一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新能源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種用于獨立運行的風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)的、利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置，可保證風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)工作的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要資源，受到各國廣泛的關(guān)注。隨著對能源需求的增多，人們已將關(guān)注的目光延伸到了煤炭和石油以外的領(lǐng)域，如太陽能、風能、核能、水能、潮汐能都受到了廣泛的關(guān)注，對這些新能源的利用也在逐漸增多。目前，大家在新能源領(lǐng)域比較關(guān)注的是風能和太陽能，這是兩種很重要、資源豐富且可再生的能源，也是兩種商業(yè)價值較高的能源。但由于種種原因，人類目前對風能和太陽能的利用還存在不足，主要是儲能電池的問題:在儲能電池的使用、保護和使用壽命上還存在的問題影響了人們對風能和太陽能的利用。
[0003]在獨立運行的風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)中，通常要設(shè)置儲能電池以起到存儲和調(diào)節(jié)電能的作用，而蓄電池的正常運行離不開控制器。所述控制器將根據(jù)風力的大小以及負荷的變化不斷對蓄電池組的工作狀態(tài)進行調(diào)節(jié)和切換，使蓄電池組能在充放電或浮充電等多種工況下交替運行，從而保證風力及聯(lián)合互補發(fā)電系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。當風力很大致使發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能過剩時，系統(tǒng)中的蓄電池能將富裕的電能儲存起來；反之，當發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量不足或負載用電量過大時，系統(tǒng)中的蓄電池能向負載供電，并保持電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。這時，為保護系統(tǒng)中的蓄電池不受過度放電的損害，所述控制器能通過檢測蓄電池的荷電狀態(tài)，控制蓄電池繼續(xù)放電、減少放電量或者停止放電。這樣，所述控制器的作用也是非常關(guān)鍵的。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于，為完善對設(shè)置在獨立運行的風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池的控制，提供一種利用“充電脈沖信號發(fā)生器”實現(xiàn)連續(xù)控制蓄電池充電的風電控制裝置，它能根據(jù)蓄電池電壓的不同，利用充電脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號通過電子開關(guān)來連續(xù)控制電流，實現(xiàn)不同的充放電狀態(tài)，從而保持供電電壓穩(wěn)定和延長電池使用壽命，提高風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，降低使用成本。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案。
[0006]一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置，含有電壓測控單元、充電信號燈和充電信號燈開關(guān)、系統(tǒng)負載和系統(tǒng)負載控制開關(guān)、蓄電池組、后備充電電源和后備電源控制開關(guān)、可控電子開關(guān)、電壓表以及電量表；其特征在于，所述控制裝置還含有充電脈沖信號控制器，所述充電脈沖信號控制器受充電電壓調(diào)制:充電脈沖信號發(fā)生器能根據(jù)充電電壓的不同，產(chǎn)生多個充電脈沖寬度可調(diào)的階梯充電電壓信號，控制可控電子開關(guān)按要求工作，形成可控的充電電流和充電電壓，實現(xiàn)對蓄電池組充電電壓和電流的自動調(diào)節(jié)。
[0007]進一步，所述充電信號燈含有第一充電指示燈、第二充電指示燈和第三充電指示燈。
[0008]進一步，所述充電信號燈開關(guān)含有第一信號燈開關(guān)、第二信號燈開關(guān)和第三信號燈開關(guān)。
