[实用新型]一种风光互补离网控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳能风能离网发电的控制系统，具体来说涉及一种风光互补离网控制系统。

背景技术

随着传统能源的不可再生性以及带来的各种环境污染问题，能源危机日益临近，新能源已经成为当今世界上的主要能源之一。新能源中，风能和太阳能二者本身具有蕴藏量大、无污染、分布广泛、无需运输等优点，其发展的潜力巨大、前景广阔。单独的风能和单独的太阳能都有着开发的弊端，它们都属于不稳定、不连续的能源，用于无电网地区，需要配备相当大的储能设备，但风能和太阳能在时间上和地域上有着很强的互补性，两种新能源的结合可实现在自然资源的配置方面、技术方案的整合方面、性能与价格的对比方面达到对新能源综合利用的最合理。采用风光互补技术，可以在一定程度上减少太阳能电池板及其支架组件容量，并降低了发电成本。目前风光互补系统中，大多采用蓄电池储能来稳定电能的输出，但是由于天气的影响以及负载使用过度，会使蓄电池处于过度消耗的状态，严重影响蓄电池的使用寿命。传统的风光互补控制系统在可靠性和稳定性方面还存在着不足，对整个系统的控制缺乏智能性以及可观性，没有完成对系统运行状态的完整的监测和即时的自动调整。

发明内容

本实用新型公开的风光互补离网控制系统充分利用风能和太阳能资源，通过自动调整太阳能电池板及其可旋转的支架板的位置提高光伏发电的发电量，降低了运行成本，通过采样电路的实时监测对整个电路提供了安全保护，更好的管理蓄电池的充放电，使整个系统更加稳定可靠的运行。

为解决上述技术问题本实用新型采用以下技术方案：

一种风光互补离网控制系统，包括风力发电机、带有可旋转支架的太阳能电池板、蓄电池、交流接触器、直流断路器、整流滤波电路、第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器、第一PWM驱动电路、第二PWM驱动电路、采样电路、系统控制器、触摸显示屏、逆变控制电路、蓄电池保护电路；其中，所述风力发电机、交流接触器、整流滤波电路、第一DC/DC变换器依次相连，所述太阳能电池板、直流断路器、第二DC/DC变换器依次连接；第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器各有两个输出端，所述第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器的第一输出端分别连接采样电路，所述第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器的第二输出端合并成为公共输出端，公共输出端分别与蓄电池、逆变控制电路的输入端以及直流负载连接，逆变控制电路的输出端与交流负载相连；系统控制器分别与交流接触器、第一PWM驱动电路、第二PWM驱动电路、蓄电池保护电路、触摸显示屏相连接，其特征在于：所述采样电路包括电压电流采样电路、温度采样电路、利用光强传感器的光照强度采样电路、A/D转换卡，其中，电压电流采样电路、温度采样电路、光照强度采样电路采样电路分别经A/D转换卡与系统控制器相连接。

进一步的，所述光强传感器设置在太阳能电池板东西方向沿边处的下方，且数量为两个。

进一步的，所述的系统控制器采用32位定点TMS320F2812DSP单片机，触摸显示屏和TMS320F2812DSP单片机的90、91、155、157脚连接；第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器与蓄电池的采样电流分别输入TMS320F2812DSP单片机的2、3、4脚；第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器的两端电压及蓄电池的电压分别输入TMS320F2812DSP单片机的5、6、7、8、9脚；温度采样系统将其采集的外在环境温度及蓄电池的温度分别输入TMS320F2812DSP单片机的173、174引脚；太阳能电池板上东西方向的两个光强传感器分别与TMS320F2812DSP单片机的171、172引脚连接。

本实用新型具有以下技术效果：实现了无人看管，智能化自动供电的功能，降低了因为突然断电而造成的不方便。该控制系统通过控制交流接触器与直流断路器实现了对风力发电和光伏发电两种状态之间的自动切换功能；增加光照强度显示，可以依据光照强度值，调整太阳能电池板的位置，使得太阳光入射角增大，太阳能电池板接收的辐射增加，进而太阳能电池板的最大输出功率增加，提高光伏发电的发电量。降低了系统运行成本。系统还能及时对开路、短路、反接、低电压、高电压等故障进行显示报错。在充电过程中，本系统也能及时判断线路、电池的状态，如出现开路、短路等故障，会自动断开交流接触器或直流断路器，停止工作，并显示相应的故障信息，很好的保护电路和电池，延长了蓄电池的使用寿命，也给用户查看系统故障提供了依据。

附图说明

图1是为本实用新型一种风光互补离网控制系统的结构框图。

具体实施方式