專利名稱：風(fēng)力/光伏兩用充電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板對蓄 電池進(jìn)行充電的裝置，具體是一種風(fēng)力/光伏兩用充電控制器。
背景技術(shù)：
以節(jié)能、環(huán)保的理念，新能源的開發(fā)利用成為主要方向。 由于風(fēng)力資源和陽光資源在時間和地域上具有一定的互補性， 若同時利用風(fēng)能和光能發(fā)電，可彌補采用單一能源可能造成的 電力供應(yīng)不足或不平衡的問題。因風(fēng)力發(fā)電投資較低，而光伏 發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)量低，所以采用風(fēng)光互補系統(tǒng)，性價比會大大提 高。在風(fēng)光互補系統(tǒng)中，如何最大限度的提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太 陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率，如何延長蓄電池的使用壽命，如何使 系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，是目前風(fēng)光互補系統(tǒng)研究的重點。
目前風(fēng)光互補系統(tǒng)存在以下缺點其一，現(xiàn)有的風(fēng)光互補 系統(tǒng)多采用兩個系統(tǒng)各自獨立配備充電控制器，且所配備的充 電控制器都是專用的，只能用于該系統(tǒng)中，也就是說，風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)中的充電控制器是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)專用的，光伏發(fā)電系統(tǒng) 中的充電控制器是光伏供電系統(tǒng)專用的，兩系統(tǒng)的充電控制器 不能通用，這樣就造成整個風(fēng)光互補系統(tǒng)裝配復(fù)雜，投資較大;
其二，普通充電控制器的卸荷控制方式是將整個卸荷負(fù)載全部 接在卸荷電路的輸出端，通過調(diào)節(jié)卸荷負(fù)載的大小來改變卸荷 能量大小，此時蓄電池一般還沒有充滿，但能量卻全部被耗在 卸荷上，從而造成了能量的浪費。有的則采用分階段接上卸荷 負(fù)載，雖階段越多，控制效果越好，但一般只能做到五六級左
右，所以效果仍不夠理想；其三，普通充電控制器在給蓄電池 充電時只使用一組充電電路進(jìn)行充電，因此，充電速度較慢，
4電路中的損耗較大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上 述不足，提供一種可通用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)中進(jìn) 行充電的充電風(fēng)力/光伏兩用充電控制器。
本實用新型采用的技術(shù)方案是該風(fēng)力/光伏兩用充電控制 器包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板、蓄電池、卸荷負(fù)載、連接在 風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板和蓄電池之間的充電電路，連接在風(fēng)
力發(fā)電機(jī)和卸荷負(fù)載之間的卸荷電路，還包括有MCU控制電路， 所述MCU控制電路包括電壓電流采樣電路和PIC單片機(jī)，電壓 電流采樣電路的一端與PIC單片機(jī)相連，其另一端分別與所述 充電電路連接，通過MCU控制電路控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池 板對蓄電池進(jìn)行充電。
所述MCU控制電路采用P麗方式通過控制所述充電電路按 最大功率跟蹤方式進(jìn)行充電。所述最大功率跟蹤方式是通過電
