網關部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，網關部分包括sim800c芯片u3，u3的1、2腳分別與sim800_txd、sim800_rxd對應相連，u3的6腳通過電阻r55接pc1，u3的8腳接gnd，u3的13、15～19、21、24～27腳分別與gnd、sim_
data、sim_clk、sim_rst、sim_vdd、gnd、gnd、usb_bus、usb_dp、usb_dn、gnd對應相連，u3的28腳通過電容c38接gnd；u3的30、31、33腳接gnd，u3的32腳接sma-ke芯片j5的1腳，j5的2腳接gnd；
112.u3的34腳分別與u3的35腳、電容c28一端、電容c26一端、電容c25正極、電容c24正極、穩壓管zd1陰極、電感l2一端相連，l2另一端接+4.2v；
113.u3的37腳分別與u3的36腳、電容c28另一端、電容c26另一端、電容c25負極、電容c24負極、穩壓管zd1陽極、gnd相連；
114.u3的39腳分別與key、npn三極管q18的集電極相連，q18的基極分別與電阻r40一端、電阻r36一端相連，r36另一端接pa1，r40另一端分別與gnd、q18的發射極相連，u3的41腳通過電阻r48接發光二極管e9(指示芯片工作)陽極，e9陰極接gnd，u3的42腳通過電阻r52接pa0。
115.所述網關部分包括接插件p3，p3的1腳分別與pa3、電阻r33一端相連，r33另一端接sim800_txd，p3的2腳分別與pa2、電阻r37一端相連，r37另一端分別與sim800_rxd、電阻r39一端相連，r39另一端分別與gnd、p3的3腳相連；
116.接插件p2的1～4腳分別與gnd、usb_dn、usb_dp、usb_bus對應相連；p2用于sim卡升級。
117.pnp三極管q19的發射極分別與pa2、電阻r44一端相連，r44另一端接+3.3v，q19的發射極接gnd，q19的基極通過電阻r49接sim800_rxd；
118.pnp三極管q20的發射極分別與pa3、電阻r45一端相連，r45另一端接+3.3v，q20的發射極接gnd，q20的基極通過電阻r50接sim800_txd；
119.npn三極管q21集電極分別與power、電阻r54一端相連，r54另一端接+5v，q21的基極分別與電阻r57一端、電阻r61一端相連，r61另一端分別與gnd、q21的發射極相連，r57另一端接二極管d9陰極，d9陽極接pc3；
120.sim卡槽u8的1腳接gnd，u8的2腳分別與sim_vdd、電容c47一端、smf05c芯片u10的1腳相連，c47另一端分別與gnd、u10的2腳相連，u10的4腳分別與電阻r67一端、u8的4腳相連，r67另一端分別與sim_rst、電容c44一端相連，c44另一端分別與gnd、電容c45一端、電容c46一端相連，c45另一端分別與電阻r66一端、sim_data相連，c46另一端分別與電阻r65一端、sim_clk相連，r66另一端分別與u10的6腳、u8的5腳相連，r65另一端分別與u8的6腳、u10的5腳相連。
121.下面結合附圖說明本發明的工作過程。
122.通過k1選擇輸入電源(市電或光伏組件)再通過調節pwm脈沖寬度決定開關管q3～q6通斷的時間，由pb14與pb15引腳輸出的pwm脈沖寬度來調節占空比，從而控制開關管的通斷時間，控制電能給蓄電池充電。
123.充電頻率靠cpu的pb14與pb15控制，控制開斷時間的時候，單片機輸出pwm脈沖的方式為互補的方波如圖10(圖10中的a、b管分別對應電路圖中的q3、q4)。
124.儲能電池容量可為48v 100ah，為減小用電費用，在谷值電價的時候給電池充電，谷值電價時間只有幾個小時，如果想給電池充滿就必須用大電流給電池充電，這樣有兩個弊端，一是電池溫度升高，時間長了影響電池壽命，二是一直大電流充電，電池會虛滿狀態，就是虛電。我們采用電池組的形式用兩塊48v 50ah電池(如圖3所示電池a、電池b)，用pwm脈
