[实用新型]一种风光互补发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统。具体为一种风光互补发电系统。

背景技术

随着经济的发展，人类对于能源的需求也越来越大，传统的能源储量正在日益枯竭。而且，传统燃料的大量使用对人类生存环境造成的危害日益突出，可再生清洁能源的开发和利用成为重要而急迫的课题。清洁能源中的风能和光能是极具开发价值的能源，其中风光互补发电系统是一种可同时利用风能和光能进行发电的装置，风光互补发电系统的工作原理是：一方面利用自然风作为动力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，产生交流电，通过整流器把交流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能，同时，利用光伏板的光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。

目前的风光互补发电系统一般包括光伏板1、二极管2、风力发电机3、整流桥4、BUCK电路5及蓄电池6，其中光伏板1与二极管2串联形成一个支路，风力发电机3与整流桥4串联形成一个支路，以上两个支路并联向蓄电池6充电，BUCK电路5设于干路上。这种结构存在的缺陷是，受蓄电池的最高充电电压的限制，光伏板的输出电压只能是蓄电池的最高充电电压，而风力发电机整流后的电压也不能高于蓄电池最高充电电压太多，这样，即使光伏板和风力发电机可产生大量的电能，但其输出功率很低，造成清洁能源的浪费，也使得蓄电池的充电效率较低。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有的风光互补发电系统的风力发电机和光伏板的输出功率小，造成清洁能源的浪费，并使得蓄电池充电效率较低的缺点，提供一种可追踪风力发电机和光伏板的最大输出功率，以提高光伏板和风力发电机的输出功率，从而更充分利用风能和光能的风光互补发电系统。

本实用新型的风光互补发电系统，包括由光伏板和二极管串联形成的光电支路、由风力发电机和整流桥串联形成的风电支路，所述光电支路与所述风电支路并联向干路中的蓄电池充电，所述光电支路和所述风电支路中均串联有BUCK电路，所述风光互补发电系统还设有可对所述光电支路和所述风电支路交替进行控制的MPPT控制装置。

作为优选，所述MPPT控制装置包括DSP控制器及自所述DSP控制器引出的光电支路检测电路、风电支路检测电路、光电支路驱动电路和风电支路驱动电路，所述光电支路检测电路与所述光电支路连接以检测光电支路的电压和电流强度，所述风电支路检测电路与所述风电支路连接以检测风电支路的电压和电流强度，所述光电支路驱动电路与所述光电支路的BUCK电路的开关管连接以根据所述DSP控制器的指令改变所述光电支路的BUCK电路的开关管的占空比，所述风电支路驱动电路与所述风电支路的BUCK电路的开关管连接以根据所述DSP控制器的指令改变所述风电支路的BUCK电路的开关管的占空比。

作为进一步的优选，所述光电支路检测电路与所述光电支路的连接点在所述二极管与所述BUCK电路之间，所述风电支路检测电路与所述风电支路的连接点在所述整流桥和所述BUCK电路之间。

作为进一步的优选，所述MPPT控制装置还包括自所述DSP控制器引出的蓄电池检测电路，所述蓄电池检测电路与所述干路连接以检测蓄电池的充电电压和电流强度。

本实用新型的风光互补发电系统和现有技术相比，具有以下有益效果：设有可对光电支路和风电支路交替进行控制的MPPT控制装置，MPPT控制装置先对风电支路或者光电支路中的一个支路进行控制，过了固定的时间间隔换为对另一个支路进行控制，如此，MPPT可交替对风电支路和光电支路进行控制，使风力发电机和光伏板几乎同时以接近其各自最大的输出功率的状态工作，且设定的间隔时间越短，整个风力互补发电系统的输出功率越高，从而可显著提高整个风力互补发电系统的输出功率，提高光能和风能的利用率。

附图说明

图1为现有的风光互补发电系统的电路结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的风光互补发电系统的电路结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例的风光互补发电系统的MPPT控制装置对风电支路和光电支路进行交替控制的示意图。

附图标记

11-光伏板,12-二极管，13-风力发电机，14-整流桥，15-BUCK电路，16-蓄电池，17-DSP控制器，18-光电支路检测电路，19-风电支路检测电路，20-光电支路驱动电路，21-风电支路驱动电路，22-蓄电池检测电路，23-开关管。

具体实施方式