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一種風(fēng)電多階控制器的制造方法

文檔序號(hào):9996723閱讀:521來(lái)源:國(guó)知局
一種風(fēng)電多階控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要資源,受到各國(guó)廣泛的關(guān)注。隨著人們對(duì)能源需求的增多,人們已將關(guān)注的目光延伸到了煤炭和石油以外的領(lǐng)域,水能、核能、風(fēng)能、潮汐能都受到了廣泛的關(guān)注,對(duì)它們的利用也在逐漸增多。目前,在新能源領(lǐng)域中,大家比較關(guān)注的是風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電,這是兩種商業(yè)價(jià)值較高的兩種很重要的可再生的能源,而且資源豐富。
[0003]在獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電和聯(lián)合互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中,通常要設(shè)置儲(chǔ)能電池組,起到存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)電能的作用,而蓄電池組的正常運(yùn)行離不開控制器,由控制器根據(jù)風(fēng)力的大小以及負(fù)荷的變化,不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié),使其在充放電或浮充電等多種工況下交替運(yùn)行,從而保證風(fēng)力及聯(lián)合互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。當(dāng)風(fēng)力很大致使產(chǎn)生的電能過(guò)剩時(shí),蓄電池組會(huì)將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái);反之,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足或負(fù)載用電量過(guò)大時(shí),蓄電池組向負(fù)載供電,并保持供電電壓的穩(wěn)定,同時(shí)保護(hù)蓄電池組不受過(guò)度放電的損害。因此,需要一種能自動(dòng)檢測(cè)蓄電池的荷電狀態(tài)和發(fā)出命令,對(duì)蓄電池組充放電進(jìn)行控制的控制器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是根據(jù)風(fēng)力及聯(lián)合互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)工作的需求,提出一種對(duì)蓄電池充放電自動(dòng)控制的風(fēng)電多階控制器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種風(fēng)電多階控制器,由多階充電信號(hào)發(fā)生器、若干路能耗負(fù)載電路、若干路充電狀態(tài)指示電路、負(fù)載控制開關(guān)、后備充電電路和整流二極管電聯(lián)接構(gòu)成;
[0007]所述的的多階充電信號(hào)發(fā)生器是根據(jù)充電電壓的不同、產(chǎn)生多階梯充電電壓信號(hào)、控制開關(guān)元件按順序接通、實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的器件;
[0008]所述的若干路能耗負(fù)載電路并聯(lián)在控制器電路中,每一路都是由能耗負(fù)載電阻和能耗負(fù)載指示燈并聯(lián)后再與能耗負(fù)載開關(guān)串聯(lián)組成,當(dāng)充電量達(dá)到80%后,能耗負(fù)載開依次關(guān)閉合使能耗負(fù)載電阻依次接通,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)分流,逐步減少充電電流,防止過(guò)充電,保持供電電壓穩(wěn)定;
[0009]所述的若干路充電狀態(tài)指示電路并聯(lián)在控制器電路中,用于顯示不同的充電狀態(tài),每一路都是由信號(hào)燈開關(guān)和充電工作狀態(tài)指示燈串聯(lián)組成,顯示的充電狀態(tài)至少包括蓄電池低于預(yù)置電平狀態(tài)、風(fēng)電和太陽(yáng)能不能正常發(fā)電狀態(tài);所述的負(fù)載控制開關(guān)串聯(lián)在系統(tǒng)負(fù)載上,當(dāng)蓄電池低于預(yù)置電平時(shí),自動(dòng)切斷系統(tǒng)負(fù)載;