沖的充電方式給電池充電，pwm是數字電路，高低電平控制，輸出的是矩形波(如圖9所示)。常規的脈沖式充電，電池必須得休息，不能一直充電，采用兩塊電池交替充電的方式，電池得到了休息。當給a組充電時，也就是pb14為高電平，b組不充電，pb15低電平。給b組充電同理。這樣交替充電，即可大電流充電，電池又得到休息。經過實驗測得，此充電方式可以縮短充電時間20％～43％。這樣可以在谷值電價時把電池充滿，達到收益最大化。另外，通過開關控制充電時，一關一合的方式充電，放電時則一起給負載供電，不影響用戶正常使用。
125.電池組電壓為48v，以恒流轉恒壓方式進行充電，占空比調節成50％，此時脈沖頻率為1000hz，使鋰電池充電速率為1c，此時為恒流充電模式。當電池組電壓達到40v時，立即進入恒壓充電，控制器輸出引腳立即減小占空比，減小脈寬，占空比調節成25％，此時脈沖頻率為100khz，進入涓流充電模式。如此設置減少充電時間，增加電池壽命。
126.設備讀取配置信息，如果用戶有可用連接到外網的本地wifi路由器，本發明裝置根據用戶設備的賬號密碼進行連接外網，如果沒有設置或者設置失敗，本發明裝置通過網關部分，利用gprs連接外網，發出提示，讓用戶進行wifi的設置。
127.建立與服務器的連接后，首先通過服務器獲取當前北京時間基準，為本地實時時鐘授時，再通過服務器獲取本地的峰谷值時間列表，保存在本地flash中，進入函數輪詢。通過內部精準的rtc時鐘產生分鐘定時中斷，每次中斷到來，判斷一下時間，是否達到峰谷動作時間，如果到達時間觸發閾值，進行峰谷相應動作。本發明裝置每十分鐘會與服務器進行一次握手，獲取一下新配置信息，如果服務器發送新的配置，將覆蓋原始信息，并刷新當前運行配置信息，校準一下實時時鐘，上傳本機狀態數據其中包括當前峰谷啟動截止時間、當前鋰電池組剩余容量、逆變器輸出功率，設備當前狀態、模式溫度參數。核心控制部分發送數據通過esp12f(有wifi網絡時)，沒有wifi靠sim卡。
128.可設置在谷值電價時通過充電電路控制市電給電池組充電，在峰值電價時，電池組通過逆變器部分供給家庭負載，電池多余電量，可以經過dc/dc使電壓達到并網逆變器的mppt(最大功率點跟蹤)電壓范圍內，并入電網。
129.當儲存電能消耗殆盡時(通過電壓電流采集檢測)，核心控制部分進行市電切換(通過固態繼電器)，或達到谷值電價時段，自動切入市電直接供電模式并進行充電儲能。
130.在本發明裝置初期使用中，核心控制部分可記錄用戶負荷特性(通過采集電池的電壓電流，計算每天電池組狀態，是剩余電量多，還是電池電量不夠用每天得靠市電供負載，計算一段時間后，通過增加電池容量或者減小電池容量來調整)，將數據通過wifi或gprs數據發送至云服務器，進行負荷特性分析，計算最優化儲能電池配置(通過采集電池的電壓電流，計算每天電池組狀態，是剩余電量多，還是電池電量不夠用每天得靠市電供負載，計算一段時間后，通過增加電池容量或者減小電池容量來調整)，工作人員上門配置電池(更換電池組)，達到滿足全階峰谷調平(調節電池容量，最后達到谷值電價充滿電，峰值電價時靠電池輸出負載)，并保證中淺放電深度(單片機能讀電池狀態，調節放電深度，增加電池壽命，放電到電池容量的80％后，通過固態繼電器控制，停止電池放電)，維護電池壽命。
131.可設置并網逆變器輸出功率閾值t1、蓄電池內阻閾值t2、蓄電池組上限電壓t3、蓄電池組下限電壓t4初始參數，并采集并網逆變器輸出的交流電壓值u。如果u》265v，判斷各塊蓄電池內阻是否大于t2，如果大于t2，則液晶顯示屏顯示有個別蓄電池內阻過大，需要更
換，并給出需要更換的蓄電池的序號，然后進入檢測周期等待。如果不大于t2，則繼續判斷蓄電池組電壓是否小于t3，如果小于t3，停止充電，并進入檢測周期等待；如果大于t3，開始對蓄電池組充電。繼續采集交流電壓值u，如果u》250v，則重復上述步驟；如果u＜250v，停止充電，并進入檢測周期等待。
