穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與太陽能發(fā)電板，輸入端同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負(fù)載，在控制器的輸入端上還設(shè)置有穩(wěn)壓電路板，在穩(wěn)壓電路板上設(shè)置有穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端相連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與控制器的輸入端相連接。本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，避免發(fā)電機(jī)輸出電壓過高對(duì)蓄電池與后續(xù)的負(fù)載造成沖擊，更好的保護(hù)了各個(gè)部件的正常使用，增加了設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能環(huán)保發(fā)電領(lǐng)域，具體是指一種穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，風(fēng)速越高轉(zhuǎn)速越快，而且風(fēng)力機(jī)的輸出電壓是與風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比的，轉(zhuǎn)速越快，則電壓越高。
[0003]由于常規(guī)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能及時(shí)準(zhǔn)確的控制，造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓變化幅度很大，有時(shí)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許的電壓范圍。
[0004]例如:輸出充電電壓額定值為42V(DC)，蓄電池組電壓為36V(DC)的500W的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0005]但在實(shí)際運(yùn)行中，由于風(fēng)速增速快于風(fēng)輪偏側(cè)調(diào)速，所以在調(diào)速過程中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速瞬時(shí)值可達(dá)到600r/min以上，甚至達(dá)到700r/min，遠(yuǎn)高于額定轉(zhuǎn)速400r/min。
[0006]因此，造成發(fā)電機(jī)輸出電壓超出50V(DC)，瞬時(shí)可達(dá)80V(DC)。如果蓄電池脫離系統(tǒng)，如虛接或蓄電池失效，空載電壓一般都在80V(DC)以上，瞬時(shí)值可達(dá)到150V(DC)。
[0007]這時(shí)系統(tǒng)中的控制器、逆變器均會(huì)因輸入電壓超壓而損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于克服上述問題，提供一種穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，避免發(fā)電機(jī)輸出電壓過高對(duì)蓄電池與后續(xù)的負(fù)載造成沖擊，更好的保護(hù)了各個(gè)部件的正常使用，增加了設(shè)備的使用壽命。
[0009]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):[〇〇1〇]穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與太陽能發(fā)電板，輸入端同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負(fù)載，在控制器的輸入端上還設(shè)置有穩(wěn)壓電路板;該電渦輪緩速器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，在穩(wěn)壓電路板上設(shè)置有穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端與同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板的輸出端相連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與控制器的輸入端相連接。
[0011]所述卸荷負(fù)載為直流負(fù)載，且直接與控制器的輸出端相連接，與逆變器相連接的負(fù)載為交流負(fù)載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。
[0012]所述穩(wěn)壓電路由三極管VT1，三極管VT2,三極管VT3，M0S管Q1，正極與M0S管Q1的漏極相連接、負(fù)極與三極管VT1的基極相連接的電容C1，一端與電容C1的正極相連接、另一端與三極管VT1的集電極相連接的電阻R1，串接在三極管VT1的基極與集電極之間的滑動(dòng)變阻器RP1，正極與三極管VT1的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接的電容C2,與電容C2并聯(lián)設(shè)置的電阻R2,與電容C2并聯(lián)設(shè)置的電阻R3，N極與M0S管Q1的漏極相連接、P極與三極管VT2的基極相連接的二極管D1，N極與M0S管Q1的柵極相連接、P極與三極管VT3的集電極相連接的穩(wěn)壓二極管D2,正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接的電容C4,正極與MOS管Q1的源極相連接、負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接的電容C3， 一端與電容C3的負(fù)極相連接、另一端與電容C4的正極相連接的電阻R4,以及一端與電容C4 的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R5組成;其中，三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)與M0S管Q1的柵極和三極管VT2的發(fā)射極相連接，電容C1的正極與電容C2的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸入端，三極管VT3的發(fā)射極與電容C4的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸出端。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:[〇〇14](1)本實(shí)用新型在控制器的輸入端上設(shè)置有穩(wěn)壓電路，可以很好的對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)定，避免了過高的電壓對(duì)后續(xù)設(shè)備的沖擊，更好的保護(hù)了后續(xù)設(shè)備的正常使用，提高了各個(gè)設(shè)備的使用壽命。
[0015](2)本實(shí)用新型設(shè)置有電渦輪緩速器，該電渦輪緩速器的作用是用于保護(hù)蓄電池充電的安全性，在通過控制器的電量過高時(shí)控制器控制電渦輪緩速器啟動(dòng)降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而降低了發(fā)電量與電壓，很好的避免了蓄電池因?yàn)檫^充而被損壞，更好的提高了蓄電池的使用壽命。
[0016](3)本實(shí)用新型設(shè)置有負(fù)載，該負(fù)載可以利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能或者蓄電池中蓄積的電能進(jìn)行工作，進(jìn)而降低了企業(yè)的運(yùn)行成本，提高了能源的利用率。
[0017](4)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適合廣泛推廣。【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路的電路圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1所示，穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與太陽能發(fā)電板，輸入端同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負(fù)載，在控制器的輸入端上還設(shè)置有穩(wěn)壓電路板;該電渦輪緩速器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，在穩(wěn)壓電路板上設(shè)置有穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端與同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板的輸出端相連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與控制器的輸入端相連接。其中控制器選用發(fā)電機(jī)控制器，很好的降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制難度， 簡(jiǎn)化了控制線路。[〇〇23]使用時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)能的驅(qū)使下進(jìn)行發(fā)電，太陽能發(fā)電板在光能的作用下發(fā)電，其發(fā)出的電能共同導(dǎo)入穩(wěn)壓電路中，在通過穩(wěn)壓電路導(dǎo)入控制器，控制器又根據(jù)電壓情況、蓄電池充電情況以及負(fù)載的運(yùn)行情況來判斷電能的去向。在負(fù)載能夠正常運(yùn)行的前提下，多余的電量將會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，而當(dāng)供電電量不足以使得負(fù)載正常運(yùn)行時(shí)，蓄電池中的電量也將會(huì)輔助支持負(fù)載的運(yùn)行;而當(dāng)電量過高，甚至高于負(fù)載與蓄電池所需的電量時(shí)控制器將控制電渦輪緩速器啟動(dòng)并對(duì)其供電，不僅能夠消耗部分的電能，還能降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而避免蓄電池過充損壞，更好的提高了蓄電池的使用壽命。
