專利名稱：風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)的制作方法
風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合供電系統(tǒng)，具體涉及風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著各國對自然能源應(yīng)用的迫切需求，太陽能、風(fēng)能越來越多的被推廣 到各個(gè)領(lǐng)域，風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)由太陽能 電池板、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、太陽能控制器、蓄電池等組成。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包含風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器。 太陽能控制器是用以控制太陽能電池板、控制對蓄電池的充電和放電、控制系統(tǒng)電流輸出 的開啟和關(guān)閉。風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流經(jīng)風(fēng)機(jī)控制器整流后直接連接在蓄電池母線上，當(dāng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓較低時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能從蓄電池上脫離，以致蓄電池向風(fēng)力發(fā)電機(jī) 反灌電流，對風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)中當(dāng)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)輸出電壓較低時(shí)蓄電池會向風(fēng)力發(fā)電機(jī)反灌電流的問題，提供一種能對風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的輸出 進(jìn)行開關(guān)控制的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)。 —種風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，包括太陽能電池板、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、太陽能控制器、 蓄電池，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出交流電整理為直流電的風(fēng)機(jī)控制器； 太陽能控制器分別與太陽能電池板、蓄電池連接，用于控制太陽能電池板發(fā)電狀態(tài)、控制 蓄電池的充電和放電、控制風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)為負(fù)載供電回路的開啟和關(guān)閉、采 集蓄電池電壓、電流；風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)還包括連接風(fēng)機(jī)控制器和太陽能控制器 的風(fēng)機(jī)輸入板；所述風(fēng)機(jī)輸入板用于當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)自動切斷所 述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電流回路。 采用上述技術(shù)方案的有益效果在于通過設(shè)置連接所述風(fēng)機(jī)控制器和太陽能控制 器的風(fēng)機(jī)輸入板，能在風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池?cái)?開，從而可以避免蓄電池向風(fēng)力發(fā)電機(jī)反灌電流對風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)造成的嚴(yán)重 損害°


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖； 圖2是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是風(fēng)機(jī)輸入板的原理圖； 圖4是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生充電故障時(shí)電壓保護(hù)邏輯判 斷流程圖； 圖5是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生放電故障時(shí)電壓保護(hù)邏輯判 斷流程4
圖6是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的蓄電池電壓大于過壓告警點(diǎn)、但小于過壓保護(hù) 點(diǎn)時(shí)進(jìn)行電流保護(hù)的邏輯判斷流程圖； 圖7是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的蓄電池電壓超過過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)進(jìn)行電流保護(hù) 的邏輯判斷流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 —種風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，如圖1所示，包括太陽能電池板、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、風(fēng) 機(jī)輸入板、太陽能控制器、蓄電池，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出交流電整 理為直流電的風(fēng)機(jī)控制器；太陽能控制器分別與太陽能電池板、蓄電池連接，用于控制太 陽能電池板發(fā)電狀態(tài)、控制蓄電池的充電和放電、控制風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)為負(fù)載 供電回路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池電壓、電流；風(fēng)機(jī)控制器輸出回路經(jīng)風(fēng)機(jī)輸入板接入太 陽能控制器；風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)輸入板自動切斷所述風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的電流回路。 