132.如果u＜265v，判斷u是否小于240v，如果u》240v，停止蓄電池向并網逆變器放電，進入檢測周期等待。如果u＜240v，采集并網逆變器輸出功率值，如果并網逆變器輸出功率大于閾值t1，停止蓄電池向并網逆變器放電，進入檢測周期等待。如果并網逆變器輸出功率小于閾值t1，判斷蓄電池組電壓是否大于t4，如果不大于t4，停止蓄電池向并網逆變器放電，進入檢測周期等待；如果大于t4，控制蓄電池組開始向并網逆變器放電，并重復上述步驟的循環。每經過檢測周期等待時間結束后重復上述循環程序執行步驟進行過壓調節。
133.本發明光伏組件的自動跟蹤光伏發電系統可采用角度超前式光伏系統調節方法。角度超前式光伏系統調節方法如圖10所示，圖中點劃線代表光伏組件法線方向，a1、a2、b1、b2處的箭頭代表太陽輻照方向(a1、a2表示各調節周期起始時刻太陽輻照方向，b1、b2表示各調節周期結束時刻太陽輻照方向)。在起始時刻，光伏組件法線方向1超前太陽輻照方向a1，超前角度為θ
s1
/2。在第1個調節周期ts時間內，太陽輻照方向由方向a1逐漸轉到方向b1，光伏組件法線方向與太陽輻照方向的夾角由θ
s1
/2逐漸變為0，再由0逐漸變為θ
s1
/2。在第1個調節周期ts時間結束時刻，調節光伏組件旋轉角度(θ
s1
/2+θ
s2
/2)，使光伏組件法線方向由位置1轉至位置2，此時光伏組件法線方向2超前太陽輻照方向b1，超前角度為θ
s2
/2。然后開始進入下一個調節周期，上一個周期結束時刻太陽輻照方向b1就是下一個周期起始時刻太陽輻照方向a2。在第2個調節周期ts時間內，太陽輻照方向由方向a2逐漸轉到方向b2，在第2個調節周期ts時間結束時刻，調節光伏組件旋轉角度(θ
s2
/2+θ
s3
/2)，使光伏組件法線方向由位置2轉至位置3，此時光伏組件法線方向3超前太陽輻照方向b2，超前角度為θ
s3
/2。此后每個周期光伏組件角度調節過程以此類推。
134.在調節周期的起始時刻，光伏組件的法線方向超前太陽輻照方向的角度為θ
sn
/2(θ
sn
為角度調節步長，n代表第n個調節周期中的角度調節步長)，在調節周期的結束時刻，光伏組件的法線方向滯后太陽輻照方向的角度為θ
sn
/2。調節周期內夾角θ
t
隨時間變化的函數曲線如圖11所示。
135.在前半個調節周期0～ts/2時間內太陽輻照方向與光伏組件法線方向的夾角θ
t
與時間t的函數關系為：
[0136][0137]
在后半個調節周期ts/2～ts時間內太陽輻照方向與光伏組件法線方向的夾角θ
t
與時間t的函數關系為：
[0138][0139]
在調節周期ts時間內光伏組件法線方向與太陽輻照方向的平均夾角為：
[0140][0141]
在調節周期ts時間內光伏組件法線方向與太陽輻照方向的平均夾角為θ
sn
/4。
[0142]
光伏組件發電量g＝p
×r×
t
[0143]
式中g為光伏組件發電量(單位kw
·
h)，p為光伏組件峰值功率(單位kwp)，r為光伏組件接收到的太陽輻照強度(單位kw/m2)，t為時間(單位h)。
[0144]
其中：
[0145]
r＝r
t
×
cosθ
t
[0146]
式中θ
t
為太陽輻照方向與光伏組件法線方向的夾角隨時間變化的函數(單位
°
)；r
t
為輻照強度隨時間的變化函數(單位kw/m2)。
[0147]
調節周期ts為1/3小時(20分鐘)，角度調節步長θs為5度，光伏組件總功率p為10kwp。發電量計算如下。
[0148][0149]
前半個周期內(時間t變化區間由0時刻至1/6小時)光伏組件法線方向與太陽輻照方向夾角由2.5度逐漸減小至0度，θ
t
與時間t的函數關系為：
[0150][0151]
后半個周期內(時間t變化區間由1/6小時至1/3小時)光伏組件法線方向與太陽輻照方向夾角由0度逐漸增加至2.5度，θ
t
與時間t的函數關系為：
[0152][0153]
