專利名稱：一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可再生能源轉(zhuǎn)換及利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，利用可再生能源發(fā)電的系統(tǒng)有多種，如風(fēng)力、太陽(yáng)能光伏、地?zé)崮?、海洋能、生物能等，但風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電是本世紀(jì)發(fā)展最快的技術(shù)。通常，可以根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌淖匀粭l件，選擇使用風(fēng)力或太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置。太陽(yáng)能發(fā)電在有陽(yáng)光的條件下進(jìn)行發(fā)電，而風(fēng)力發(fā)電也只有在風(fēng)力達(dá)到一定速度的條件下發(fā)電，所以，這兩種發(fā)電裝置都有停止發(fā)電工作的情況發(fā)生。由于在我國(guó)大部分地區(qū)，既有良好的太陽(yáng)能發(fā)電的自然條件，也有良好的風(fēng)力發(fā)·電的條件，目前還不能很好的利用這兩種自然條件下的發(fā)電系統(tǒng)，使得現(xiàn)有良好的自然條件不能很好的利用。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在功能單一、可靠性低和使用不方便等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，以實(shí)現(xiàn)兼容性好、可靠性高和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，包括控制電路，與所述控制電路的風(fēng)機(jī)輸入端連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與所述控制電路的太陽(yáng)能輸入端連接的太陽(yáng)能電池板，與所述控制電路的電池輸入端連接的蓄電池組，以及與所述控制電路的負(fù)載輸出端連接的直流負(fù)載。進(jìn)一步地，以上所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，還包括DC/AC模塊和交流負(fù)載，所述交流負(fù)載通過(guò)DC/AC模塊與所述控制電路的負(fù)載輸出端連接。進(jìn)一步地，所述控制電路，包括充放電控制模塊，以及分別與所述充放電控制模塊連接的光伏輸入模塊、風(fēng)機(jī)輸入模塊、風(fēng)能轉(zhuǎn)換單元、光伏轉(zhuǎn)換單元、電源模塊和負(fù)載模塊；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與風(fēng)機(jī)輸入模塊連接，太陽(yáng)能電池板與光伏輸入模塊連接，蓄電池組與電源模塊連接，直流負(fù)載和/或DC/AC模塊與負(fù)載模塊連接。進(jìn)一步地，所述控制電路，還包括與所述充放電控制模塊連接的時(shí)間設(shè)置模塊。進(jìn)一步地，所述電源模塊，包括與所述充放電控制模塊連接的電能儲(chǔ)存模塊，以及至少用于顯示電池虧電、電池充滿和電池正常的電池狀態(tài)顯示模塊；所述蓄電池組、電池狀態(tài)顯示模塊和電能儲(chǔ)存模塊，依次連接。進(jìn)一步地，所述負(fù)載模塊，包括與所述充放電控制模塊連接的逆變穩(wěn)壓控制器，以及與所述逆變穩(wěn)壓控制器連接的多個(gè)負(fù)載連接端；所述直流負(fù)載和DC/AC模塊，分別與相應(yīng)的負(fù)載連接端連接。[0013]進(jìn)一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型各實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，由于包括控制電路，與控制電路的風(fēng)機(jī)輸入端連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與控制電路的太陽(yáng)能輸入端連接的太陽(yáng)能電池板，與控制電路的電池輸入端連接的蓄電池組，以及與控制電路的負(fù)載輸出端連接的直流負(fù)載；可以既利用太陽(yáng)能、又利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，以有效提高能源利用效率和供電可靠性；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中功能單一、可靠性低和使用不方便的缺陷，以實(shí)現(xiàn)兼容性好、可靠性高和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I為本實(shí)用新型太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置的工作原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置中控制電路的工作原理示意圖。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下I-磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)；2_控制電路；3_太陽(yáng)能電池板；4_蓄電池組；5_直流負(fù)載；6-DC/AC模塊；7_交流負(fù)載。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，如圖I和圖2所示，提供了一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置。如圖I所示，本實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，包括控制電路(如控制電路2)，與控制電路的風(fēng)機(jī)輸入端(如風(fēng)機(jī)輸入端口 A、風(fēng)機(jī)輸入端口 B和風(fēng)機(jī)輸入端口 C)連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與控制電路的太陽(yáng)能輸入端連接的太陽(yáng)能電池板(如太陽(yáng)能電池板3)，與控制電路的電池輸入端連接的蓄電池組(如蓄電池組4)，以及與控制電路的負(fù)載輸出端連接的直流負(fù)載(如直流負(fù)載5);還包括DC/AC模塊(如DC/AC模塊6)和交流負(fù)載(如交流負(fù)載7)，交流負(fù)載通過(guò)直流/交流轉(zhuǎn)換模塊(即DC/AC模塊)與控制電路的負(fù)載輸出端連接。