通過增設(shè)的風(fēng)機(jī)輸入板，能在風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，將風(fēng)力發(fā) 電機(jī)與蓄電池?cái)嚅_，從而可以避免蓄電池向風(fēng)力發(fā)電機(jī)反灌電流對風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電 系統(tǒng)造成的嚴(yán)重?fù)p害。
實(shí)施例2 風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，如圖1、圖2，包括4個(gè)太陽能電池板(Ul、 U2、 U3、 U4)、兩個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、太陽能控制器、兩個(gè)蓄電池B1、B2，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、將風(fēng)力發(fā) 電機(jī)輸出交流電整理為直流電的風(fēng)機(jī)控制器；太陽能控制器分別與太陽能電池板的功率輸 入板、蓄電池B1、B2連接，太陽能控制器作用為控制陽能電池板發(fā)電狀態(tài)、控制蓄電池B1、 B2的充電和放電、控制風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)為重要負(fù)載設(shè)備、次要負(fù)載設(shè)備供電回 路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池電壓、電流B1、 B2 ;風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)還包括連接風(fēng) 機(jī)控制器和太陽能控制器的風(fēng)機(jī)輸入板；風(fēng)機(jī)輸入板是一具有電壓采集單元和電流采集單 元的開關(guān)電路，當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池B1、B2電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)輸入板自動切斷風(fēng) 力發(fā)電機(jī)的電流回路。 風(fēng)機(jī)輸入板的原理圖如圖3所示，該風(fēng)機(jī)輸入板接入風(fēng)機(jī)控制器負(fù)極與電池負(fù)極 之間的回路上，該風(fēng)機(jī)輸入板由兩個(gè)N溝道增強(qiáng)型M0S管源極對接串聯(lián)構(gòu)成的，經(jīng)M0S兩漏 極串入風(fēng)機(jī)控制器負(fù)極回路；三極管是NPN型三極管，三極管基極經(jīng)限流電阻R2后接風(fēng)機(jī) 控制器負(fù)極，三極管發(fā)射極接MOS管源極，三極管集電極接兩MOS柵極；其中限流電阻R2阻 值為數(shù)千歐；三極管作用為鉗位保護(hù)電路；風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)，三極 管截止、電流經(jīng)M0S管對蓄電池充電，風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)控制器 負(fù)極相對蓄電池為正壓，該正壓通過三極管及臨近蓄電池的M0S管Q2的體二極管，三極管 的導(dǎo)通導(dǎo)致集電極電位被拉低，也就是M0S管柵極控制電位Dr+被拉低，從而切斷兩M0S管 的導(dǎo)通，即風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路切斷，避免蓄電池向風(fēng)力發(fā)電機(jī)反灌電流。 電壓采樣單元是連接在風(fēng)機(jī)控制器負(fù)極上的電壓采樣電阻R1，電壓采樣電阻將 WindVolt-傳輸至太陽能控制器。 電流采樣單元是設(shè)置在為設(shè)置在風(fēng)機(jī)控制器回路上的分流器RD1，分流器RD1將采集的發(fā)電機(jī)電流信號傳輸至太陽能控制器。 太陽能控制器包括能對電壓或電流異常做邏輯判斷的邏輯判斷模塊、對電壓或電
流異常告警的告警裝置。 太陽能控制器對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對蓄電池的風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流邏輯判斷風(fēng)機(jī)控制器處于開路時(shí)，理論電流應(yīng)該為OA，考慮到采樣誤差的存在，本系統(tǒng)誤差為+/_1A，因此本系統(tǒng)中該預(yù)設(shè)短路電流閾值點(diǎn)設(shè)為2A，該預(yù)設(shè)短路電流閾值點(diǎn)可根據(jù)自身系統(tǒng)誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器開路電流大于預(yù)設(shè)短路電流閾值點(diǎn)2A且持續(xù)數(shù)秒(本實(shí)施例為IO秒)時(shí)，太陽能控制器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)斷開并告警；此告警是電路故障，無恢復(fù)條件，需要手動清除。 