[实用新型]风光互补控制器数据采集与显示系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能、风能、风光互补控制器的数据采集与显示系统。更具体地说特别涉及太阳能、风能、风光互补能源的发电、转换、存储过程的数据采集与数字化显示。

背景技术

能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，开发新能源和可再生能源，是缓解能源矛盾的重要措施，是世界各国能源可持续发展的战略决策，随着风能发电系统、太阳能发电系统、风光互补发电系统的发展，越来越多的小型和家用的可再生能源发电系统被应用到实际生活中，此类系统普遍采用的结构形式为具有：1、能量采集设备，如风力发电机、太阳能电池板；2、能量转换设备：具有整流、滤波等功能的充放电控制器；3、能量存储设备：蓄电池、超级电容等；4、负载：主要包括直流负载和通过逆变器转换的交流负载。将此四部分结构有机结合的产品即可组成一个小型的可再生能源发电系统。但是，在这一结构形式中，由于受到各厂家独立生产的限制，无法实现其它功能模块的整合，因此导致家用小型可再生能源系统缺乏相关的检测功能，使得在其普及过程中遇到诸如：故障状态难以发现、故障部件无法判断、以及系统工作环境是否满足系统工作要求等无法判断的问题。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种风光互补控制器数据采集与显示系统，以期能够随时检测并显示系统状态。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型风光互补控制器数据采集与显示系统，其结构特点是设置：

一电压电流采集电路，是将分压限流电路分别设置在风光互补控制的风机整流滤波后的直流电压电路以及太阳能充电电路中，按照设置的比例采集出0-5V的随输入电压线性变化的采集信号；

一LCD显示电路，是通过与单片机的串行通讯，将系统采集信号进行显示；

一声音报警电路，所述报警电路的控制端与单片机相连，在单片机识别到异常工作状态时，以单片机输出信号触发声音报警电路；

一控制中心，控制单片机的A/D转换引脚和I/O引脚，将所述采集电路采集的模拟电压电流信号转换为数字电压电流信号，并驱动包括LCD显示电路和声音报警电路在内的各功能模块执行相关的操作。

本实用新型风光互补控制器数据采集与显示系统的结构特点也在于所述电压电流采集电路中的分压限流电路采用由滤波电容和分压电阻组成的电阻分压网络。

本实用新型风光互补控制器数据采集与显示系统的结构特点还在于设置外部键盘并设置外部键盘扫描电路，所述控制中心通过对外部键盘扫描电路进行扫描，以确认按键是否按下，并以按键是否按下确定是否执行数据采集和显示的功能。

本实用新型用于风能、光能及风光互补发电和电能存储设备的系统数据采集与显示，通过设置风力电压电流检测电路、太阳能电压电流检测电路、蓄电池电压电流检测电路以及用于监控各检测电路的控制中心，采集温度传感器输出信号，进而对各功能模块的工作状态进行判断，在出现故障或不满足工作条件时进行报警，并将各功能模块的工作状态进行显示，与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型可以同时对系统中各功能模块进行检测，具有设备故障报警功能，并可实时显示所采集的数据信息。

2、本实用新型以单片机为控制中心，可以设置为当确定需要进行检测时按下按键，通过键盘扫描电路，控制中心扫描到按键信号后系统才进入显示状态和进行检测操作，这种控制方式可以减少系统功耗，保证不影响发电系统的正常工作。

3、本实用新型系统硬件结构简单，具有很强的推广性和实用性。

4、本实用新型可以适用于太阳能供电系统、风力供电系统、风光互补供电系统的能源存储领域

5、本实用新型设备操作简单，可以设置为中文显示，便于数据的读取和对设备运行状态进行记录。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型蓄电池电压采集电路原理图。

图3为本实用新型风机直流部分及太阳能电压采集电路原理图。

图4为本实用新型单片机与显示屏串行通信时序图。

图5为键盘扫描电路图

图6为本实用新型单片机软件部分程序流程图

具体实施方式