超短期(可為15分鐘～4小時)內輻照強度函數隨時間變化情況包括：1輻照強度不變；2輻照強度單調遞增；3輻照強度單調遞減；4輻照強度先減后增；5輻照強度先增后減；6輻照強度先增再減再增；7輻照強度先減再增再減。
[0154]
下面以7個輻照強度變化函數代表上述7種變化情況，計算采用本發明光伏系統角度調節方法的光伏組件發電量：
[0155]
(1)輻照強度不變
[0156]rt
＝r
[0157]
式中r＝0.8kw/m2；
[0158][0159]
(2)輻照強度單調遞增
[0160]rt
＝r+kt
[0161]
式中r＝0.8kw/m2，k＝0.6；
[0162][0163]
(3)輻照強度單調遞減
[0164]rt
＝r-kt
[0165]
式中r＝0.8kw/m2，k＝0.6；
[0166][0167]
(4)輻照強度先減后增
[0168]rt
＝r+mcos(nt)
[0169]
式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π；
[0170][0171]
(5)輻照強度先增后減
[0172]rt
＝r+mcos(nt+c)
[0173]
式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π，c＝π；
[0174][0175]
(6)輻照強度先增再減再增
[0176]rt
＝r+msin(nt)
[0177]
式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π；
[0178][0179]
(7)輻照強度先減再增再減
[0180]rt
＝r+msin(nt+c)
[0181]
式中r＝0.8kw/m2，m＝0.2，n＝6π，c＝π；
[0182][0183]
本發明在調節周期內光伏組件法線方向與太陽輻照方向的平均夾角小，光伏組件產生的發電量大。
[0184]
每次調節中光伏組件旋轉角度為(θ
s1
/2+θ
s2
/2)(如圖10所示)，使光伏組件法線方向保持在該調節周期對應角度調節步長1/2的位置。
[0185]
每次調節的終點位置不固定為角度調節步長1/2的位置。將每個調節周期分為兩
個時間區，分別為光伏組件法線方向超前太陽輻照方向的時間區a和光伏組件法線方向滯后太陽輻照方向的時間區b。對這兩個時間區光伏組件的發電量進行采集，根據兩個時間區內光伏組件發電量的比例調整下次角度調節后光伏組件法線方向的位置，使下次調節后光伏組件法線方向向發電量較多的時間區偏移。
[0186]
如圖12所示，圖中為連續兩個調節周期光伏組件旋轉角度示意圖。調節周期長度ts，兩個調節周期角度調節步長分別為θ
s1
和θ
s12
，圖中數字1、2分別表示這兩個調節周期中光伏組件法線方向，a1、a2表示兩個調節周期起始時刻太陽輻照方向，b1、b2表示兩個調節周期結束時刻太陽輻照方向。θ
s1a
和θ
s2a
分別為這兩個調節周期起始時刻光伏組件法線方向超前太陽輻照方向的角度，θ
s1b
和θ
s2b
分別為這兩個調節周期結束時刻光伏組件法線方向滯后太陽輻照方向的角度。
[0187]
在起始時刻，光伏組件法線方向1超前太陽輻照方向a1，超前角度為θ
s1a
。在第1個調節周期ts時間內，太陽輻照方向由方向a1逐漸轉到方向b1，光伏組件法線方向與太陽輻照方向的夾角由超前角度θ
s1a
逐漸變為0，再由0逐漸變為滯后角度θ
s1b
。在第1個調節周期ts時間結束時刻，調節光伏組件旋轉角度(θ
s1b
+θ
s2a
)，使光伏組件法線方向由位置1轉至位置2，此時光伏組件法線方向2超前太陽輻照方向b1，超前角度為θ
s2a
。然后開始進入下一個調節周期，上一個周期結束時刻太陽輻照方向b1就是下一個周期起始時刻太陽輻照方向a2。在第2個調節周期ts時間內，太陽輻照方向由方向a2逐漸轉到方向b2，光伏組件法線方向與太陽輻照方向的夾角由超前角度θ
s2a
逐漸變為0，再由0逐漸變為滯后角度θ