壓電流采樣電路對風(fēng)力發(fā)電機(jī)或太陽電池板的輸出電壓、電流 進(jìn)行實時采樣，根據(jù)采樣值得到當(dāng)前的輸出功率，再將它與前 一刻的記憶功率相比較，根據(jù)比較結(jié)果對充電電流進(jìn)行加減調(diào) 節(jié)，最終找到輸出最大功率點。此過程實際是一個功率尋優(yōu)的 過程，尋優(yōu)過程中不斷地調(diào)整參考電流，從而使發(fā)電機(jī)/電池板 始終工作在最大功率輸出點。充電時通過對充電過程進(jìn)行最大 功率跟蹤，大大提高了充電效率。
所述MCU控制電路通過PIC單片機(jī)控制所述充電電路按最 大功率跟蹤方式進(jìn)行充電，PIC單片機(jī)包括有最大功率跟蹤模 塊，所述最大功率跟蹤模塊包括依次連接的乘法器、比較器、 調(diào)節(jié)器和恒電壓跟蹤器CVT，由電壓電流采樣電路對當(dāng)前風(fēng)力發(fā) 電機(jī)/太陽能電池板的輸出電壓V和輸出電流I進(jìn)行實時檢測， 并將其傳送給最大功率跟蹤模塊中的乘法器，乘法器通過運算
獲得當(dāng)前功率值Pn二UnXL，并將之送入比較器與上一功率值P。 —i進(jìn)行比較，得到AP^Pn-P^，比較器將APn送入調(diào)節(jié)器，由調(diào)節(jié)
器進(jìn)行調(diào)節(jié)若AP。X)，則增加參考電流值，使Iw二Ir"+AI; 若AP〈0，則減小參考電流值，使Iref=Iret，AI;若AP^0時， 無需調(diào)整參考電流值，I f=Iref，再通過恒電壓跟蹤器CVT (因 為輸出的最大功率是一個定值，當(dāng)輸出電壓恒定時，輸出電流 也是恒定的，恒壓跟蹤也相當(dāng)于恒流跟蹤)將充電電路的電流 值保持為所確定的參考電流值Iw的大小，從而使充電電路始終 能以最大功率進(jìn)行充電。這樣可加快充電速度，不會造成能量 的浪費，有效降低電路中的損耗。
優(yōu)選的是，蓄電池可采用多個。當(dāng)蓄電池采用多個時，風(fēng) 力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板與蓄電池之間的充電電路為并聯(lián)的多 個，每個充電電路與其中一個蓄電池連接。當(dāng)充電電路為并聯(lián) 的多個時，所述MCU控制電路包括有多組電壓電流采樣電路， 每個電壓電流采樣電路與其中一個充電電路相連，PIC單片機(jī)根 據(jù)最大功率跟蹤模塊所確定的充電電流值以及所并聯(lián)的多個充
電電路的總數(shù)，進(jìn)行運算后得到一個綜合電流值，并將各并聯(lián) 充電電路的電流值控制為該綜合電流值的大小，從而使各并聯(lián) 的多個充電電路達(dá)到均流。這樣，整個電路中的損耗減小，從 而加快了充電速度。
所述充電電路可采用DC/DC高頻充電電路，所述DC/DC高 頻充電電路采用BUCK電路，其包括第一開關(guān)管VT1，第二二極 管D2、第二電容C2以及第一電感L1，所述第一開關(guān)管VT1后 串接第一電感Ll，第一開關(guān)管VT1的源極對地之間接第二二極 管D2，所述第二二極管D2的負(fù)極與所述第一開關(guān)管VT1的源極 連接，在第一電感Ll與地之間接第二電容C2。由于BUCK電路 為降壓變換電路結(jié)構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板輸出的電壓通 過BUCK電路后電壓將減小，在功率一定的情況下，電路中的電 壓減小，則電流會相應(yīng)的增加，所以經(jīng)BUCK電路后輸出電流會 增加，此電流即為給蓄電池充電的電流，充電電流增大，可以 提高蓄電池的充電速度，這樣就提高了充電的工作效率。在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的輸出端與所述DC/DC
高頻充電電路的輸入端之間還可接入第一二極管D1和第一電容 Cl用于對風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的輸出進(jìn)行整流和濾波，所 述第一二極管Dl的負(fù)極與所述第一開關(guān)管VT1的漏極相連，所 述第一電容Cl 一端與所述第一二極管Dl的負(fù)極相連，另一端 與地相連。
所述MCU控制電路與所述卸荷電路連接，所述MCU控制電 路中的一組電壓電流采樣電路，其一端與所述卸荷電路相連， 另一端與PIC單片機(jī)相連。
