专利名称：温室大棚风光互补供能系统的制作方法
技术领域：
本发明属于温室大棚供能领域，其突出的特点是能够综合高效利用当地的风能和光能，协同为温室内的用电设备提供能源。
背景技术：
目前，单一的由风电和光电供能的温室系统都有可以为温室提供电能的应用，其优点是成本相对低廉，系统结构简单，但是其缺点也显而易见，就是在一般情况下，单一的风能或是光能发电设备不能总是有充足的能量输入，也就是说，供能系统系统工作在输入能量不充足条件下的时间比例较高，使得温室处在没有电力供应或是电力供应不足的情况下。同时，单一的供能系统对绿色可重复能源的利用率也较低。
发明内容
为了有效改善当前绿色温室供能中存在的能量供应不足比例较高以及绿色能源利用率不高的问题，本发明设计了一款能够在野外环境中综合利用风能和光能的温室供能系统，改装置能够通过风光互补供能控制器综合利用两种绿色能源，达到风能和光能相互补充、共同供能的效果，从而有效提高供能系统能量充足的比例以及绿色能源的利用率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是首先，在风电机组和光电阵列的输出端加入电能变换装置和实时监控环节，将发出电能进行转化，同时实时测量发电设备的输出电压、电流、功率参数，为后续的控制程序提供依据。之后，将发电设备的输出端接入到电子开关中，使得输入回路的通断及连接方式能够用程序控制，为控制和切换供电设备提供条件。然后，根据此时两种发电装置的输出功率情况，控制输出功率的流向。当风电设备可输出最大功率较大且超过温室所需功率时，由风电机组为温室供能，多出的能量存储在蓄电池中；当光电设备可输出功率最大功率较大且超过温室所需功率时，则由光电阵列为温室供能，其他的能量用于为蓄电池充电；若两种发电设备的最大可输出功率均小于温室所需功率且蓄电池能量充足时，则由蓄电池为温室提供电力，反之，当蓄电池能量不足时，切断供能线路以保护供电设备。通过这种控制逻辑，达到综合利用两种绿色能源的目的。本发明的有益效果是可以提高供电系统供电充足的比例，同时提高绿色能源的利用率，拓宽温室供电系统的应用地域。
下面结合附图对本发明作进一步的说明图I是本发明的系统整体框图；图2是风光互补供能控制器的内部结构图；图3是风光互补供能控制器的硬件布置图。
图中1.固定孔，2.输入回路接线端子,3.输入回路电能变换电路，4.输入回路电参数检测电路，5.电子开关盒，6.蓄电池回路接线端子，7.逻辑控制芯片(MC9S12XS128)，8.输出回路电能变换装置，9.输出回路反馈检测电路，10.输出回路接线端子
具体实施例方式在图I所示实施例中，风电设备和光电设备需要根据用户的功率需求结合当地的气象监控数据来进行选择即可，主要是使其功率满足用户的功率需求；蓄电池需要根据当前选择的风电和光电设备的容量大小和温室大棚的用电功率进行选择，根据当地风能和光能充足和不充足的比例，选择蓄电池容量的大小。计算方式利用能量守恒原理一输入能量之和等于输出能量之和，这里的输入能量是指一个周内的输入总能量，及风力发电和太阳能发电能量之和；输出能量是指温室消耗的总能量(不包括蓄电池的能量)。在图3所示实施例中，将选择好的风电和光电设备接入到风光互补供能控制器的输入回路接线端子上，其发出的电能通过电能变换装置一逆变器将发电设备发出的 电能进行变换，逆变器输出接到与其相邻的检测电路，检测电流、电压及功率，然后将检测信息发到逻辑控制芯片(MC9S12XS128)，此控制芯片主要完成的是对输入输出电能数据经行处理，从而控制电子开关，决定电路的连接方式。蓄电池的接入使得当输入能量充足时，控制器可控制其充电，当输入能量不足时，可以用于温室的负载供电。电路的输出端同样使用了电能变换装置，使得电能的规格能够满足温室大棚内的负载需求，如额定电压，电流。电路板通过其四周的安装定位孔固定于盒体内。
权利要求
1.一套用于温室大棚的风光互补供能系统，首先，风电设备和光电设备发出的电能通过输入电能变换装置及检测设备，将发电设备发出的电能进行变换和检测；然后通过风光互补控制器中的电子开关控制风电设备和光电设备的连接关系，从而使用不同的能量源；最后将能源输出到蓄电池和温室内的用电设备，其中通过控制电子开关，达到为不同的蓄电池组充电的目的；通过风光互补供能控制器，将风电设备和光电设备有机结合，从而联合为温室大棚供电。
2.根据权利要求I所述的用于温室大棚的风光互补供能系统，其特征是风光互补供能控制器根据风电设备和光电设备所能提供的最大功率，控制是否为温室及蓄电池供电。
3.根据权利要求I所述的用于温室大棚的风光互补供能系统，其特征是当风电设备可输出最大功率较大且超过温室所需功率时，由风电机组为温室供能，多出的能量 存储在蓄电池中；当光电设备可输出功率最大功率较大且超过温室所需功率时，则由光电阵列为温室供能，其他的能量用于为蓄电池充电；若两种发电设备的最大可输出功率均小于温室所需功率且蓄电池能量充足时，则由蓄电池为温室提供电力，反之，当蓄电池能量不足时，切断供能线路以保护供电设备。
全文摘要
本发明公开了一套用于温室大棚的风光互补供能系统，由风电、光电设备，蓄电池及风光互补供能控制器构成。本系统先通过检测风电设备和光电设备的输出参数，并将参数输入到风光互补供能控制器进行处理，再根据处理结果以及温室的能源需求，控制电子开关的导通与关断，决定由风电设备、光电设备及蓄电池三者中的何种设备为温室系统提供电力。实现了风能和光能的综合利用，从而有效提高温室能量充足的比例以及绿色能源的利用率，同时也拓宽了野外温室大棚的应用地域。
文档编号H02J9/06GK102969768SQ20121050484
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者康冰, 闫冬梅, 陈龙冬, 龙小波, 任丽莉 申请人:吉林大学