當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)出現(xiàn)充電過流故障時(shí)，太陽能控制器對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對蓄電池的風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流進(jìn)行如圖4所示的邏輯判斷當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電電流大于預(yù)設(shè)保護(hù)點(diǎn)電流、并持續(xù)數(shù)秒(本實(shí)施例為5秒)時(shí)，斷開風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并發(fā)出發(fā)電機(jī)大電流報(bào)警信號，延遲3 48小時(shí)(本實(shí)施例為12小時(shí))后重新開啟風(fēng)力發(fā)電機(jī)。然后重新恢復(fù)該邏輯判斷。風(fēng)力發(fā)電機(jī)出現(xiàn)放電故障時(shí)，太陽能控制器對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對蓄電池的風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流進(jìn)行如圖5所示的邏輯判斷當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流反向小于預(yù)設(shè)電流(本實(shí)施例為_5安)并持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間數(shù)秒(本實(shí)施例為3秒)后，斷開風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并輸出電流反向警報(bào)；該故障屬于硬件故障，不可通過軟件邏輯自動恢復(fù)，只能人工清除故障、警報(bào)，清除之后，若無其它異常情況，則重新開啟風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 本風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)還具有蓄電池電壓保護(hù)與告警功能，該功能分A、B、C、D共4種邏輯判斷模式 A、太陽能控制器對采集到的風(fēng)機(jī)控制器開路電壓進(jìn)行邏輯判斷，對異常故障進(jìn)行
保護(hù)和告警。當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器開路電壓超過預(yù)設(shè)卸載電壓上限(本實(shí)施例為58V)并持續(xù)數(shù)
秒(本實(shí)施例為5秒)后，則不可恢復(fù)地將風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路斷開并告警；預(yù)設(shè)卸載電壓上限
是風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的最大直流電電壓。此告警是電路故障，無恢復(fù)條件，需要手動清除。 B、太陽能控制器對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的充電回路進(jìn)行通路斷邏輯判斷，對風(fēng)機(jī)控制器充
電回路故障進(jìn)行保護(hù)和告警。風(fēng)力發(fā)電機(jī)對蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，風(fēng)機(jī)口電壓與電池電壓應(yīng)
基本相等，兩者之間的差別是存在M0S管Vds壓降及采樣誤差；VDS壓降在額定電流時(shí)最
大，本系統(tǒng)為0. 35V，采樣誤差為+/-0. 5V，因此實(shí)際可能存在的誤差為0. 35+0. 5+0. 5 =
1. 35V，根據(jù)此數(shù)值將閾值設(shè)定為+/-2V,當(dāng)太陽能控制器采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)電壓與蓄電池
電壓差值大于閾值+/_2￥且延遲數(shù)數(shù)秒(本實(shí)施例為10秒)時(shí)，太陽能控制器則不可恢復(fù)
的將風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路斷開并告警。此告警是電路故障，無恢復(fù)條件，需要手動清除。 上述判斷告警的時(shí)候，鑒于風(fēng)機(jī)輸入板鉗位保護(hù)電路的存在，在風(fēng)機(jī)輸入板斷開
一次后，再導(dǎo)通的時(shí)候，如果此時(shí)無風(fēng)，則會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)控制器短路電壓遠(yuǎn)低于蓄電池電壓的
"假"導(dǎo)通的情況。此時(shí)，在判斷風(fēng)機(jī)控制器告警的時(shí)候，需要增加額外的判斷條件。具體操
作方式如下所示，在軟件中設(shè)置以下變量 SetWindOff :表明控制風(fēng)機(jī)輸入板斷開的標(biāo)志位。 WindEverOffFlag :表明風(fēng)機(jī)輸入板曾經(jīng)受控?cái)嚅_過的標(biāo)志位。 WindCloseVolt :風(fēng)機(jī)短路電壓 VBus:蓄電池電壓
6
Time :滿足相應(yīng)條件的持續(xù)時(shí)間，用于告警延時(shí)用。