所述卸荷電路也采用BUCK電路結(jié)構(gòu)，其包括第四開關(guān)管 VT4，第八二極管D8、第八電容C8以及第四電感L4，所述第四 開關(guān)管VT4后串接第四電感L4，第四開關(guān)管VT4的源極對地之 間接第八二極管D8，所述第八二極管D8的負(fù)極與所述第四開關(guān) 管VT4的源極連接，在第四電感L4與地之間接第八電容C8。卸 荷電路采用BUCK電路結(jié)構(gòu)， 一是為了在卸荷時可以使電流從小 向大慢慢進(jìn)行調(diào)節(jié)，另外當(dāng)整個充電系統(tǒng)進(jìn)行充電時，可以在 該卸荷電路的輸出端將卸荷負(fù)載換接成蓄電池當(dāng)充電電路使 用，這樣就可最大限度的利用已有的電路，不會因為不使用而 閑置。
在所述風(fēng)光發(fā)電機(jī)的輸出端與所述卸荷電路的輸入端之間 還可接入第七二極管D7和第七電容C7，所述第七二極管D7的 負(fù)極與所述第四開關(guān)管VT4的漏極相連，所述第七電容C7 —端 與所述第七二極管D7的負(fù)極相連，另一端與地相連。
MCU控制電路通過控制卸荷電路中第四開關(guān)管VT4的導(dǎo)通 時間來實現(xiàn)卸荷由電壓電流采樣電路采集卸荷電路中某一固 定點的電壓值，將此電壓值送入PIC單片機(jī)與其內(nèi)部設(shè)定的基 準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，如果采樣電壓值小于基準(zhǔn)電壓值，則表明卸 荷電流偏小，PIC單片機(jī)控制增大卸荷電路上的電流值；如果采 樣電壓值大于基準(zhǔn)電壓值，則表明卸荷電流偏大，PIC單片機(jī)控 制減小卸荷電路上的電流值。卸荷電路的卸荷過程為無級卸荷過程。所述無級卸荷是通過MCU控制電路中的PIC單片機(jī)對電
壓電流采樣電路所獲取的采樣值進(jìn)行處理后發(fā)出脈寬調(diào)制信號 (p麗信號)控制卸荷電路中開關(guān)管的導(dǎo)通時間來實現(xiàn)的。這樣 就可以保證蓄電池的最佳充電特性，使電能得到充分利用，保 證了蓄電池的使用壽命。
本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器通過MCU控制電路 對充電電路進(jìn)行控制就可以將之通用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電 池板的充電，而無需在兩個不同的充電系統(tǒng)中各自配備充電控 制器，因而有效降低了風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的制造成本。
由于所述充電電路可多組并聯(lián)使用，并通過電壓電流釆樣 電路采集蓄電池充電電流值，將采樣值送入PIC單片機(jī)，由PIC 單片機(jī)對采樣值進(jìn)行運算處理，然后發(fā)出控制信號來調(diào)節(jié)各并 聯(lián)充電電路中的充電電流，最終使各并聯(lián)電路的電流達(dá)到均流， 從而使整個電路中的損耗減小，充電速度加快。
并且，由于現(xiàn)有的卸荷電路是通過調(diào)節(jié)卸荷負(fù)載的大小而 不是通過調(diào)節(jié)卸荷電流來改變卸荷能量的，而卸荷負(fù)載最多只 能進(jìn)行分段調(diào)節(jié)，而不能線性調(diào)節(jié)，這樣就會造成能量的浪費。 而本實用新型中的卸荷電路為無級卸荷電路，可以保證蓄電池 的最佳充電特性，使電能得到充分利用，延長了蓄電池的使用 壽命。
本實用新型具有投資小，充電效率高、電路中的損耗小等 優(yōu)點。


圖l為本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器的結(jié)構(gòu)框圖 圖2為本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器的電路原理
圖
圖3為本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器的電路原理 圖(當(dāng)蓄電池采用兩個時)
圖4為本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器的P-I特性
8曲線圖
圖5為本實用新型PIC單片機(jī)中最大功率跟蹤模塊(MPPT) 的控制原理框圖