[0010]所述的后備充電電路并聯(lián)在控制器電路中,由充電電源和后備電源開關(guān)串聯(lián)組成,當(dāng)蓄電池組無(wú)電時(shí),后備電源開關(guān)閉合,啟動(dòng)后備充電電源給蓄電池組充電;所述的整流二極管串聯(lián)在控制器電路中,將發(fā)電系統(tǒng)的交流整流為直流。
[0011]本實(shí)用新型自動(dòng)控制充電的工作原理為:
[0012]在獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中,如果發(fā)電正常,則會(huì)給蓄電池組充電和負(fù)載正常供電。本控制器根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài),自動(dòng)控制不同的充電電流。當(dāng)蓄電池處于未充滿狀態(tài)時(shí),即小于80%的充滿狀態(tài)時(shí),允許風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電流全部流進(jìn)蓄電池組;當(dāng)充電量達(dá)到80%時(shí),分別接通能耗負(fù)載實(shí)現(xiàn)分流,減少充電電流;當(dāng)充電量達(dá)到100 %,即電池充滿時(shí)時(shí),通過(guò)最后一級(jí)能耗負(fù)載全部分流,使充電電流逐漸為0,防止過(guò)充。
[0013]本實(shí)用新型的積極效果是:1、多階充電信號(hào)發(fā)生器根據(jù)充電電壓的不同,產(chǎn)生多階梯充電電壓信號(hào),控制開關(guān)元件按順序接通,實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和和電流的調(diào)節(jié),簡(jiǎn)單實(shí)用,可以有效地減少過(guò)充電。2、具有低電壓保護(hù)功能:當(dāng)蓄電池放電至預(yù)置電平時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開負(fù)載并接通報(bào)警指示燈。3、具有自動(dòng)接通后備充電電源向蓄電池組充電功能。該控制器能有效提高充電效率,延長(zhǎng)電池使用壽命,保證供電電壓的穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型一種多階充電信號(hào)的風(fēng)電控制器的原理圖。
[0015]圖中:M1-太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備;M2_風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;Τ_整流二極管;Κ1_第一能耗負(fù)載開關(guān);Κ2-第二能耗負(fù)載開關(guān);Κ3-第三能耗負(fù)載開關(guān);R1_第一能耗負(fù)載電阻;R2-第二能耗負(fù)載電阻;R3_第三能耗負(fù)載電阻;D1-第一能耗負(fù)載指示燈;D2-第二能耗負(fù)載指示燈;D3-第三能耗負(fù)載指示燈;K4-第一信號(hào)燈開關(guān);Κ5-第二信號(hào)燈開關(guān);Κ6-第三信號(hào)燈開關(guān);D4-第一充電工作狀態(tài)指示燈;D5-第二充電工作狀態(tài)指示燈;D6-第三充電工作狀態(tài)指示燈;S1-蓄電池組;K7-負(fù)載控制開關(guān);R4-系統(tǒng)負(fù)載;S2-后備充電電源;K8-后備電源開關(guān);V-電壓表,Al-第一電流表;A2-第二電流表;W-電量表;C-多階充電信號(hào)發(fā)生器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,實(shí)施例以三路能耗負(fù)載電路、三路充電狀態(tài)指示電路為例。
[0017]參見附圖1:在獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組M2、太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備Ml的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中,采用以下風(fēng)電多階控制器進(jìn)行控制。
