專利名稱：一種混合儲(chǔ)能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合儲(chǔ)能控制器，屬于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展迅速，鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能裝置得到迅速發(fā)展，但是可再生能源系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置不但要面臨負(fù)載功率脈動(dòng)的問題，還會(huì)經(jīng)常處于發(fā)電功率不穩(wěn)定或脈動(dòng)的狀態(tài)，這種負(fù)載的特殊性，使蓄電池固有的缺點(diǎn)如循環(huán)壽命短、嚴(yán)格的充放電電流限制、環(huán)境問題等都暴露出來，導(dǎo)致蓄電池過早失效或容量損失，縮短了循環(huán)使用壽命，制約了系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展。另外，為滿足負(fù)載峰值功率需求配置的容量，造成了較大的浪費(fèi)，并導(dǎo)致蓄電池組過于龐大笨重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種混合儲(chǔ)能控制器，提高風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和整體轉(zhuǎn)換效率，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種混合儲(chǔ)能控制器，包含主控制器、超級電容、蓄電池、負(fù)載、超級電容的電壓電流采樣電路、蓄電池的電壓電流采樣電路、負(fù)載的電壓電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路和雙向DC/DC變換器，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負(fù)載的電壓電流采樣電路與負(fù)載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅(qū)動(dòng)電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負(fù)載。主控制器采用DSP28335芯片。主控制器分別通過超級電容的電壓電流采樣電路、蓄電池的電壓電流采樣電路和負(fù)載的電壓電流采樣電路采集超級電容、蓄電池和負(fù)載的電流電壓信號；主控制器處理后通過驅(qū)動(dòng)電路控制雙向DC/DC變換器，使超級電容、蓄電池和負(fù)載的發(fā)電與儲(chǔ)能工作處于最大功率點(diǎn)處。在并聯(lián)驅(qū)動(dòng)脈動(dòng)負(fù)載時(shí)，蓄電池和超級電容均輸出電流，共同向負(fù)載供電，蓄電池支路的最大輸出電流值小于脈動(dòng)負(fù)載的電流幅值，大部分負(fù)載電流由超級電容支路分擔(dān)，提高了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率能力，而且脈動(dòng)頻率越高，功率增強(qiáng)能力越大；在負(fù)載停止工作期間，蓄電池繼續(xù)輸出電流，給超級電容充電。本實(shí)用新型充分發(fā)揮了超級電容能量密度大、功率密度大、儲(chǔ)能效率高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)及儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池的發(fā)電功率很大時(shí)，超級電容吸收大部分電能并儲(chǔ)存起來.并在系統(tǒng)輸出功率低時(shí)釋放出來；當(dāng)負(fù)載功率發(fā)生脈動(dòng)時(shí)，超級電容通過控制器系統(tǒng)及時(shí)輸出電流，使蓄電池的充電過程少受影響。本實(shí)用新型的有益效果是可使蓄電池始終處于優(yōu)化的充放電工作狀態(tài)，受外界因素的影響很小，改善了蓄電池的工作環(huán)境，減少了蓄電池的充放電次數(shù)，延長了蓄電池使用壽命，提高風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和整體轉(zhuǎn)換效率。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖中主控制器I、超級電容的電壓電流采樣電路2、蓄電池的電壓電流采樣3、超級電容4、超級電容5、負(fù)載的電壓電流采樣電路6、負(fù)載7雙向DC/DC變換器8、蓄電池9。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。一種混合儲(chǔ)能控制器，包含主控制器I、超級電容4、蓄電池9、負(fù)載7、超級電容的電壓電流采樣電路2、蓄電池的電壓電流采樣電路3、負(fù)載的電壓電流采樣電路6、驅(qū)動(dòng)電路5和雙向DC/DC變換器8，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負(fù)載的電壓電流采樣電路與負(fù)載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅(qū)動(dòng)電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負(fù)載。主控制器采集蓄電池端電壓、超級電容端電壓、電感電流和負(fù)載輸出電壓，負(fù)載輸出電壓與參考電壓比較得到電壓誤差信號，輸入電流與電流給定值相比較得到電流誤差信號，經(jīng)PI調(diào)節(jié)器產(chǎn)生變化的占空比，通過調(diào)節(jié)PWM來控制功率開關(guān)管，控制光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量傳輸。通過雙向DC/DC變換器，在盡量減少蓄電池充放電次數(shù)和盡量減小最大輸出電流值的前提下，減小脈動(dòng)負(fù)載的電流幅值，提高混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率能力。
權(quán)利要求1.一種混合儲(chǔ)能控制器，其特征在于包含主控制器(I)、超級電容(4)、蓄電池(9)、負(fù)載(7)、超級電容的電壓電流采樣電路(2)、蓄電池的電壓電流采樣電路(3)、負(fù)載的電壓電流采樣電路(6 )、驅(qū)動(dòng)電路(5 )和雙向DC/DC變換器(8 )，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負(fù)載的電壓電流采樣電路與負(fù)載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅(qū)動(dòng)電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之一種混合儲(chǔ)能控制器，其特征在于主控制器采用DSP28335芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種混合儲(chǔ)能控制器，屬于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是主控制器(1)分別通過超級電容的電壓電流采樣電路(2)、蓄電池的電壓電流采樣電路(3)和負(fù)載的電壓電流采樣電路(6)采集超級電容(4)、蓄電池(9)和負(fù)載(7)的電流電壓信號；主控制器處理后通過驅(qū)動(dòng)電路(5)控制雙向DC/DC變換器(8)，使超級電容、蓄電池和負(fù)載的發(fā)電與儲(chǔ)能工作處于最大功率點(diǎn)處。本實(shí)用新型的有益效果是可使蓄電池始終處于優(yōu)化的充放電工作狀態(tài)，受外界因素的影響很小，改善了蓄電池的工作環(huán)境，減少了蓄電池的充放電次數(shù)，延長了蓄電池使用壽命，提高風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和整體轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H02J15/00GK202384821SQ201120553709
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者劉玉龍, 張曉光, 王偉, 翟志強(qiáng), 趙志強(qiáng), 車福來 申請人:保定天威集團(tuán)有限公司