圖6為本實用新型PIC單片機(jī)中最大功率跟蹤模塊(MPPT) 的程序流程圖
具體實施方式
以下結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 下面實施例為本實用新型的非限定性實施例。 如圖1所示，本實用新型風(fēng)力/光伏兩用充電控制器包括太 陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、卸荷負(fù)載、分別連接在所 述風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板和蓄電池之間的充電電路、連接在 風(fēng)力發(fā)電機(jī)和卸荷負(fù)載之間的卸荷電路、以及MCU控制電路。 該風(fēng)力/光伏兩用充電控制器通過充電電路對蓄電池進(jìn)行充電， 通過卸荷電路將多余的能量釋放掉。
如圖2所示，所述充電電路為DC/DC高頻充電電路，所述 DC/DC高頻充電電路采用BUCK電路結(jié)構(gòu)，其包括第一開關(guān)管 VT1，第二二極管D2、第二電容C2以及第一電感Ll，所述第一 開關(guān)管VT1后串接第一電感Ll，用于儲能，第一開關(guān)管VT1的 源極對地之間接第二二極管D2，所述第二二極管D2的負(fù)極與所 述第一開關(guān)管VT1的源極連接，在第一開關(guān)管VT1關(guān)斷時，第 二二極管D2給電路提供一個續(xù)流回路，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管VT1關(guān)斷 時，可通過此續(xù)流回路將第一電感L1中的能量傳遞給負(fù)載，以 使電路可以連續(xù)向負(fù)載供電。在第一電感Ll的另一端與地之間 接第二電容C2，用于濾波。
在所述風(fēng)機(jī)/太陽能電池板的輸出端與所述DC/DC高頻充 電電路的輸入端之間還可接入第一二極管Dl和第一電容Cl，第 一開關(guān)管VT1的漏極與第一二極管Dl的負(fù)極相連，第一二極管 Dl的負(fù)極和第一開關(guān)管VT1的漏極間對地接第一電容Cl，第一 二極管Dl和第一電容Cl用于輸入端的整流和濾波。第一二極管D1、第一電容C1、第二二極管D2、第二電容C2、第一開關(guān) 管VT1、第一電感Ll構(gòu)成一組完整的充電電路。
這樣，風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的輸出電壓經(jīng)第一二極管 D1和第一電容C1后，經(jīng)過BUCK電路對蓄電池充電。
當(dāng)然，蓄電池可采用多個，這樣，風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池 板與多個蓄電池之間的充電電路也為多個。也就是說，可以有 多組充電電路并聯(lián)起來對蓄電池充電。圖3中示出的是采用兩 個蓄電池的情況，兩蓄電池和太陽能電池板之間的充電電路也 為兩組。
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量較大，為防止飛車現(xiàn)象的發(fā)生， 需要加入卸荷負(fù)載將多余能量釋放掉。卸荷負(fù)載可選取純阻性 負(fù)載。
圖2所示，本實施例中，卸荷電路也采用BUCK電路結(jié)構(gòu)， 其包括第四開關(guān)管VT4，第八二極管D8、第八電容C8以及第四 電感L4，所述第四開關(guān)管VT4后串接第四電感L4，第四開關(guān)管 VT4的源極對地之間接第八二極管D8，所述第八二極管D8的負(fù) 極與所述第四開關(guān)管VT4的源極連接，在第四電感L4與地之間 接第八電容C8。
另外，在所述風(fēng)光發(fā)電機(jī)的輸出端與所述卸荷電路的輸入 端之間接入第七二極管D7和第七電容C7，所述第七二極管D7 的負(fù)極與所述第四開關(guān)管VT4的漏極相連，所述第七電容C7 — 端與所述第七二極管D7的負(fù)極相連，另一端與地相連。
卸荷負(fù)載和蓄電池可根據(jù)整個充電系統(tǒng)的功能需要隨時接 到系統(tǒng)的輸出端，即當(dāng)系統(tǒng)在充電時，卸荷電路可作為充電電 路使用，即將卸荷電路的輸出端接在蓄電池上，與其它充電電 路并聯(lián)使用；當(dāng)系統(tǒng)需要卸荷時，該電路中的輸出端接卸荷負(fù) 載，這時作卸荷電路使用。
