專利名稱：風光電源管理控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風光電源管理控制器，具體是同時控制光伏、風力發(fā)電和輔
助電源的發(fā)電、供配電裝置，其包括作為核心處理元件的處理器。
(二)
背景技術：
太陽能和風能作為是新能源中目前應用相對比較廣泛，并越來越受到世界各國的 重視，但兩者都會受到天氣和時令因素的影響。如果以單一方式獲取電能，必然會受到上述 因素的影響，以至于無法滿足生活需要。因此，目前多數情況下都是上述新能源中的一種與 常規(guī)能源相結合，這無形中增加了常規(guī)能源的使用量，節(jié)能環(huán)保。
發(fā)明內容因此，本實用新型針對現有技術的上述缺陷，提供了一種結合風力發(fā)電和太陽能 發(fā)電的風光電源管理控制器，集成度高，成本低，便于推廣。 本實用新型采用的技術方案為 本實用新型風光電源管理控制器，用于整合風力、光伏發(fā)電控制和市電接入，包括 作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的 該控制器包括作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的 現場光伏、風力發(fā)電設備一次元件模擬量、開關量輸入電路，接于所述處理器輸入
端口，用于獲取至少現場的風力發(fā)電設備、光伏發(fā)電設備輸出功率及輔助設備運行狀況； 現場設備控制量輸出電路，接于所述處理器輸出端口 ，用于依據處理器對上述的
現場光伏、風力發(fā)電設備狀態(tài)信息的處理送出控制量，以控制逆變器和直流使用設備的功
率限制值，同時控制逆變器工作和風電、光電和市電的切換，并優(yōu)先使用帶升壓切換功能的
風能和太陽能。 根據本實用新型技術方案的風光電源管理控制器應用處理器提供的端口全方位 的監(jiān)控現場發(fā)電設備現場運行狀態(tài)信息，并據此控制光伏發(fā)電設備的運行狀態(tài)，監(jiān)控域廣， 設備安全運行系數高。另外，本方案主要利用處理器提供的端口與現場設備控制或者運行 狀態(tài)獲取器件連接，集成度高。 綜合風力發(fā)電設備、光伏發(fā)電設備的工作狀況，并與市電共同調整，為用電設備提 供穩(wěn)定、可靠的電源，且風力發(fā)電和光伏發(fā)電相結合可以有效地減小時令對發(fā)電的影響，相 互彌補，對市電的要求減少，節(jié)約能源。 并且由于集成度高，使得其體積比較小。加之控制器有多個輸入/輸出端口 ，可能 加入對太陽能電池板的控制，以便于獲得更好的日照強度。 上述風光電源管理控制器，所述處理器用于連接所述一次元件的接口至少包括 多路模擬量輸入端口，用于獲取主電池電壓、充電電流、放電電流及其溫度，以及 風能、光伏充電電壓和逆變器電流，風向及偏差、光線及偏差； 多路開關量輸入端口 ，用于充電電源檢測，逆變器、主電池運行狀態(tài)檢測，以及控制狀態(tài)的啟動、停止和保護； 多路開關量輸出端口，用于充電電源的選擇，逆變工作啟?？刂?，主電池的充、放 電控制，以及太陽能板和風力發(fā)電機的跟蹤與保護控制。 所述處理器用于連接所述一次元件的接口還包括多路P麗端口，以用于大功率開 關電路的控制，給主電池充電、過載、短路保護和工作狀態(tài)監(jiān)測。 所述控制電路主要包括太陽能板的偏航、跟蹤和保護，以及對風力發(fā)電機偏航或 卸荷、跟蹤和保護。 所述處理器還連接有人機界面，且該人機界面包括顯示器和輸入設備。 所述處理器還設有串行接口 、并行接口和無線通訊接口 。 所述處理器接有不掉電的帶有萬年歷的時鐘電路。 所述時鐘電路通過I2C接口接入處理器。 所述處理器設有以支持TCP/IP協議的的網絡接口 ，并設有一個支持DeviceNet協 議的CAN端口。
圖1為本實用新型風光電源管理控制器實施例的原理框圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖隊本實用新型的技術方案作進一步的描述 參照說明附圖l，基于本實用新型技術方案的風光電源管理控制器，用于整合風
力、光伏發(fā)電控制和市電接入，包括作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的 該控制器包括作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的 現場光伏、風力發(fā)電設備一次元件模擬量、開關量輸入電路，接于所述處理器輸入
端口，用于獲取至少現場的風力發(fā)電設備、光伏發(fā)電設備輸出功率及輔助設備運行狀況； 現場設備控制量輸出電路，接于所述處理器輸出端口 ，用于依據處理器對上述的
現場光伏、風力發(fā)電設備狀態(tài)信息的處理送出控制量，以控制逆變器和直流使用設備的功
率限制值，同時控制逆變器工作和風電、光電和市電的切換，并優(yōu)先使用帶升壓切換功能的