s2b
。
[0188]g1a
為第1周期光伏組件法線方向超前太陽輻照方向時間內光伏組件的發電量，g
1b
為第1周期光伏組件法線方向滯后太陽輻照方向時間內光伏組件的發電量，k
1ab
為第1周期g
1a
與g
1b
的比值，k
1ba
為第1周期g
1b
與g
1a
的比值，
△gab
為第1周期內超前時間區向滯后時間區的發電量調節值，
△gba
為第1周期內滯后時間區向超前時間區的發電量調節值，
△
θ
1ab
為第1周期內超前時間區向滯后時間區的角度調節值，
△
θ
1ba
為第1周期內滯后時間區向超前時間區的角度調節值。
[0189]
根據第1個周期內g
1a
與g
1b
的相對大小和比例關系，對第1周期展開角度計算，將超前時間區和滯后時間區內的發電量調整為相同情況下，計算得到一個角度調節值(由于太陽輻照變化的隨機性，將發電量與角度的關系簡化為線性比例關系進行計算)。根據該角度調節值和第1周期超前時間區和滯后時間區角度的大小，對第2周期內光伏組件法線方向超前太陽輻照方向的角度進行計算，并得到調節光伏組件應旋轉的角度。當光伏組件法線方向處在該周期角度區間1/2的位置時，如果超前時間區與滯后時間區的太陽能輻照量不等時，光伏組件法線方向如果向太陽能輻照量更大的時間區間偏移，在相同調節周期內，光伏組件產生更多的發電量。采用該優選調節方法后，每次調節后光伏組件法線方向不是固定處在下一周期角度區間1/2的位置，而是根據上一周期內超前時間區和滯后時間區內光伏組件發電量的比例(也就是光伏組件接收到的太陽能輻照量的比例)進行動態調整，使光伏組件法線位置向光伏組件發電量較高的時間區偏移，這種調節可獲得更多的發電量。
[0190]
(1)當第1周期內超前時間區的發電量大于滯后時間區的發電量時(g
1a
》g
1b
)，
[0191][0192]g1a-δg
ab
＝g
1b
+δg
ab
[0193][0194][0195]
計算調節光伏組件應旋轉的角度：
[0196][0197][0198]
由θ
s2a
+θ
s2b
＝θ
s2
得
[0199]
所以
[0200]
應旋轉角度為
[0201]
(2)當第1周期內超前時間區的發電量小于滯后時間區的發電量時(g
1a
＜g
1b
)，
[0202][0203]g1a
+δg
ba
＝g
1b-δg
ba
[0204][0205][0206]
計算調節光伏組件應旋轉的角度：
[0207][0208][0209]
由θ
s2a
+θ
s2b
＝θ
s2
得
[0210]
所以
[0211]
應旋轉角度為
[0212]
(3)當第1周期內超前時間區的發電量等于滯后時間區的發電量時(g
1a
＝g
1b
)，計算調節光伏組件應旋轉的角度：
[0213][0214]
由θ
s2a
+θ
s2b
＝θ
s2
得
[0215]
所以
[0216]
應旋轉角度為
[0217]
可以理解的是，以上關于本發明的具體描述，僅用于說明本發明而并非受限于本發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護范圍之內。
技術特征：
1.調度儲能機，包括逆變器部分、充電電路、整機電源部分、核心控制部分、人機交互部分和鋰電池組部分，其特征在于充電電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連，整機電源部分的電能輸出端口分別與核心控制部分的電源端口、人機交互部分的電源端口相連，人機交互部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，充電電路的檢測信號輸出端口與核心控制部分的檢測信號輸入端口相連，鋰電池組部分與逆變器部分的輸入端相連；充電電路采用兩種充電方式，一個是光伏組件充電，一個是市電充電，通過繼電器k1進行轉換；光伏組件電能輸出端接一個固態繼電器，調節繼電器來控制光伏組件是否給電池充電；市電電能輸出端接一個固態繼電器，控制220v市電是否接通；逆變器部分輸出端接一個固態繼電器；固態繼電器保護電路板，單片機發出指令才可以通或斷；通過調節pwm脈沖寬度決定充電電路開關管通斷的時間，控制電能給蓄電池充電；核心控制部分設置在谷值電價時通過充電電路控制市電給電池組充電，在峰值電價時，電池組通過逆變器部分供給家庭負載，電池多余電量，通過并網逆變器并入電網；當電池儲存電能消耗殆盡時，核心控制部分進行市電切換，或達到谷值電價時段，自動切入市電直接供電模式并進行充電儲能。