MCU控制電路包括電壓電流釆樣電路和PIC單片機(jī)。PIC單 片機(jī)可采用市面上可售的單片機(jī)，如PIC16F917。本實施例中， 如圖2所示，所述電壓電流采樣電路包括兩組(當(dāng)然也可以為多組，根據(jù)需要確定)， 一組電壓電流采樣電路的一端與PIC單 片機(jī)相連，另一端與充電電路相連，另一組電壓電流采樣電路 的一端與PIC單片機(jī)相連，另一端與卸荷電路連接。
由于風(fēng)機(jī)和太陽能電池板的輸出功率并不隨輸出電流的增 大而增大，而是在輸出電流為某一值時，輸出功率最大。圖4 示出了采用最大功率跟蹤(MPPT)方式過程中風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽 能電池板的輸出電流與輸出功率的特性曲線圖，該圖的橫坐標(biāo)
為電流軸，單位為安培(A)，縱坐標(biāo)為功率軸，單位為瓦(W)， 在圖4中，輸出功率值Pn所對應(yīng)的電流值點就是使輸出功率達(dá) 到最大的點，MCU控制電路需要做的就是將充電電路的電流值調(diào)
節(jié)為使輸出功率達(dá)到最大的點所對應(yīng)的電流值的大小。
MCU控制電路通過控制充電電路按最大功率跟蹤方式調(diào)節(jié) 充電電流，完成風(fēng)能和太陽能的存儲。MCU控制電路是通過產(chǎn)生 PWM調(diào)制信號來控制DC/DC高頻充電電路，采用PWM方式調(diào)節(jié) DC/DC高頻充電電路的輸出電壓和電流。
在MCU控制電路中，通過電壓電流采樣電路實時采集蓄電 池的電壓和充電電流值，并將該采樣值送入PIC單片機(jī)，由PIC 單片機(jī)進(jìn)行運算處理后發(fā)出控制信號，來控制充電電路中的開 關(guān)管的開啟或關(guān)閉，以調(diào)節(jié)充電電路的電流值，從而實現(xiàn)充電 時的最大功率跟蹤。
如圖5所示，PIC單片機(jī)包括最大功率跟蹤模塊(MPPT)， 所述最大功率跟蹤模塊包括依次連接的乘法器、比較器、調(diào)節(jié) 器和恒電壓跟蹤器CVT。
圖6為最大功率跟蹤模塊(MPPT)的程序流程圖。首先， 由電壓電流采樣電路對當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的輸出 電壓V和輸出電流I進(jìn)行實時檢測，并將其傳送給最大功率跟 蹤模塊中的乘法器，乘法器通過運算獲得當(dāng)前的功率值Pn = Un XIn，并將之送入比較器與上一功率值Pw (記憶功率)進(jìn)行比 較，得到AP^P「Ph，比較器將APn送入調(diào)節(jié)器，由調(diào)節(jié)器對充 電電流值進(jìn)行加減調(diào)節(jié)若APn〉0，則增加參考電流值，使L"
11=Iw+AI;若AP<0，則減小參考電流值，使I t=I^—AI;
若AP^O時，無需調(diào)整參考電流值，Lef=I f，這樣，直到找到
輸出最大功率點，將充電電路的電流值控制為該最大功率點所
對應(yīng)的參考電流值Lef的大小，恒電壓跟蹤器CVT的作用是將風(fēng)
力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的工作電壓作為反饋，達(dá)到穩(wěn)定蓄電池 輸出電壓的目的，即當(dāng)找到輸出最大功率點時，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)/ 太陽能電池板的輸出電壓成為一個定值。對參考電流值進(jìn)行加
減調(diào)節(jié)后等待AT時間，然后再重復(fù)進(jìn)行上述步驟，就這樣不斷 的循環(huán)下去，不斷的尋找最大功率點，最終實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和 太陽能電池板的最大功率跟蹤。這樣就使充電電路始終能以最 大功率進(jìn)行充電。
