专利名称：一种离网风光互补逆变控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离网风光互补逆变控制装置。
背景技术：
风光互补控制器是专门为风能、太阳能发电系统设计的；集风能控制、太阳能于一体的智能型控制器，充分利用风能和光能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡的情况，设备不仅能够高效率地转化风力发电机和太阳能电池板所发出的电能对蓄电池进行充电，而且还提供了强大的控制功能。目前，由于技术方面的原因，风能发电机在恶劣多变的大自然条件下可能会出现刹车不成功，容易引起风力发电机的失效损坏，另外，风力发电机输出电压和功率跟风速的大小成正比，在正常风速范围时，可对蓄电池进行充电，当风速低时，为用户供电不足，并使电池严重亏电，这就限制了风能发电机的风速利用范围，使风光互补产品的推广收到了限制，这就存在着一定的不足之处。·
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能对风发电机进行失效保护，并且提高风能发电机风速利用范围的离网风光互补逆变控制装置。本实用新型所采用的技术方案是本实用新型包括风能发电机、太阳能发电机、主控电路、SPWM逆变驱动电路、逆变电路、蓄电池，所述风能发电机、所述太阳能发电机通过BUCK降压电路接入所述逆变电路和所述蓄电池，所述逆变电路依次连接所述SPWM逆变驱动电路、所述主控电路，并通过变压器和LC滤波后接入用户交流负载，所述风能发电机通过风机卸载电路接入所述BUCK降压电路。所述离网风光互补逆变控制装置还包括辅助电源、显示器，所述辅助电源分别与所述逆变电路和所述主控电路相连接，所述显示器与所述主控电路相连接。所述离网风光互补逆变控制装置还包括交流电压测量装置、直流电流测量装置、电池电压测量装置、温度测量装置、风机刹车装置，所述交流电压测量装置分别与所述主控电路和所述逆变电路LC滤波后的电路相连接，所述直流电流测量装置、所述电池电压测量装置、所述温度测量装置、所述风机刹车装置均与所述主控电路相连接。本实用新型的有益效果是由于本实用新型包括风能发电机、太阳能发电机、主控电路、SPWM逆变驱动电路、逆变电路、蓄电池，所述风能发电机、所述太阳能发电机通过BUCK降压电路接入所述逆变电路和所述蓄电池，所述逆变电路依次连接所述SPWM逆变驱动电路、所述主控电路，并通过变压器和LC滤波后接入用户交流负载，所述风能发电机通过风机卸载电路接入所述BUCK降压电路，所述风能发电机经三相整流后与光伏直流电并接输入至降压BUCK电路，形成稳定的直流电压，一方面提供给所述逆变电路产生交流电为用户交流负载供电，一方面为蓄电池充电，当太阳能和风能不足时，所述蓄电池又可放电为所述逆变电路提供稳定的直流电源，当所述风能发电机输出电压高时，所述主控电路控制所述风机卸载电路启动，对其多余的能量进行电阻损耗卸载，当所述风力发电机遇到强烈大风时，所述主控电路将对风机进行及时刹车，防止风力发电机过功率烧毁及吹倒损坏，所以，本实用新型能对风发电机进行失效保护，并且提高风能发电机风速利用范围。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括风能发电机I、太阳能发电机2、主控电路3、SPWM逆变驱动电路4、逆变电路5、蓄电池6、辅助电源9、显示器10、交流电压测量装置11、直流电流测量装置12、电池电压测量装置13、温度测量装置14、风机刹车装置15，所述主控电路3为采用Microchip公司的16位单片机DSPIC33FJ64MC506，40MIPs, 12位A/D,高性能的PWM输出，所述风能发电机I、所述太阳能发电机2通过BUCK降压电路7接入所述逆变电路5和所述蓄电池6，所述风能发电机I通过风机卸载电路16接入所述BUCK降压电路7，所述逆 变电路5依次连接所述SPWM逆变驱动电路4、所述主控电路3，并通过变压器和LC滤波后接入用户交流负载8，所述辅助电源9分别与所述逆变电路5和所述主控电路3相连接，所述显示器10与所述主控电路3相连接，所述交流电压测量装置11分别与所述主控电路3和所述逆变电路5经LC滤波后的电路相连接，所述直流电流测量装置12、所述电池电压测量装置13、所述温度测量装置14、所述风机刹车装置15均与所述主控电路3相连接，所述交流电压测量装置11采用电压互感器并整流后进行测量，所述电池电压测量装置采用电阻分压进行测量。