一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓檢測(cè)電路、充電檢測(cè)控制電路和超速報(bào)警電路。本發(fā)明通過對(duì)潮流能發(fā)電中的充電檢測(cè)控制電路和自動(dòng)變槳距控制等方面的研究，采用AVR單片機(jī)為核心控制器，結(jié)合相應(yīng)的外圍電路和芯片設(shè)計(jì)了一種小型海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有體積小、功能強(qiáng)、穩(wěn)定可性和可靠性高、安裝維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，適合推廣使用。
【專利說明】一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，具體是一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，世界各國都面臨著人口、資源、環(huán)境的重大壓力。潮流能作為一種新能源越來越受到全世界的關(guān)注，潮流能發(fā)電技術(shù)雖然已有30多年的歷程，但由于高成本低效率、妨礙海上交通、海洋環(huán)境惡劣、設(shè)備安裝固定困難等原因，潮流能發(fā)電技術(shù)發(fā)展緩慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、功能強(qiáng)、穩(wěn)定可性和可靠性高的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓檢測(cè)電路、充電檢測(cè)控制電路和超速報(bào)警電路，所述單片機(jī)分別連接電壓檢測(cè)電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報(bào)警電路、發(fā)電機(jī)、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵(lì)器和負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，槳距激勵(lì)器還通過電機(jī)連接水輪機(jī)，水輪機(jī)還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機(jī)整流濾波電路和電壓檢測(cè)電路，整流濾波電路還依次連接負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載、蓄電池組和充電檢測(cè)控制電路。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述超速報(bào)警電路為聲光報(bào)警電路。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述單片機(jī)采用AVR系列單片機(jī)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對(duì)潮流能發(fā)電中的充電檢測(cè)控制電路和自動(dòng)變槳距控制等方面的研宄，采用AVR單片機(jī)為核心控制器，結(jié)合相應(yīng)的外圍電路和芯片設(shè)計(jì)了一種小型海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有體積小、功能強(qiáng)、穩(wěn)定可性和可靠性高、安裝維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，適合推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓檢測(cè)電路、充電檢測(cè)控制電路和超速報(bào)警電路，單片機(jī)分別連接電壓檢測(cè)電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報(bào)警電路、發(fā)電機(jī)、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵(lì)器和負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，槳距激勵(lì)器還通過電機(jī)連接水輪機(jī)，水輪機(jī)還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機(jī)整流濾波電路和電壓檢測(cè)電路，整流濾波電路還依次連接負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載、蓄電池組和充電檢測(cè)控制電路。
[0011]超速報(bào)警電路為聲光報(bào)警電路。
[0012]單片機(jī)采用AVR系列單片機(jī)。
[0013]本系統(tǒng)具備以下控制功能:1.水輪機(jī)葉片換向與自動(dòng)變槳距，根據(jù)海洋潮流自身往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，本系統(tǒng)可調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)180°適應(yīng)海流的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，保證水輪機(jī)轉(zhuǎn)向不便，當(dāng)海流流向不發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)實(shí)際海流流速和發(fā)電機(jī)輸出功率，自動(dòng)調(diào)整水輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕嵌?，使水輪機(jī)捕獲最大效能；2.蓄電池充放電，根據(jù)檢測(cè)到的蓄電池的荷電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池充放電過程的控制；3.能耗負(fù)載控制，對(duì)發(fā)電機(jī)采取各種保護(hù)措施，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，能緊急剎車制動(dòng)或切入能耗負(fù)載自動(dòng)降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，并由超速報(bào)警電路發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；4.實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制，在海流流速不穩(wěn)定的情況下，保證系統(tǒng)功率的穩(wěn)定輸出。
[0014]系統(tǒng)通過檢測(cè)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)獲取發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過電壓電流檢測(cè)模塊獲取發(fā)電機(jī)輸出電壓，當(dāng)流速過快而引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出電壓過高時(shí)，既可以切入能耗負(fù)載進(jìn)行制動(dòng)，迫使發(fā)電機(jī)降速，又可以通過自動(dòng)變槳距控制系統(tǒng)，調(diào)整水輪機(jī)葉片和海流流向的角度，降低發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保證發(fā)電機(jī)工作在額定電壓和額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，最大限度獲取效能。
[0015]負(fù)載的切入利用PWM控制方式，類似于ABS系統(tǒng)的點(diǎn)剎車方式來對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制，從而保證制動(dòng)的平穩(wěn)性和安全性。
[0016]自動(dòng)變槳距控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，由單片機(jī)輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)，另外系統(tǒng)采用PWM和分階段方式相結(jié)合的方法對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，系統(tǒng)工作時(shí)，對(duì)負(fù)載供電的同時(shí)，通過檢測(cè)蓄電池端電壓值和充電電流值來判斷蓄電池的荷電狀態(tài)，再根據(jù)蓄電池不同的荷電狀態(tài)來采取不同的充電模式。
【權(quán)利要求】
1.一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機(jī)、電壓檢測(cè)電路、充電檢測(cè)控制電路和超速報(bào)警電路，其特征在于，所述單片機(jī)分別連接電壓檢測(cè)電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報(bào)警電路、發(fā)電機(jī)、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵(lì)器和負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，槳距激勵(lì)器還通過電機(jī)連接水輪機(jī)，水輪機(jī)還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機(jī)整流濾波電路和電壓檢測(cè)電路，整流濾波電路還依次連接負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載、蓄電池組和充電檢測(cè)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述超速報(bào)警電路為聲光報(bào)警電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)采用AVR系列單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】F03B15/06GK104500314SQ201410702362
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】魏紹宏, 韓榮忠 申請(qǐng)人:魏紹宏