實(shí)際軟件處理流程為 每當(dāng)滿足某種條件，關(guān)閉風(fēng)機(jī)輸入板后，即SetWindOff = = 1為真后，置位標(biāo)志位 WindEverOffFlag = 1。 每當(dāng)滿足條件，風(fēng)機(jī)輸入板重新導(dǎo)通后，如果檢測到風(fēng)機(jī)輸入板短路電壓上升到 與蓄電池電壓相近，且持續(xù)一定時(shí)間后，清除WindEverOffFlag = 0。該判斷的含義為風(fēng) 機(jī)輸入板重新導(dǎo)通后，環(huán)境有風(fēng)后，風(fēng)機(jī)輸入板輸出電壓升高到電池電壓附近時(shí)，風(fēng)機(jī)輸入 板實(shí)現(xiàn)真正導(dǎo)通。表明輸入通路已經(jīng)恢復(fù)正常。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)通路斷的判斷條件分為兩種(兩種條件為相或關(guān)系) 當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器短路電壓比電池電壓大2V且持續(xù)超過10秒，此時(shí)可直接判斷風(fēng)力
發(fā)電機(jī)通路斷告警。 當(dāng)風(fēng)機(jī)輸入板短路電壓比電池電壓小2V且持續(xù)時(shí)間超過IO秒，此時(shí)需要判斷 WindEverOffFlag的狀態(tài)，如果WindEverOffFlag = 1，表明風(fēng)機(jī)輸入板再經(jīng)歷上一次受控 制開，再導(dǎo)通的后，環(huán)境一直沒有風(fēng)，輸入通路處于"假導(dǎo)通"狀態(tài)，此時(shí)即使?jié)M足告警判斷 的條件，也不告警；如果WindEverOffFlag = 0，則表明風(fēng)機(jī)輸入板再經(jīng)歷上一次受控?cái)嚅_， 再導(dǎo)通后，環(huán)境出現(xiàn)了有風(fēng)天氣，輸入通道已經(jīng)恢復(fù)正常導(dǎo)通狀態(tài)，如果此時(shí)滿足告警條 件，則進(jìn)行告警。 太陽能控制器根據(jù)采集的風(fēng)機(jī)控制器電壓信號、蓄電池電壓信號，能進(jìn)行邏輯對 比分析，從而對風(fēng)機(jī)控制器電壓異常保護(hù)與告警。具體判斷模式為如下解釋的C、D種邏輯 判斷模式。 C、蓄電池電壓(VBus)大于過壓告警點(diǎn)，且小于過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)。太陽能控制器對采 集的蓄電池電壓進(jìn)行如圖6所示的邏輯判斷a、蓄電池電壓大于過壓告警點(diǎn)但小于過壓保 護(hù)點(diǎn)時(shí)，太陽能控制器將太陽能電池板S1、 S2、 S3、 S4逐個(gè)關(guān)閉，直至蓄電池電壓低于過壓 告警點(diǎn)；當(dāng)太陽能電池板全部關(guān)閉后蓄電池電壓仍大于過壓告警點(diǎn)，則太陽能控制器將風(fēng) 力發(fā)電機(jī)關(guān)閉；b、當(dāng)蓄電池電壓回落至預(yù)設(shè)浮充電壓范圍(本實(shí)施例為52V 56V)之間 時(shí)，重新開啟所有太陽能電池板S1、S2、S3、S4和風(fēng)力發(fā)電機(jī)；過壓告警點(diǎn)小于過壓保護(hù)點(diǎn)， 且均為預(yù)設(shè)值；太陽能控制器告警可通過告警設(shè)備輸出，此流程圖未示出。
D、蓄電池電壓超過過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，太陽能控制器對采集的蓄電池電壓進(jìn)行如圖7 所示的邏輯判斷蓄電池電壓大于過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，立即關(guān)閉所有太陽能電池板S1、 S2、 S3、 S4和風(fēng)力發(fā)電機(jī)；當(dāng)蓄電池電壓回落到預(yù)設(shè)浮充電壓范圍(本實(shí)施例為52V 56V)之間 時(shí)，重新開啟所有太陽能電池板Sl、 S2、 S3、 S4和風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 由于自然界的太陽光和風(fēng)速變化是不可預(yù)測的，所以風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的電力輸出不 穩(wěn)定，此外，當(dāng)出現(xiàn)極端惡劣天氣、線路故障等意外情況時(shí)，系統(tǒng)可能會停止電力供應(yīng)，導(dǎo)致 蓄電池虧電、負(fù)載將無法正常工作。本風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)預(yù)留有油機(jī)發(fā)電機(jī)組和 /或通信電源接口，當(dāng)太陽能和風(fēng)能輸入不足時(shí)，太陽能控制器將油機(jī)發(fā)電機(jī)組和/或通信 電源接口與蓄電池池接通，進(jìn)行應(yīng)急充電。 為了避免系統(tǒng)受到雷電破壞，在風(fēng)里發(fā)電機(jī)回路、太陽能回路、重要負(fù)載設(shè)備、次
要負(fù)載設(shè)備上均設(shè)置有防雷裝置，油機(jī)/通信電源接口上設(shè)置有防雷板。 本實(shí)施例中，多處采用延遲執(zhí)行(即延遲數(shù)秒)的邏輯判斷模式，能避免電壓采樣或電流采樣異常跳動給系統(tǒng)帶來錯(cuò)誤動作。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體實(shí)施實(shí)施例對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)