[0018]風(fēng)電多階控制器,由多階充電信號(hào)發(fā)生器C、三路能耗負(fù)載電路、三路充電狀態(tài)指示電路、負(fù)載控制開關(guān)K7、后備充電電路和整流二極管T電聯(lián)接構(gòu)成;
[0019]所述的的多階充電信號(hào)發(fā)生器C是根據(jù)充電電壓的不同、產(chǎn)生多階梯充電電壓信號(hào)、控制開關(guān)元件按順序接通、實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的器件;所述的三路能耗負(fù)載電路并聯(lián)在系統(tǒng)控制器電路中:分別由第一能耗負(fù)載電阻Rl與第一能耗負(fù)載指示燈Dl并聯(lián)后與第一能耗負(fù)載開關(guān)Kl串聯(lián)形成一路、由第二能耗負(fù)載電阻R2與第二能耗負(fù)載指示燈D2并聯(lián)后與第二能耗負(fù)載開關(guān)K2串聯(lián)形成一路、由第三能耗負(fù)載電阻R3與第三能耗負(fù)載指示燈D3并聯(lián)后與第三能耗負(fù)載開關(guān)K3串聯(lián)形成一路;當(dāng)充電量達(dá)到80%直至100%充滿時(shí),第一、第二、第三能耗負(fù)載開關(guān)K1、K2、K3閉合分別使第一、第二、第三能耗負(fù)載電阻Rl、R2、R3依次接通,實(shí)現(xiàn)分流,逐步減少充電電流,防止過(guò)充電,保持供電電壓穩(wěn)定;所述的三路充電狀態(tài)指示電路并聯(lián)在控制器電路中,用于顯示不同的充電狀態(tài),三路充電狀態(tài)指示電路分別由第一信號(hào)燈開關(guān)K4和第一充電工作狀態(tài)指示燈D4串聯(lián)形成一路、第二信號(hào)燈開關(guān)K5和第二充電工作狀態(tài)指示燈D5串聯(lián)形成一路、第三信號(hào)燈開關(guān)K6和第三充電工作狀態(tài)指示燈D6串聯(lián)形成一路,顯示的充電狀態(tài)至少包括蓄電池組SI低于預(yù)置電平狀態(tài)、風(fēng)電和太陽(yáng)能不能正常發(fā)電狀態(tài);所述的負(fù)載控制開關(guān)K7串聯(lián)在負(fù)載系統(tǒng)R4中,當(dāng)蓄電池組SI低于預(yù)置電平時(shí),自動(dòng)切斷負(fù)載系統(tǒng)R4 ;所述的后備電源電路并聯(lián)在控制器電路中,由后備充電電源S2和后備電源開關(guān)K8串聯(lián)組成,當(dāng)蓄電池組SI無(wú)電時(shí),后備電源開關(guān)K8閉合,啟動(dòng)后備充電電源S2給蓄電池組SI充電;所述的整流二極管T串聯(lián)在控制器電路中,將發(fā)電系統(tǒng)的交流整流為直流。電壓表V用來(lái)顯示蓄電池電壓,指示蓄電池的荷電狀態(tài);第一電流表Al用來(lái)顯示蓄電池充電電流,第二電流表A2用來(lái)顯示輸出的負(fù)載電流;電量表W用來(lái)顯示蓄電池已放電量或剩余電量。
[0020]如果發(fā)電正常,則會(huì)給蓄電池組SI充電和負(fù)載R4正常供電??刂破鞲鶕?jù)蓄電池組SI的充電狀態(tài),多階控制器自動(dòng)設(shè)定不同的充電電流。當(dāng)蓄電池組SI處于未充滿狀態(tài)時(shí),允許風(fēng)力發(fā)電機(jī)組M2的電流全部流進(jìn)蓄電池組SI ;當(dāng)充電量達(dá)到80%、90%、100%時(shí),Kl、K2、K3依次閉合,分別接通Rl和D1、R2和D2、R3和D3,逐步減少充電電流,防止過(guò)充電,保持供電電壓穩(wěn)定;同時(shí)指示燈分別表示不同的充電狀態(tài);當(dāng)蓄電池荷電狀態(tài)低于預(yù)置電平時(shí),D4亮,K7自動(dòng)斷開,自動(dòng)切斷系統(tǒng)負(fù)載R4 ;風(fēng)電和太陽(yáng)能不能正常發(fā)電,且蓄電池組SI無(wú)電時(shí),K8閉合,啟動(dòng)充電電源S2給蓄電池充電,同時(shí)K6閉合,D6指示燈亮;蓄電池組SI充滿電壓時(shí),D5指示燈點(diǎn)亮,顯示充滿電。