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以包括磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)(如磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)I)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。例如，風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別與風(fēng)機(jī)輸入端口 A、風(fēng)機(jī)輸入端口 B、風(fēng)機(jī)輸入端口 C連接；太陽(yáng)能負(fù)極端口、太陽(yáng)能正極端口分別連接到太陽(yáng)能電池板；負(fù)載負(fù)極端口、負(fù)載正極端口分別連接到負(fù)載電源(如直流負(fù)載和交流負(fù)載)；蓄電池組正極端口、蓄電池組負(fù)極端口分別連接到蓄電池組。如圖2所示，上述控制電路，包括充放電控制模塊，以及分別與充放電控制模塊連接的光伏輸入模塊、風(fēng)機(jī)輸入模塊、風(fēng)能轉(zhuǎn)換單元、光伏轉(zhuǎn)換單元、電源模塊和負(fù)載模塊；風(fēng)力發(fā)電機(jī)與風(fēng)機(jī)輸入模塊連接，太陽(yáng)能電池板與光伏輸入模塊連接，蓄電池組與電源模塊連接，直流負(fù)載和/或DC/AC模塊與負(fù)載模塊連接；還包括與充放電控制模塊連接的時(shí)間設(shè)置模塊。這里充放電控制模塊、時(shí)間設(shè)置模塊、電能儲(chǔ)存模塊、逆變穩(wěn)壓控制模塊，均為可拆式拼裝的模塊。具體地，上述電源模塊，包括與充放電控制模塊連接的電能儲(chǔ)存模塊，以及至少用于顯示電池虧電、電池充滿和電池正常的電池狀態(tài)顯示模塊；蓄電池組、電池狀態(tài)顯示模塊和電能儲(chǔ)存模塊，依次連接。負(fù)載模塊，包括與充放電控制模塊連接的逆變穩(wěn)壓控制器，以及與逆變穩(wěn)壓控制器連接的多個(gè)負(fù)載連接端；直流負(fù)載和DC/AC模塊，分別與相應(yīng)的負(fù)載連接端連接。上述實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，可以完成電池充放電、組件保護(hù)、數(shù)據(jù)處理、傳輸、時(shí)間控制的任務(wù)的控制電路；太陽(yáng)能板輸出一路通過(guò)控制電路連接 信號(hào)和充電放電信號(hào)反饋回控制電路；控制電路與太陽(yáng)能電池板的輸入端連接，磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸入端與控制電路連接在一起，所述控制電路和直流負(fù)載連接，控制電路通過(guò)DC/AC轉(zhuǎn)換器和交流負(fù)載連接。通過(guò)充放電控制模塊，對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行充放電檢測(cè)，并通過(guò)電能儲(chǔ)存模塊進(jìn)行補(bǔ)充，并采用逆變穩(wěn)壓控制模塊進(jìn)行穩(wěn)壓控制，從而使整個(gè)裝置對(duì)太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)充放電路實(shí)現(xiàn)充放電控制，并保證互補(bǔ)充放電的穩(wěn)定性，即不過(guò)補(bǔ)，也不會(huì)造成欠補(bǔ)，使補(bǔ)充放電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并方便調(diào)節(jié)。具有效率高、可靠高、各種保護(hù)功能齊全，攜帶、使用方便等特點(diǎn)。在上述實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置中，太陽(yáng)電池板輸出一路通過(guò)控制電路連接到蓄電池組，磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出通過(guò)控制電路連接到蓄電池組，對(duì)控制電路供電；蓄電池組的電壓信號(hào)和充電放電信號(hào)反饋回控制電路。為了保證磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)在有強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)時(shí)得到保護(hù)，在磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上方還有機(jī)械保護(hù)剎車系統(tǒng)，到風(fēng)力過(guò)高時(shí)，由控制電路發(fā)出風(fēng)機(jī)過(guò)壓信號(hào)，對(duì)磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)行自動(dòng)保護(hù)。蓄電池組是磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板的蓄能裝置，蓄電池組的蓄能容量大小由負(fù)載決定。太陽(yáng)能電池板和磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)控制電路連接到蓄電池組。蓄電池組的電壓信號(hào)和充電，放電、虧電電流信號(hào)送到控制電路。該太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，可以為直流負(fù)載提供電源，通過(guò)逆變穩(wěn)壓控制器也可以給交流負(fù)載提供電力；能夠?qū)崿F(xiàn)既可利用太陽(yáng)能、也可利用風(fēng)力發(fā)電，有效提高能源利用效率和供電可靠的控制電路。上述實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，采用先進(jìn)的控制電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是專門為太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)充路燈設(shè)計(jì)的，集風(fēng)能、太陽(yáng)能控制于一體的智能型充放電控制裝置。