2.根據權利要求1所述調度儲能機，其特征在于還包括報警電路，報警電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。3.根據權利要求1所述調度儲能機，其特征在于還包括led發光二極管電路，led發光二極管電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連。4.根據權利要求1所述調度儲能機，其特征在于還包括wifi模塊，wifi模塊的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連。5.根據權利要求1所述調度儲能機，其特征在于還包括固態繼電器電路，固態繼電器電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的信號輸出端口相連，固態繼電器電路包括npn三極管q22、q26、q27，q22的集電極接接插件p5的1腳，p5的2腳接+12v，q22的基極通過電阻r58接pc5，q22的發射極通過電阻r62接gnd；q26的集電極接接插件p9的1腳，p9的2腳接+12v，q26的基極通過電阻r75接pc6，q26的發射極通過電阻r77接gnd；q27的集電極接接插件p10的1腳，p9的2腳接+12v，q27的基極通過電阻r76接pe9，q27的發射極通過電阻r78接gnd。6.根據權利要求1所述調度儲能機，其特征在于還包括網關部分，網關部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，網關部分包括sim800c芯片u3，u3的1、2腳分別與sim800_txd、sim800_rxd對應相連，u3的6腳通過電阻r55接pc1，u3的8腳接gnd，u3的13、15～19、21、24～27腳分別與gnd、sim_data、sim_clk、sim_rst、sim_vdd、gnd、gnd、usb_bus、usb_dp、usb_dn、gnd對應相連，u3的28腳通過電容c38接gnd；u3的30、31、33腳接gnd，u3的32腳接sma-ke芯片j5的1腳，j5的2腳接gnd；u3的34腳分別與u3的35腳、電容c28一端、電容c26一端、電容c25正極、電容c24正極、穩壓管zd1陰極、電感l2一端相連，l2另一端接+4.2v；u3的37腳分別與u3的36腳、電容c28另一端、電容c26另一端、電容c25負極、電容c24負極、穩壓管zd1陽極、gnd相連；
u3的39腳分別與key、npn三極管q18的集電極相連，q18的基極分別與電阻r40一端、電阻r36一端相連，r36另一端接pa1，r40另一端分別與gnd、q18的發射極相連，u3的41腳通過電阻r48接發光二極管e9陽極，e9陰極接gnd，u3的42腳通過電阻r52接pa0。
技術總結
調度儲能機屬于供電設備技術領域，尤其涉及一種調度儲能機。本發明包括逆變器部分、充電電路、整機電源部分、核心控制部分、人機交互部分和鋰電池組部分，其特征在于充電電路的控制信號輸入端口與核心控制部分的控制信號輸出端口相連，整機電源部分的電能輸出端口分別與核心控制部分的電源端口、人機交互部分的電源端口相連，人機交互部分的信號傳輸端口與核心控制部分的信號傳輸端口相連，充電電路的檢測信號輸出端口與核心控制部分的檢測信號輸入端口相連，鋰電池組部分與逆變器部分的輸入端相連。端相連。端相連。
