[实用新型]离网型风光互补发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离网型风光互补发电系统，尤其是一种采用递进式输入能量控制的发电系统。

背景技术

现有技术中大多数风光互补发电系统的示意图如图1所示，太阳能电池板1的输出端连接MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪控制器）13的输入端，MPPT 13的输出端通过第一防反二极管3连接控制器8的输入端，且风力发电机4的输出端连接整流器5的输入端，整流器5的输出端连接控制器8的输入端，控制器8的输出端连接蓄电池9的输入端，蓄电池9的输出端分别连接逆变器12的输入端、直流负载11的输入端，从而由蓄电池9为负载提供蓄电能；另外，MPPT 13的输出端通过第一防反二极管3可以直接为直流负载11提供电源或者通过逆变器12为交流负载提供电源，且整流器5也可以直接为直流负载11提供电能或者通过逆变器12为交流负载提供电能。在实际的供电过程中，遵循“外部输入优先原则”，即优先采用太阳能电池板1、风力发电机4提供的电能，在两者提供的电能不足时才采用蓄电池9提供的蓄电能。

然而，上述风光互补发电系统由于存在第一防反二极管3和整流器5，事实上在供电过程中同一时刻太阳能电池板1和风力发电机4中只有一个发电装置输出电能，也就是说，风光两种发电装置只能交替输出，当其中一个发电装置输出时另一个发电装置空置，由此造成了能源的浪费。

另外，为了保证发电站的负载可以正常启用，太阳能电池板和风力发电机的发电量必须等于负载的电能最大需求量，因此在建设风光互补发电系统时投入的成本比较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种离网型风光互补发电系统，可以供电时光伏发电和风力发电同时输出，降低了能源的浪费。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种离网型风光互补发电系统，包括太阳能电池板、风力发电机、整流器、MPPT、第一防反二极管、控制器、蓄电池和逆变器，其中所述太阳能电池板的输出端与所述MPPT的输入端连接，所述风力发电机的输出端与所述整流器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述蓄电池的输入端连接，所述蓄电池的输出端与所述逆变器的输入端连接，且所述第一防反二极管的负极与所述逆变器的输入端连接，还包括第一升压器和第二升压器，其中所述MPPT的输出端与所述第一升压器的输入端连接，所述第一升压器的输出端与所述第一防反二极管的正极连接，由所述第一防反二极管输出太阳能转换的电能，所述第一防反二极管的负极与所述控制器的输入端连接；

所述整流器的输出端与所述第二升压器的输入端连接，由所述第二升压器输出风能转换的电能，所述第二升压器的输出端与所述控制器的输入端连接，且所述第二升压器的输出端还与所述逆变器的输入端连接。

所述第二升压器的输出端与第二防反二极管的正极连接，所述第二防反二极管的负极与所述控制器的输入端连接。

所述蓄电池的输出端与第三防反二极管的正极连接，所述第三防反二极管的负极输出所述蓄电池的蓄电能。

所述控制器选用三段式充电器。

所述第一升压器和所述第二升压器的结构相同，且各升压器均包括处理器，所述处理器上并行设置有n路直流升压控制通道，其中n≥1，每一路直流升压控制通道由AD采样模块、PWM输出模块以及隔离模块组成，其中AD采样模块的输入端连接在可变电阻的抽头端上，该可变电阻一端接低电平端，另一端串分压电阻后与电压反馈端连接，所述AD采样模块将采集所得的反馈电压Uf转换为数字信号Ud并送入所述处理器，该处理器接收所述数字信号Ud并控制所述PWM输出模块生成控制信号Up，所述控制信号Up经过所述隔离模块和限流电阻后送入到直流升压器的控制端上。

所述隔离模块为光电隔离模块。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型提供的离网型风光互补发电系统把外部输入（光伏能量或风电能量）作为优先输入能量，把储能系统（蓄电池）的能量供给排到最后，各供电系统可以同时工作，真正实现了风光互补，并通过这种和谐互补的能量输入方式降低了光伏发电和风力发电的装机功率，降低了系统成本，增长了蓄电池的寿命。该系统可以同时进行外部输入和后备输入，各输入系统的能量能得到最大利用。

附图说明

图1为传统风光互补发电系统的电路方框图；

图2为本实用新型的电路方框图；

图3为直流升压控制器电路原理框图。