[0009]進一步，所述多個充電脈沖寬度可調(diào)的階梯充電電壓信號為:
[0010]當充電時電量小于80%時，所述充電脈沖信號控制器以最大的充電電流恒流充電；
[0011]當充電量達到80%時，所述充電脈沖信號控制器以寬脈沖充電；
[0012]當充電量達到90%時，所述充電脈沖信號控制器以窄脈沖充電；
[0013]當充電量達到100%，即所述蓄電池組滿電狀態(tài)時，充電脈沖的寬度變?yōu)榱恪?br>[0014]本實用新型一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置的積極效果是:
[0015]( 1)充電脈沖信號控制器能根據(jù)電壓測控單元測得的蓄電池組的不同電壓控制可控電子開關(guān)，產(chǎn)生充電電流脈寬可調(diào)的充電電流信號，實現(xiàn)對蓄電池組充電電壓和電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，簡單實用，能有效減少蓄電池組的過充電。
[0016](2)具有低電壓保護功能:當蓄電池組放電至預(yù)置電平時，能自動斷開系統(tǒng)負載并接通充電信號燈。
[0017]( 3)具有自動接通后備充電電源向蓄電池組充電的功能，能有效提高充電效率，延長蓄電池的使用壽命，保證供電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置的電連接示意圖。
[0019]圖中的標號分別為:
[0020]A1、第一電流表；A2、第二電流表；C、電壓測控單元；
[0021]D1、第一充電指示燈；D2、第二充電指示燈；D3、第三充電指示燈；
[0022]K1、第一信號燈開關(guān)；K2、第二信號燈開關(guān)；K3、第三信號燈開關(guān)；
[0023]K5、系統(tǒng)負載控制開關(guān)；K6、后備電源控制開關(guān)；M1、太陽能發(fā)電設(shè)備；
[0024]M2、風力發(fā)電機組；R1、系統(tǒng)負載；S1、蓄電池組；
[0025]S2、后備充電電源；T、可控電子開關(guān)；P、充電脈沖信號控制器；
[0026]V、電壓表；W、電量表。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖給出本實用新型一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置的【具體實施方式】。但是，本實用新型的實施不限于以下的方式。
[0028]參見圖1。一種利用充電脈沖信號連續(xù)控制充放電流的控制裝置，在太陽能發(fā)電設(shè)備Ml和風力發(fā)電機組M2上設(shè)置含有電壓測控單元C、第一充電指示燈D1、第二充電指示燈D2、第三充電指示燈D3和第一信號燈開關(guān)K1、第二信號燈開關(guān)K2、第三信號燈開關(guān)K3、系統(tǒng)負載R1和系統(tǒng)負載控制開關(guān)K5、蓄電池組S1、后備充電電源S2和后備電源控制開關(guān)K6、可控電子開關(guān)T、電壓表V、電量表W以及充電脈沖信號控制器P的控制裝置。
[0029]所述太陽能發(fā)電設(shè)備Ml和風力發(fā)電機組M2是為獨立運行的風力及風光互補發(fā)電系統(tǒng)，其發(fā)電功率通常為1KW-10KW的規(guī)模。
[0030]所述電壓測控單元C可采用4.7K的可變電阻用于測量蓄電池電池兩端的電壓，根據(jù)測得的電壓可以控制充電電流的大小。
[0031 ] 所涉第一充電指示燈D1、第二充電指示燈D2、第三充電指示燈D3以及第一信號燈開關(guān)K1、第二信號燈開關(guān)K2、第三信號燈開關(guān)K3可米用3個電壓為6V的紅色信號燈和電壓為6V的3個電壓繼電器分別作為D1、D2、D3和K1、K2、K3。
[0032]所述系統(tǒng)負載控制開關(guān)Κ5和后備電源控制開關(guān)Κ6可采用2個電壓為6V的電壓繼電器作為Κ5、Κ6開關(guān)。
[0033]所述蓄電池組S1可根據(jù)需要采用2個到Ν個2安時單體鋰電池組成的電池組，利用太陽能發(fā)電設(shè)備Ml和風力發(fā)電機組M2進行充電儲能；當系統(tǒng)負載R1需要時所述蓄電池組S1進行放電。
[0034]所述電壓表V可采用4位數(shù)碼管式的數(shù)字電壓表，用于顯示所述蓄電池組S1的電壓，指示蓄電池組S1的荷電狀態(tài)，顯示量程為0-9999。
[0035]所述第一電流表A1、第二電流表A2可分別采用4位數(shù)碼管式的數(shù)字電流表，用于顯示太陽能發(fā)電設(shè)備Ml和風力發(fā)電機組M2的電流和輸出的負載電流，顯示量程為0-9999。
[0036]所述電量表W