如圖3中示出了太陽能電池板與兩個蓄電池之間的兩組并 聯(lián)的充電電路，用于分別對兩個蓄電池充電。第三二極管D3、 第四二極管D4、第三電容C3、第四電容C4、第二開關(guān)管VT2 以及第二電感L2以跟第一組充電電路相同的連接方式組成另一 組充電電路。充電時，PIC單片機(jī)首先通過最大功率跟蹤模塊對 風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的最大輸出功率進(jìn)行跟蹤，確定出充 電電流值，然后PIC單片機(jī)根據(jù)最大功率跟蹤模塊所確定的充 電電流值以及所并聯(lián)充電電路的數(shù)量，進(jìn)行運算后得到一個綜 合電流值，并由PIC單片機(jī)發(fā)出PWM調(diào)制信號來控制各并聯(lián)充 電電路中的第一開關(guān)管VT1和第二開關(guān)管VT2的導(dǎo)通時間，從 而改變電路中的充電電流，并將各并聯(lián)充電電路的電流值控制 為該綜合電流值的大小，最終使各并聯(lián)電路的電流達(dá)到均流， 以使整個電路中的損耗減小，并加快充電速度。
在充電過程中，當(dāng)電壓電流采樣電路檢測到蓄電池的電壓 達(dá)到額定充電電壓時，將此信號反饋給PIC單片機(jī)，PIC單片機(jī) 就會發(fā)出電池已充滿的指令關(guān)閉第一開關(guān)管VT1，同時打開第 四開關(guān)管VT4，進(jìn)行卸荷。卸荷時，通過電壓電流采樣電路對當(dāng) 前的卸荷電流值進(jìn)行檢測，然后將卸荷電流值傳送給PIC單片 機(jī)，由PIC單片機(jī)運算處理后發(fā)出PWM調(diào)制信號來控制第四開關(guān)管vt4的導(dǎo)通時間，從而實現(xiàn)電路的無級卸荷。具體的調(diào)節(jié)
方法是，首先電壓電流采樣電路可通過采樣電阻采集卸荷電路
中某一固定點的電壓值，將此電壓值被送入pic單片機(jī)與其內(nèi)
部設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，如果采樣電壓值小于基準(zhǔn)電壓值， 則表明卸荷電流偏小，需要將卸荷電路上的電流值調(diào)大，如果 采樣電壓值大于基準(zhǔn)電壓值，則表明卸荷電流偏大，需要將卸 荷電路上的電流值調(diào)小。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池之間可并聯(lián)多個充電電路對蓄電池進(jìn) 行充電，但只需一個卸荷電路就可以實現(xiàn)電路的卸荷。因為卸 荷電路中所能夠釋放的能量主要是由卸荷電流的大小決定，電 流越大，消耗在卸荷負(fù)載上的能量越多，而卸荷電流是線性可
調(diào)的，所以當(dāng)需要釋放的能量較大時，可以通過mcu控制電路 將卸荷電流調(diào)大，從而將多余的能量釋放掉。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板、蓄電池、卸荷負(fù)載、連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板和蓄電池之間的充電電路，連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)和卸荷負(fù)載之間的卸荷電路，其特征在于還包括有MCU控制電路，所述MCU控制電路包括電壓電流采樣電路和PIC單片機(jī)，電壓電流采樣電路的一端與PIC單片機(jī)相連，其另一端分別與所述充電電路連接，通過MCU控制電路控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板對蓄電池進(jìn)行充電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于所述MCU控制電路采用P麗方式控制充電電路按最大功率跟蹤方式 進(jìn)行充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于所述MCU控制電路通過PIC單片機(jī)控制充電電路按最大功率跟蹤方 式進(jìn)行充電，所述PIC單片機(jī)包括有最大功率跟蹤模塊，所述最大功 率跟蹤模塊包括依次連接的乘法器、比較器、調(diào)節(jié)器和恒電壓跟蹤器 CVT。