[发明专利]风光互补发电系统的远程监控系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及风光互补发电系统的监控，具体为风光互补发电系统的远程监控系统及其监控方法。

背景技术

风光互补发电系统是一种合理的独立电源系统，这种合理性不仅体现在资源配置、技术方案等方面，而且其性价比、供电可靠性相对独立风力发电、独立光伏发电系统尤为突出，正是这些合理性保证了风光互补发电系统将取得较为可观的经济、社会效益。

在我国，由于电网还不够普及，边远地区还有众多人口无电、缺电，这就需要通过建立一系列的风光混合发电电站来满足这些地区无电人口的基本用电需求。另外，在城市景观、庭园等低亮度照明要求情况下以及野外通信基站供电系统中，使用风光风光互补发电系统不仅能够节约资源、增加人文科技气息，而且可以取得良好的社会示范效应。

现有的监控系统结构复杂，对光伏阵列和风力发电机的协调控制不合理，可靠性和稳定性较差，且无法实时的对其进行监测控制。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种风光互补发电系统的远程监控系统及其监控方法，结构简单，设置合理，控制方便，能够实现远程实时监控。

本发明是通过以下技术方案来实现：

风光互补发电系统的远程监控系统，包括依次交互连接的基于Android的移动客户端、基于Java的上位机和混合发电控制器；

所述的风光互补发电系统包括蓄电池，并联在蓄电池充电端的光伏阵列和风电发电机，连接在蓄电池供电端的负载；

所述的混合发电控制器包括用于控制光伏阵列输出电压的光伏控制模块，用于控制风力发电机输出电压的风机控制模块，并联在蓄电池充电端的卸载负荷和第一继电器，串联在负载上的第二继电器，用于分别采集蓄电池电压、光伏阵列输出电压和风电发电机输出电压进行比较的单片机；单片机的输出端分别连接光伏控制模块、风机控制模块、第一继电器和第二继电器；

当蓄电池电压不大于过放保护电压时，单片机控制第二继电器常闭点断开，断开负载；

当蓄电池电压不小于过充保护电压时，单片机控制第一继电器常开点闭合，接通卸载负荷。

优选的，基于Java的上位机包括与移动客户端交互连接的Android通信模块，与混合发电控制器交互连接的串口通信模块。

优选的，所述的单片机上设置有采用ADC0809芯片的A/D采集电路，A/D采集电路用于采集蓄电池电压、光伏阵列输出电压和风电发电机输出电压。

优选的，所述的单片机上设置有若干传感器，分别用于采集如下物理量的数字信号，

风力发电机的风速、风向、电流和功率；

太阳能光伏阵列的光照强度、温度、电流和功率；

蓄电池的温度和电流；

所述的基于Java的上位机接收通过单片机输出的物理量数字信号和控制信号进行监测、储存和显示；所述的基于Android的移动客户端用于显示和查看上位机中的物理量数字信号和控制信号。

优选的，单片机的输出端通过采用ULN2003A芯片的继电器电路控制第一继电器和第二继电器。

优选的，还包括用于给混合发电控制器供电的电源电路；所述的电源电路采用串联的L7812电压调节器和L7805电压调节器；L7812电压调节器的输入端连接蓄电池电压，输出端输出12V电压连接L7805电压调节器的输入端，L7805电压调节器输出端输出5V电压连接单片机的供电端。

优选的，还包括用于显示混合发电控制器工作状态的显示电路；显示电路包括输入端分别连接在单片机输出端的六个显示支路；单片机采用STC89C52单片机；

第一显示支路的输入端连接风力发电机的功率输出信号，输出端接地，输入端和输出端之间依次连接第一电阻、正向设置的第一二极管、正向设置的第一发光二极管；第二发光二极管反向并联在第一二极管和第一发光二极管两端；

第二显示支路的输入端连接光伏阵列的功率输出信号，输出端接地，输入端和输出端之间依次连接第二电阻、正向设置的第三发光二极管；第四发光二极管反向并联在第三发光二极管两端；

第三显示支路的输入端连接第二继电器闭合信号，输出端接5V电源，输入端和输出端之间依次连接正向设置的正向设置的第二二极管、第三电阻、第五发光二极管、第四电阻；

第四显示支路的输入端连接第一继电器闭合信号，输出端接5V电源，输入端和输出端之间依次连接正向设置的正向设置的第三二极管、第五电阻、第六发光二极管、第六电阻；