充分利用風(fēng)能和光能資源發(fā)電，可減少采用單一能源可能造成的電力供應(yīng)不足或不平衡的情況。具有光控+時(shí)控精確定時(shí)控制功能，能精確控制負(fù)載開啟與關(guān)閉時(shí)間(可選);該太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，不僅能夠高效率地轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，而且還提供了強(qiáng)大的控制功能；可以克服現(xiàn)有技術(shù)中效率低、成本高、抗沖擊能力低、可靠性差、不耐用、攜帶笨重等缺陷，以實(shí)現(xiàn)效率高、成本低、抗沖擊能力強(qiáng)、可靠性好、堅(jiān)實(shí)耐用，攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，充分利用太陽(yáng)能達(dá)到節(jié)能的目的。使用該太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，可控制太陽(yáng)能和風(fēng)能向蓄電池組充電及直流電向逆變器放電過(guò)程，有防反接、欠壓保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，限充電電流、過(guò)載保護(hù)等功能。上述實(shí)施例的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，還具有如下優(yōu)點(diǎn)⑴控制電路主要是白天實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板、磁懸浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別對(duì)蓄電池組充電的控制；當(dāng)夜晚或陰天陽(yáng)光不足時(shí)，蓄電池組放電，以保證負(fù)載不停電。同時(shí)具有時(shí)控功能，能夠在白天夜間自動(dòng)切換；⑵若電能高于蓄電池組電壓，則可開啟充電；若低于蓄電池組電壓，則不能開啟充電，否則蓄電池組電流會(huì)反向流向太陽(yáng)能電池板而造成電量損耗；⑶當(dāng)放電電流過(guò)大時(shí)，控制裝置會(huì)自動(dòng)切斷負(fù)載輸出，以保護(hù)控制裝置不被燒壞。切斷負(fù)載輸出后，控制裝置要能夠自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載功率，當(dāng)負(fù)載功率降低到額定功率以下時(shí)，控制器又可自動(dòng)開啟負(fù)載； ⑷當(dāng)負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，控制器要具有自我保護(hù)能力，同時(shí)能檢測(cè)出短路狀態(tài)并給予報(bào)警提示；當(dāng)短路解除時(shí)能夠自動(dòng)恢復(fù)正常功能。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，包括控制電路，與所述控制電路的風(fēng)機(jī)輸入端連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與所述控制電路的太陽(yáng)能輸入端連接的太陽(yáng)能電池板，與所述控制電路的電池輸入端連接的蓄電池組，以及與所述控制電路的負(fù)載輸出端連接的直流負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，還包括DC/AC模塊和交流負(fù)載，所述交流負(fù)載通過(guò)DC/AC模塊與所述控制電路的負(fù)載輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，所述控制電路，包括充放電控制模塊，以及分別與所述充放電控制模塊連接的光伏輸入模塊、風(fēng)機(jī)輸入模塊、風(fēng)能轉(zhuǎn)換單元、光伏轉(zhuǎn)換單元、電源模塊和負(fù)載模塊；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與風(fēng)機(jī)輸入模塊連接，太陽(yáng)能電池板與光伏輸入模塊連接，蓄電池組與電源模塊連接，直流負(fù)載和/或DC/AC模塊與負(fù)載模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，所述控制電路，還包括與所述充放電控制模塊連接的時(shí)間設(shè)置模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，所述電源模塊，包括與所述充放電控制模塊連接的電能儲(chǔ)存模塊，以及至少用于顯示電池虧電、電池充滿和電池正常的電池狀態(tài)顯示模塊；所述蓄電池組、電池狀態(tài)顯示模塊和電能儲(chǔ)存模塊，依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，所述負(fù)載模塊，包括與所述充放電控制模塊連接的逆變穩(wěn)壓控制器，以及與所述逆變穩(wěn)壓控制器連接的多個(gè)負(fù)載連接端；所述直流負(fù)載和DC/AC模塊，分別與相應(yīng)的負(fù)載連接端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，包括控制電路，與所述控制電路的風(fēng)機(jī)輸入端連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與所述控制電路的太陽(yáng)能輸入端連接的太陽(yáng)能電池板，與所述控制電路的電池輸入端連接的蓄電池組，以及與所述控制電路的負(fù)載輸出端連接的直流負(fù)載。本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)的充放電控制裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中功能單一、可靠性低和使用不方便等缺陷，以實(shí)現(xiàn)兼容性好、可靠性高和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/14GK202721485SQ20122043063
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者戴偉, 郭亮, 陳芳, 何艷榮, 李保鵬 申請(qǐng)人:新疆希望電子有限公司