本申請(qǐng)涉及風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制，尤其涉及一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器及使用方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器具有pwm充控制模式充電具有電池反接、光伏電池反接保護(hù)功能，兩路負(fù)載過流、短路告警保護(hù)功能，兩路負(fù)載多重控制模式：光控、時(shí)控、全開放功能，電池過充和過放告警保護(hù)功能，兩路負(fù)載不同電壓下保護(hù)功能，光伏輸入端防雷保護(hù)功能，蓄電池溫度補(bǔ)償功能，有效延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命系統(tǒng)異常告警保護(hù)功能，rs485通信功能，工作狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)上傳，后臺(tái)(可擴(kuò)展gprs無(wú)線，tcp/ip有線通信)光控開燈：天黑自動(dòng)開燈，天亮自動(dòng)關(guān)燈。

2、目前的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器協(xié)同控制效率低，影響蓄電池的充電效率，因此，有必要設(shè)計(jì)一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器及使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)同控制效率低的問題，實(shí)現(xiàn)了夠同時(shí)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池進(jìn)行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高，有效調(diào)節(jié)電流電壓，提高了發(fā)電效率。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，包括控制器外殼；

3、所述控制器外殼前側(cè)面安裝顯示屏，所述控制器外殼一側(cè)安裝多個(gè)接口；

4、所述控制器外殼內(nèi)腔安裝主控板，所述主控板上安裝主控單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、pwm整流單元、太陽(yáng)能板控制單元和無(wú)線收發(fā)單元；

5、所述數(shù)據(jù)傳輸單元輸入端分別連接轉(zhuǎn)速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸單元輸出端連接主控單元；

6、所述主控單元通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)電性連接蓄電池組；

7、所述pmw整流單元分別連接主控單元和蓄電池組；

8、所述太陽(yáng)能板控制單元分別連接主控單元和蓄電池組；

9、所述主控單元通過無(wú)線通信模塊連接后臺(tái)監(jiān)測(cè)中心。

10、優(yōu)選的，所述多個(gè)接口包括i/0接口、usb通訊接口、a/d輸入接口、pwm輸出接口。

11、優(yōu)選的，所述pmw整流單元包括并聯(lián)連接的三組晶體管組和第二電解電容，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管a和場(chǎng)效應(yīng)晶體管b；所述第二晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管c和場(chǎng)效應(yīng)晶體管d；所述第三晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管e和場(chǎng)效應(yīng)晶體管f；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯(lián)連接電容a；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯(lián)連接電容b。

12、優(yōu)選的，還包括pid控制器，所述pid控制器分別連接主控單元和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。

13、優(yōu)選的，所述無(wú)線通信模塊采用xbee無(wú)線收發(fā)模塊，所述xbee無(wú)線收發(fā)模塊采用digimesh通信協(xié)議減小指令發(fā)送的時(shí)延與丟包率。

14、優(yōu)選的，還包括比較單元，所述比較單元連接主控單元，所述比較單元用于將采集的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、采集的電流、電壓與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。

15、優(yōu)選的，一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器的使用方法，包括以下步驟：

16、a、首先，轉(zhuǎn)速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊分別采集對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)；

17、b、采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸至主控單元；

18、c、比較單元將采集的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果反饋至主控單元；

19、d、主控單元通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作，通過pmw整流單元穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓和電流；

20、e、pid控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)多電機(jī)較優(yōu)的協(xié)同控制效果，最終實(shí)現(xiàn)單一電機(jī)的穩(wěn)定控制；

21、f、主控單元根據(jù)比較的電壓、電流數(shù)據(jù)，主控單元控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元或太陽(yáng)能板控制單元工作，

22、有益效果：

23、(1)本發(fā)明工作原理簡(jiǎn)單，智能化程度高，能夠同時(shí)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池進(jìn)行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高，有效調(diào)節(jié)電流電壓，提高了發(fā)電效率。

24、(2)本發(fā)明采用的pmw整流單元具有限壓、限流充電方式，保證蓄電池始終處于最佳充電狀態(tài)，此外，還可以保證風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速，轉(zhuǎn)速下也能對(duì)電池充電；另一方面可以在相同條件下，提高風(fēng)機(jī)發(fā)電利用率10％-15％。

25、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)實(shí)施例技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，包括控制器外殼(1)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，所述多個(gè)接口包括i/0接口(17)、usb通訊接口(18)、a/d輸入接口(19)、pwm輸出接口(20)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，所述pmw整流單元(7)包括并聯(lián)連接的三組晶體管組和電解電容(21)，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管a(1a)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管b(2a)；所述第二晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管c(3a)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管d(4a)；所述第三晶體管組包括串聯(lián)連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管e(5a)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管f(6a)；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯(lián)連接電容a(1b)；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯(lián)連接電容b(2b)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，還包括pid控制器(22)，所述pid控制器(22)分別連接主控單元(4)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(13)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，所述無(wú)線通信模塊采用xbee無(wú)線收發(fā)模塊，所述xbee無(wú)線收發(fā)模塊采用digimesh通信協(xié)議減小指令發(fā)送的時(shí)延與丟包率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器，其特征在于，還包括比較單元(23)，所述比較單元(23)連接主控單元(4)，所述比較單元用于將采集的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、采集的電流、電壓與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。

7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器的使用方法，其特征在于，其使用方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于風(fēng)光場(chǎng)站的風(fēng)光互補(bǔ)協(xié)同控制器及使用方法，包括控制器外殼，控制器外殼前側(cè)面安裝顯示屏，控制器外殼一側(cè)安裝多個(gè)接口，控制器外殼內(nèi)腔安裝主控板，主控板上安裝主控單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、PWM整流單元、太陽(yáng)能板控制單元和無(wú)線收發(fā)單元，數(shù)據(jù)傳輸單元輸入端分別連接轉(zhuǎn)速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊，數(shù)據(jù)傳輸單元輸出端連接主控單元，主控單元通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)電性連接蓄電池組，PMW整流單元分別連接主控單元和蓄電池組，太陽(yáng)能板控制單元分別連接主控單元和蓄電池組，本發(fā)明能夠同時(shí)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池進(jìn)行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：王軍,王儉,莫海彪,李曉江,范佳,李敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華電（寧夏）能源有限公司新能源分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9