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于當(dāng)蓄電池采用多個時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板與蓄電池之間的充 電電路為并聯(lián)的多個，每個充電電路與其中一個蓄電池連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于當(dāng)充電電路為并聯(lián)的多個時，所述MCU控制電路包括有多組電壓電 流采樣電路，每個電壓電流采樣電路與其中一個充電電路相連，PIC 控制各并聯(lián)的多個充電電路充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 — 5之一所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在于所述充電電路采用DC/DC高頻充電電路，所述DC/DC高頻 充電電路采用BUCK電路結(jié)構(gòu)，其包括第一開關(guān)管(VT1)，第二二極管 (D2)、第二電容(C2)以及第一電感(Ll)，所述第一開關(guān)管(VT1) 后串接第一電感(Ll)，第一開關(guān)管(VT1)的源極對地之間接第二二 極管(D2)，所述第二二極管(D2)的負(fù)極與所述第一開關(guān)管(VT1) 的源極連接，在第一電感(Ll)與地之間接第二電容(C2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于在所述風(fēng)光發(fā)電機(jī)/太陽能電池板的輸出端與所述DC/DC高頻充電 電路的輸入端之間接入第一二極管(Dl)和第一電容(Cl)，所述第一 二極管(Dl)的負(fù)極與所述第一開關(guān)管(VT1)的漏極相連，所述第一 電容(Cl) 一端與所述第一二極管(Dl)的負(fù)極相連，另一端與地相 連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l一5之一所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器， 其特征在于通過MCU控制電路控制卸荷電路進(jìn)行卸荷，所述MCU控制 電路中的一組電壓電流采樣電路，其一端與所述卸荷電路相連，另一 端與PIC單片機(jī)相連，所述卸荷電路采用BUCK電路結(jié)構(gòu)，其包括第四 開關(guān)管(VT4)，第八二極管(D8)、第八電容(C8)以及第四電感(L4)， 所述第四開關(guān)管(VT4)后串接第四電感(L4)，第四開關(guān)管(VT4)的 源極對地之間接第八二極管(D8)，所述第八二極管(D8)的負(fù)極與所 述第四開關(guān)管(VT4)的源極連接，在第四電感(L4)與地之間接第八 電容(C8)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其特征在 于在所述風(fēng)光發(fā)電機(jī)的輸出端與卸荷電路的輸入端之間接入第七二極 管(D7)和第七電容(C7)，所述第七二極管(D7)的負(fù)極與所述第四 開關(guān)管(VT4)的漏極相連，所述第七電容(C7) —端與所述第七二極 管(D7)的負(fù)極相連，另一端與地相連。
專利摘要本實用新型公開了一種風(fēng)力/光伏兩用充電控制器，其包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板、蓄電池、卸荷負(fù)載、連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板和蓄電池之間的充電電路，連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)和卸荷負(fù)載之間的卸荷電路，還包括有MCU控制電路，通過MCU控制電路控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池板對蓄電池進(jìn)行充電。MCU控制電路可控制充電電路實現(xiàn)充電時的最大功率跟蹤，多組充電電路并聯(lián)使用時可使各組電路達(dá)到均流。
文檔編號H02J7/00GK201369576SQ20082017964
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者丹 趙 申請人:新疆新能源股份有限公司