[0021]圖中:M1-太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備;M2_風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;Τ_整流二極管;Κ1_第一能耗負(fù)載開關(guān);Κ2-第二能耗負(fù)載開關(guān);Κ3-第三能耗負(fù)載開關(guān);R1_第一能耗負(fù)載;R2-第二能耗負(fù)載、R3-第三能耗負(fù)載;D1-第一能耗負(fù)載指示燈;D2-第二能耗負(fù)載指示燈;D3-第三能耗負(fù)載指不燈;K4-第一信號(hào)燈開關(guān);Κ5-第二信號(hào)燈開關(guān);Κ6-第三信號(hào)燈開關(guān);D4-第一充電工作狀態(tài)指示燈;D5-第二充電工作狀態(tài)指示燈;D6-第三充電工作狀態(tài)指示燈;S1-蓄電池組;K7-負(fù)載控制開關(guān);R4-系統(tǒng)負(fù)載;S2-后備充電電源;K8-后備電源開關(guān);V-電壓表,Al-第一電流表;A2-第二電流表,W-電量表;C-多階充電信號(hào)發(fā)生器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電多階控制器,其特征在于,它是由多階充電信號(hào)發(fā)生器、多路能耗負(fù)載電路、多路充電狀態(tài)指示電路、負(fù)載控制開關(guān)、后備充電電路和整流二極管電聯(lián)接構(gòu)成; 所述的多階充電信號(hào)發(fā)生器是根據(jù)充電電壓的不同、產(chǎn)生多階梯充電電壓信號(hào)、控制開關(guān)元件按順序接通、實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的器件; 所述的能耗負(fù)載電路并聯(lián)在控制器電路中,每一路都是由能耗負(fù)載電阻和能耗負(fù)載指示燈并聯(lián)后再與能耗負(fù)載開關(guān)串聯(lián)組成,當(dāng)充電量達(dá)到80%后,能耗負(fù)載開依次關(guān)閉合使能耗負(fù)載電阻依次接通,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)分流,逐步減少充電電流,防止過(guò)充電,保持供電電壓穩(wěn)定; 所述的多路充電狀態(tài)指示電路并聯(lián)在控制器電路中,用于顯示不同的充電狀態(tài),每一路都是由信號(hào)燈開關(guān)和充電工作狀態(tài)指示燈串聯(lián)組成,顯示的充電狀態(tài)至少包括蓄電池低于預(yù)置電平狀態(tài)、風(fēng)電和太陽(yáng)能不能正常發(fā)電狀態(tài);所述的負(fù)載控制開關(guān)串聯(lián)在系統(tǒng)負(fù)載上,當(dāng)蓄電池低于預(yù)置電平時(shí),自動(dòng)切斷系統(tǒng)負(fù)載; 所述的后備充電電路并聯(lián)在控制器電路中,由充電電源和后備電源開關(guān)串聯(lián)組成,當(dāng)蓄電池組無(wú)電時(shí),后備電源開關(guān)閉合,啟動(dòng)后備充電電源給蓄電池組充電;所述的整流二極管串聯(lián)在控制器電路中,將發(fā)電系統(tǒng)的交流整流為直流。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)電多階控制器,它是由多階充電信號(hào)發(fā)生器、多路能耗負(fù)載電路、多路充電狀態(tài)指示電路、負(fù)載控制開關(guān)、后備充電電路和整流二極管電聯(lián)接構(gòu)成。本實(shí)用新型多階充電信號(hào)發(fā)生器根據(jù)充電電壓的不同,產(chǎn)生多階梯充電電壓信號(hào),控制開關(guān)元件按順序接通,實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和和電流的調(diào)節(jié),簡(jiǎn)單實(shí)用,可以有效地減少過(guò)充電;當(dāng)蓄電池放電至預(yù)置電平時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開負(fù)載并接通報(bào)警指示燈,具有自動(dòng)接通后備充電電源向蓄電池組充電功能。
【IPC分類】H02J7/02, H02J7/00, H02J7/35, H02H7/18
【公開號(hào)】CN204905954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520691454
【發(fā)明人】楊凱
【申請(qǐng)人】楊凱
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日
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