本实用新型工作原理为所述风能发电机I交流电输入经三相整流后与光伏直流电并接输入至所述Buck降压电路7，形成稳定的直流电压，一方面提供给所述逆变电路5产生AC220V 50HZ的交流电为用户交流负载8供电，一方面为所述蓄电池6充电，当太阳能和风能不足时，所述蓄电池6又可放电为所述逆变电路5提供稳定的直流电源，当所述主控电路3通过所述直流电压测量装置12检测到所述风能发电机I输出电压高时，所述卸载电路16将启动，对其多余的能量进行电阻损耗卸载，当遇到强烈大风时，所述交流电压测量装置11通过检测所述风能发电机I输出电压的频率来测定转速，超过额定转速时，所述主控电路3将对所述风能发电机I进行及时刹车，防止所述风能发电机3过功率烧毁及吹倒损坏，另外，所述主控电路3设计为各功能模块并行处理方式，各程序模块包括直流电压测量、直流电流测量、交流电压测量、温度测量、逆变控制、刹车控制、逆变器保护、风机刹车保护、电池充电处理、强风及风机转速预测计算等，通过采样测量电池电压、交流电压、直流电流及温度等，完成装置各类保护和输出调节控制，与现有技术相比，对风机的控制和保护在软件算法上作了重大改进，增加了风机转速预测及快速过功率保护，保障了风机的安全运行及高效使用风能。本实用新型可广泛应用于风光互补逆变控制技术领域。
权利要求1.一种离网风光互补逆变控制装置，它包括风能发电机(I)、太阳能发电机(2)，其特征在于所述离网风光互补逆变控制装置还包括主控电路(3)、SPWM逆变驱动电路(4)、逆变电路(5)、蓄电池(6)，所述风能发电机(I)、所述太阳能发电机(2)通过BUCK降压电路(7 )接入所述逆变电路(5 )和所述蓄电池(6 )，所述逆变电路(5 )依次连接所述SPWM逆变驱动电路(4 )、所述主控电路(3 )，并通过变压器和LC滤波后接入用户交流负载(8 )，所述风能发电机(I)通过风机卸载电路(16 )接入所述BUCK降压电路(7 )。
2.根据权利要求I所述的一种离网风光互补逆变控制装置，其特征在于所述离网风光互补逆变控制装置还包括辅助电源(9 )、显示器(10 )，所述辅助电源(9 )分别与所述逆变电路(5 )和所述主控电路(3 )相连接，所述显示器(10 )与所述主控电路(3 )相连接。
3.根据权利要求I所述的一种离网风光互补逆变控制装置，其特征在于所述离网风光互补逆变控制装置还包括交流电压测量装置(11)、直流电流测量装置(12 )、电池电压测量装置(13)、温度测量装置(14)、风机刹车装置(15)，所述交流电压测量装置(11)分别与所述主控电路(3)和所述逆变电路(5) LC滤波后的电路相连接，所述直流电流测量装置(12)、所述电池电压测量装置(13)、所述温度测量装置(14)、所述风机刹车装置(15)均与所述主控电路(3)相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种离网风光互补逆变控制装置，旨在提供一种能对风发电机进行失效保护，并且提高风能发电机风速利用范围的离网风光互补逆变控制装置。该离网风光互补逆变控制装置包括风能发电机(1)、太阳能发电机(2)、主控电路(3)、SPWM逆变驱动电路(4)、逆变电路(5)、蓄电池(6)，所述风能发电机(1)、所述太阳能发电机(2)通过BUCK降压电路(7)接入所述逆变电路(5)和所述蓄电池(6)，所述逆变电路(5)依次连接所述SPWM逆变驱动电路(4)、所述主控电路(3)，并通过变压器和LC滤波后接入用户交流负载(8)，所述风能发电机(1)通过风机卸载电路(16)接入所述BUCK降压电路(7)。本实用新型可广泛应用于风光互补逆变控制技术领域。
文档编号H02J9/00GK202565012SQ201220050369
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者李志 申请人:珠海拓鹏电子科技有限公司, 李志