風能和太陽能。 為了完成基本的電路切換和三種電源提供電源的穩(wěn)定性，所述處理器用于連接所 述一次元件的接口至少包括 多路模擬量輸入端口，用于獲取主電池電壓、充電電流、放電電流及其溫度，以及 風能、光伏充電電壓和逆變器電流，風向及偏差、光線及偏差； 多路開關量輸入端口 ，用于充電電源檢測，逆變器、主電池運行狀態(tài)檢測，以及控 制狀態(tài)的啟動、停止和保護； 多路開關量輸出端口，用于充電電源的選擇，逆變工作啟?？刂?，主電池的充、放 電控制，以及太陽能板和風力發(fā)電機的跟蹤與保護控制。 所述處理器用于連接所述一次元件的接口還包括多路P麗端口，以用于大功率開 關電路的控制，給主電池充電、過載、短路保護和工作狀態(tài)監(jiān)測。當然，這里的大功率是相對 的，主要是在該系統中是大功率的設備，通過P麗控制大功率開關電路靈敏度高，控制安全可靠。 為了獲得較高的發(fā)電效率，所述控制電路主要包括太陽能板的偏航、跟蹤和保護， 以及對風力發(fā)電機偏航或卸荷、跟蹤和保護。比如太陽能電池板的偏航控制，可以采用目前 自動跟蹤太陽的太陽眼，即一種太陽跟蹤傳感器，以獲得比較好的太陽光線入射角度，提高 太陽能板的發(fā)電效率。 為了便于人為介入，所述處理器還連接有人機界面，且該人機界面包括顯示器和 輸入設備。 為了便于外部設備的介入，以用于程序寫入、讀出，或者便于工業(yè)控制，所述處理 器還設有串行接口 、并行接口和無線通訊接口 。 為了便于對系統的監(jiān)控，所述處理器接有不掉電的帶有萬年歷的時鐘電路，便于
記錄監(jiān)控信息，利于維護操作和電力調度。 所述時鐘電路通過I2C接口接入處理器。 所述處理器設有以支持TCP/IP協議的的網絡接口，便于聯網，并設有一個支持 DeviceNet協議的CAN端口 ，可以通過CAN總線連接多臺可編程職能電源管理控制器、現場 計算機或其他支持CAN總線的設備，實現多臺設備統一管理、獲取運行數據或設置參數及 控制。
權利要求一種風光電源管理控制器，用于整合風力、光伏發(fā)電控制和市電接入，其特征在于該控制器包括作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的現場光伏、風力發(fā)電設備一次元件模擬量、開關量輸入電路，接于所述處理器輸入端口，用于獲取至少現場的風力發(fā)電設備、光伏發(fā)電設備輸出功率及輔助設備運行狀況；現場設備控制量輸出電路，接于所述處理器輸出端口，用于依據處理器對上述的現場光伏、風力發(fā)電設備狀態(tài)信息的處理送出控制量，以控制逆變器和直流使用設備的功率限制值，同時控制逆變器工作和風電、光電和市電的切換，并優(yōu)先使用帶升壓切換功能的風能和太陽能。
2. 根據權利要求1所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器用于連接所 述一次元件的接口至少包括 多路模擬量輸入端口，用于獲取主電池電壓、充電電流、放電電流及其溫度，以及風能、 光伏充電電壓和逆變器電流，風向及偏差、光線及偏差；多路開關量輸入端口 ，用于充電電源檢測，逆變器、主電池運行狀態(tài)檢測，以及控制狀 態(tài)的啟動、停止和保護；多路開關量輸出端口，用于充電電源的選擇，逆變工作啟?？刂?，主電池的充、放電控 制，以及太陽能板和風力發(fā)電機的跟蹤與保護控制。
3. 根據權利要求2所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器用于連接所 述一次元件的接口還包括多路P麗端口 ，以用于大功率開關電路的控制，給主電池充電、過 載、短路保護和工作狀態(tài)監(jiān)測。
4. 根據權利要求1所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器還連接有人 機界面，且該人機界面包括顯示器和輸入設備。
5. 根據權利要求1所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器還設有串行 接口 、并行接口和無線通訊接口 。
6. 根據權利要求1至5所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器接有不 掉電的帶有萬年歷的時鐘電路。
7. 根據權利要求6所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述時鐘電路通過I2C 接口接入處理器。
8. 根據權利要求1至5之一所述的風光電源管理控制器，其特征在于所述處理器設 有以支持TCP/IP協議的的網絡接口 ，并設有一個支持DeviceNet協議的CAN端口 。
專利摘要本實用新型公開了一種風光電源管理控制器。其包括作為核心處理元件的處理器，以及與該處理器連接的現場光伏、風力發(fā)電設備一次元件模擬量、開關量輸入電路，用于獲取至少現場的風力發(fā)電設備、光伏發(fā)電設備輸出功率及輔助設備運行狀況；現場設備控制量輸出電路，用于依據處理器對上述的現場光伏、風力發(fā)電設備狀態(tài)信息的處理，控制逆變器和直流使用設備的功率限制值，同時控制逆變器工作和風電、光電和市電的切換，并優(yōu)先使用帶升壓切換功能的風能和太陽能。本實用新型提供了一種結合風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的風光電源管理控制器，集成度高，成本低，便于推廣。
文檔編號G05B19/04GK201523242SQ20092003139
公開日2010年7月7日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權日2009年8月14日
發(fā)明者孫祥, 孟慶龍, 王茂勵 申請人:山東省計算中心