明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，包括太陽能電池板、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、太陽能控制器、蓄電池；所述風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的交流電整理為直流電的風(fēng)機(jī)控制器；所述太陽能控制器分別與所述太陽能電池板、蓄電池連接，用于控制所述太陽能電池板的發(fā)電狀態(tài)、蓄電池的充電和放電、風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)為負(fù)載供電的回路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池電壓、電流；其特征在于還包括連接所述風(fēng)機(jī)控制器和太陽能控制器的風(fēng)機(jī)輸入板；所述風(fēng)機(jī)輸入板用于當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)自動切斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電流回路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)輸入板 包括由M0S管電路和三極管構(gòu)成的開關(guān)電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述M0S管電路 是由兩個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管源極串聯(lián)構(gòu)成的，經(jīng)所述N溝道增強(qiáng)型MOS管兩漏極串入風(fēng)機(jī) 控制器回路；三極管是NPN型三極管，所述NPN型三極管基極經(jīng)限流電阻后接風(fēng)機(jī)控制器負(fù) 極，發(fā)射極接所述N溝道增強(qiáng)型M0S管源極，集電極接所述兩個(gè)N溝道增強(qiáng)型M0S管柵極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述NPN型三極 管構(gòu)成鉗位保護(hù)電路，用于當(dāng)所述風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)，所述NPN型三 極管截止、電流經(jīng)所述N溝道增強(qiáng)型MOS管對蓄電池充電，當(dāng)所述風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于 所述蓄電池電壓時(shí)，所述NPN型三極管導(dǎo)通從而切斷所述兩個(gè)N溝道增強(qiáng)型M0S管的導(dǎo)通， 即風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路切斷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)輸入板 還包括電壓采樣單元，所述電壓采樣單元將電壓信號反饋至所述太陽能控制器，所述太陽 能控制器根據(jù)電壓信號選擇性的將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述蓄電池?cái)嚅_或接通；和/或?qū)⑺?述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與負(fù)載中的至少一個(gè)斷開或接通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述電壓采樣單 元為分別連接在所述風(fēng)機(jī)控制器負(fù)極、太陽能控制器上的電壓采樣電阻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控制 器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊用于對采集到的風(fēng)機(jī)控制器開路電壓 進(jìn)行邏輯判斷，當(dāng)所述風(fēng)機(jī)控制器開路電壓超過預(yù)設(shè)卸載電壓上限并持續(xù)數(shù)秒后，則不可 恢復(fù)地將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路斷開并通過所述告警裝置告警。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控制 器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊用于對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的充電回路進(jìn)行故 障邏輯判斷當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)電壓與蓄電池電壓差值大于所述N溝道增強(qiáng)型M0S管Vds壓降 及采樣誤差之和且延遲數(shù)秒時(shí)，所述太陽能控制器則不可恢復(fù)的將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路斷 開并通過所述告警裝置告警。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控制器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊用于對采集的蓄電池電壓進(jìn)行邏輯判斷，如下a、蓄電池電壓大于過壓告警點(diǎn)但小于過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，所述太陽能控制器按照先逐個(gè)關(guān) 閉所述太陽能電池板，再關(guān)閉所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的方式進(jìn)行控制，直至蓄電池電壓低于過壓 告警點(diǎn)；b、當(dāng)蓄電池電壓回落至預(yù)設(shè)浮充電壓范圍內(nèi)時(shí)，重新開啟所有太陽能電池板和風(fēng)力發(fā) 電機(jī)；所述過壓告警點(diǎn)小于所述過壓保護(hù)點(diǎn)，且均為預(yù)設(shè)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控制 器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊用于對采集的蓄電池電壓進(jìn)行邏輯判 