[0024]在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上還安裝有電壓傳感器及風(fēng)速傳感器，該傳感器均與控制器相連接。由于風(fēng)力機(jī)的輸出電壓是與風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比的關(guān)系，因而當(dāng)風(fēng)機(jī)超速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓就會(huì)超過設(shè)定電壓，控制器則會(huì)控制電渦輪緩速器運(yùn)行，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸施加入一個(gè)反向的電磁力矩，從而達(dá)到對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)扇減速的目的，當(dāng)反向的電磁力矩足夠大時(shí)，還能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)停機(jī)，如此便能很好的保護(hù)后續(xù)的用電與充電設(shè)備。
[0025]所述與逆變器相連接的負(fù)載為交流負(fù)載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。其中負(fù)載選用交流電機(jī)、照明燈等交流負(fù)載。交流負(fù)載可以利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能或者蓄電池中蓄積的電能進(jìn)行工作，進(jìn)而降低了企業(yè)的運(yùn)行成本，提高了能源的利用率。 [〇〇26] 如圖2所示，所述穩(wěn)壓電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，M0S管Q1，電容C1， 電容C2，電容C3，電容C4,電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4,電阻R5，二極管D1，穩(wěn)壓二極管 D2,以及滑動(dòng)變阻器RP1組成。[〇〇27]連接時(shí)，電容C1的正極與M0S管Q1的漏極相連接、負(fù)極與三極管VT1的基極相連接， 電阻R1的一端與電容C1的正極相連接、另一端與三極管VT1的集電極相連接，滑動(dòng)變阻器 RP1串接在三極管VT1的基極與集電極之間，電容C2的正極與三極管VT1的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接，電阻R2與電容C2并聯(lián)設(shè)置，電阻R3與電容C2并聯(lián)設(shè)置，二極管D1的N極與M0S管Q1的漏極相連接、P極與三極管VT2的基極相連接，穩(wěn)壓二極管02的~極與 M0S管Q1的柵極相連接、P極與三極管VT3的集電極相連接，電容C4的正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接，電容C3的正極與M0S管Q1的源極相連接、負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接，電阻R4的一端與電容C3的負(fù)極相連接、另一端與電容C4的正極相連接，電阻R5的一端與電容C4的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接;其中， 三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)與M0S管Q1的柵極和三極管VT2的發(fā)射極相連接，電容C1的正極與電容C2的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸入端，三極管VT3的發(fā)射極與電容C4的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸出端。
[0028]風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于發(fā)電量受到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的影響而導(dǎo)致其電壓不穩(wěn)定，很容易對(duì)后續(xù)的控制器以及充電或耗電設(shè)備造成損害，而在控制器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間設(shè)置穩(wěn)壓電路則可以很好的對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)定，避免電壓過高而對(duì)后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生的沖擊，更好的保護(hù)了后續(xù)設(shè)備的正常使用。
[0029]如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與太陽能發(fā)電板，輸入端同時(shí)與 風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池， 以及通過逆變器與控制器相連接的負(fù)載，在控制器的輸入端上還設(shè)置有穩(wěn)壓電路板;該電 渦輪緩速器設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，在穩(wěn)壓電路板上設(shè)置有穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的 輸入端與同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電板的輸出端相連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與控制器 的輸入端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述與逆變器相連接的負(fù) 載為交流負(fù)載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓型混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路由三極管 VT1，三極管VT2，三極管VT3，MOS管Q1，正極與MOS管Q1的漏極相連接、負(fù)極與三極管VT1的基 極相連接的電容C1，一端與電容C1的正極相連接、另一端與三極管VT1的集電極相連接的電 阻R1，串接在三極管VT1的基極與集電極之間的滑動(dòng)變阻器RP1，正極與三極管VT1的基極相 連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接的電容C2,與電容C2并聯(lián)設(shè)置的電阻R2,與電容C2 并聯(lián)設(shè)置的電阻R3，N極與MOS管Q1的漏極相連接、P極與三極管VT2的基極相連接的二極管 D1，N極與MOS管Q1的柵極相連接、P極與三極管VT3的集電極相連接的穩(wěn)壓二極管D2,正極與 三極管VT2的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接的電容C4,正極與MOS管Q1的源 極相連接、負(fù)極與三極管VT3的集電極相連接的電容C3,一端與電容C3的負(fù)極相連接、另一 端與電容C4的正極相連接的電阻R4,以及一端與電容C4的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT3 的基極相連接的電阻R5組成;其中，三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)與MOS管Q1的柵極和三極管VT2 的發(fā)射極相連接，電容C1的正極與電容C2的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸入端，三極管VT3的發(fā) 射極與電容C4的負(fù)極組成該穩(wěn)壓電路的輸出端。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK205646973SQ201620277141
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】王蓉
【申請(qǐng)人】成都中冶節(jié)能環(huán)保工程有限公司