[发明专利]一种光伏励磁的风光互补发电装置

说明书

一种光伏励磁的风光互补发电装置，它包括N(N>2)个发电单元，分别为第一发电单元、第二发电单元、第三发电单元……第N发电单元，N个发电单元的输出端与DC‑DC转换器的输入端连接，第一DC‑DC转换器的输出端分别与蓄电池以及励磁控制器的输入端连接，蓄电池的输出端分别与第二DC‑DC转换器的输入端以及励磁控制器的输入端连接，第二DC‑DC转换器的输出端与直流负载连接；励磁控制器的输入端还与测风仪连接，励磁控制器的输出端与N个风力机连接，N个风力机并行连接，每个风力机的输出端与变换器的输入端连接，变换器的输出端与交流负载连接。本发明能解决现有风光互补发电装置风光互补发电的可应用范围受限、资源利用不充分和发电容量小的问题。

技术领域

本发明属于电子设备领域，尤其涉及一种光伏励磁的风光互补发电装置。

背景技术

在“能源”和“环保”倍受关注的21世纪，风能和太阳能的开发利用越来越受到人们的重视。其中，风光互补发电作为新能源利用的一个代表，具有其突出的优点：(1)清洁无污染；(2)能量来源“取之不尽、用之不竭”；(3)由于风能和太阳能具有天然的互补性，所以相对于独立的风力发电或光伏发电而言，风光互补发电可大大提高系统的稳定性；(4)分光互补发电不受地域限制，可解决偏远地区的生产生活供电问题。

但是，现有的风光互补发电装置的结构形式极为单一、应用场合匮乏。从物理结构上来看，通常都是采用将永磁风力发电机和太阳能电池板分别按上下两层安装在一根杆柱之上的形式；从电能转化过程来看，通常都是将太阳能电池板产生的直流电和风力发电机产生的交流电经过一系列电力变换后，经过蓄电池储能以后，由蓄电池向直流负载供电或者经过逆变器向交流负载供电。对于这种依托杆柱而存在的结构，存在以下缺点：(1)受杆柱结构的限制，风光互补发电的可应用范围有限；(2)资源利用不充分，发电容量小；(3)蓄电池和永磁铁的使用，使发电成本升高；(4)逆变器的使用，使得功率损耗大大增加；(5)太阳能电池板发出的直流电和风力发电机发出的交流电同时对负载供电，不便于控制。

发明内容

本发明涉及一种光伏励磁的风光互补发电装置，它能解决现有风光互补发电装置风光互补发电的可应用范围受限、资源利用不充分和发电容量小的问题。

发明的目的是这样实现的：

一种光伏励磁的风光互补发电装置，它包括至少3个发电单元，多个发电单元的输出端与第一DC-DC转换器的输入端连接，第一DC-DC转换器的输出端分别与蓄电池以及励磁控制器的输入端连接，蓄电池的输出端分别与第二DC-DC转换器的输入端以及励磁控制器的输入端连接，第二DC-DC转换器的输出端与直流负载连接；励磁控制器的输入端还与测风仪连接，励磁控制器的输出端与至少3个风力机连接，多个风力机并行连接，每个风力机的输出端与变换器的输入端连接，变换器的输出端与交流负载连接。

它还包括支架底座，多个发电单元在同一平面上且被均匀地固定在支架底座上，蓄电池、测风仪、励磁控制器均安装在支架底座上。

上述支架底座由内环、外环以及多根连接桥臂组成，多根连接桥臂分别连接内环和外环，多个发电单元的两头分别固定在内环和外环上。

上述蓄电池、测风仪、励磁控制器安装在支架底座正中央位置。

上述发电单元包括外壳，外壳两端设有励磁发电机，外壳内设有轴，轴两端与励磁发电机连接，轴中部设有叶片，外壳外壁包裹有太阳能电池板，外壳上开设有风口。

一种用上述光伏励磁的风光互补发电装置发电的方法，它包括以下步骤：

1)将光伏励磁的风光互补发电装置放置于露天且位置较高处。装置表面的太阳能电池板在阳光照射下，将太阳能转化为直流电；风力发电机在励磁控制器的控制作用下，将风能转化为交流电；