斷所述蓄電池電壓大于過壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，立即關(guān)閉所有太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)；當(dāng)所 述蓄電池電壓回落到預(yù)設(shè)浮充電壓范圍內(nèi)時(shí)，重新開啟所有太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)控制器 的回路上設(shè)置有電流采樣單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述電流采樣 單元設(shè)置在所述風(fēng)機(jī)輸入板上，所述電流采樣單元將電流信號反饋至所述太陽能控制器， 所述太陽能控制器根據(jù)電流信號選擇性的將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述蓄電池?cái)嚅_或接通。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控 制器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊用于對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)作用于蓄 電池的充電電流進(jìn)行邏輯判斷當(dāng)短路電流存在且為放電電流，電流值大于預(yù)設(shè)短路電流 閾值點(diǎn)且持續(xù)數(shù)秒，所述太陽能控制器將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)斷開并通過所述告警裝置告警。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控 制器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)作用于蓄電池 的充電電流進(jìn)行邏輯判斷當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電電流大于預(yù)設(shè)保護(hù)點(diǎn)電流時(shí)，斷開所述 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，延遲3 48小時(shí)后重新開啟所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控 制器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)作用于蓄電池 的充電電流進(jìn)行邏輯判斷當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流反向并持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間段后，斷開所述風(fēng)力發(fā) 電機(jī)，并通過所述告警裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能控 制器包括邏輯判斷模塊和告警裝置，所述邏輯判斷模塊對采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)作用于蓄電池 的充電電流進(jìn)行邏輯判斷當(dāng)所述風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)與蓄電池處于開路時(shí)，且開路風(fēng)力發(fā)電機(jī)電 流值大于預(yù)設(shè)偏差電流值時(shí)，太陽能控制器則不可恢復(fù)地將風(fēng)力發(fā)電機(jī)回路斷開并告警故 障。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其特征在于還包括油機(jī)發(fā)電 機(jī)組/通信電源接口，當(dāng)在太陽能和風(fēng)能輸入不足時(shí)，所述太陽能控制器將所述油機(jī)發(fā)電 機(jī)組/通信電源接口與所述蓄電池接通，進(jìn)行應(yīng)急充電。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)，其包括太陽能電池板、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、太陽能控制器、蓄電池，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出交流電整理為直流電的風(fēng)機(jī)控制器；太陽能控制器分別與太陽能電池板、蓄電池連接，用于控制太陽能電池板發(fā)電狀態(tài)、控制蓄電池的充電和放電、控制風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)為負(fù)載供電回路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池電壓、電流；風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)還包括連接風(fēng)機(jī)控制器、太陽能控制器的風(fēng)機(jī)輸入板；所述風(fēng)機(jī)輸入板用于當(dāng)風(fēng)機(jī)控制器輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)自動切斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電流回路，從而避免蓄電池向風(fēng)力發(fā)電機(jī)反灌電流對風(fēng)光互補(bǔ)型太陽能供電系統(tǒng)造成的嚴(yán)重?fù)p害。
文檔編號F03D9/00GK101789618SQ201010118870
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
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