CN104702128A - 微型风力发电直流输出系统 - Google Patents

微型风力发电直流输出系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微型风力发电直流输出系统，包括风力发电输出模块、可调稳压模块、第一电容、第二电容和散热电路；可调稳压模块包括可调三端稳压器、可调电阻、第一电阻、高速开关二极管和第三电容，可调三端稳压器的输入端与风力发电输出模块的一输出端相连、调整端与可调电阻的一固定端相连、输出端经第一电阻与可调电阻的活动端相连，可调电阻的另一固定端与风力发电输出模块的另一输出端相连并接地，高速开关二极管的阴极与可调三端稳压器的输出端相连、阳极与可调电阻的活动端相连，高速开关二极管的阳极还经第三电容接地。该系统中接有散热电路，该散热电路中接有散热冷却装置，从而对该微型风力发电直流输出系统提供良好散热。

Description

微型风力发电直流输出系统
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种微型风力发电直流输出系统。
背景技术
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电生成的交流电往往存在高次谐波，采用普通的交直流转换装置将风力交流电转换为直流电时，交直流转换装置会产生过热现象，严重时甚至导致转换装置烧毁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有冷却的交直流转换装置。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种微型风力发电直流输出系统，其特征在于，包括风力发电输出模块、可调稳压模块、第一电容、第二电容和散热电路，其中，所述风力发电输出模块用于将第一交流电转换为第一直流电；所述可调稳压模块包括可调三端稳压器、可调电阻、第一电阻、高速开关二极管和第三电容，所述可调三端稳压器的输入端与所述风力发电输出模块的一输出端相连、调整端与所述可调电阻的一固定端相连、输出端经所述第一电阻与所述可调电阻的活动端相连，所述可调电阻的另一固定端与所述风力发电输出模块的另一输出端相连并接地，所述高速开关二极管的阴极与所述可调三端稳压器的输出端相连、阳极与所述可调电阻的活动端相连，所述高速开关二极管的阳极还经所述第三电容接地；所述第一电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输入端相连，所述第二电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输入端相连；所述散热电路包括第四电阻、固定三端稳压器、冷却装置、第六电容、第七电容和整流二极管；所述固定三端稳压器的输入端经所述第四电阻与所述可调三端稳压器的输入端相连、输出端经所述冷却装置接地、接地端接地，所述第六电容的一端接地、另一端与所述固定三端稳压器的输入端相连，所述第六电容的电容量大于所述第七电容的电容量，所述第七电容的一端接地、另一端与所述固定三端稳压器的输出端相连，所述整流二极管的阴极与所述固定三端稳压器的输出端相连、阳极接地。
其中，所述第一电容的电容量大于所述第二电容的电容量。
其中，所述风力发电输出模块包括串联的变压器和整流桥，所述变压器的两个输入端分别与所述第一交流电的火线和零线相接，所述变压器的两个输出端分别与所述整流桥的两个输入端相接。
其中，所述微型风力发电直流输出系统还包括第四电容和第五电容，所述第四电容的电容值大于所述第五电容，所述第四电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输出端相连，所述第五电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输出端相连。
其中，所述微型风力发电直流输出系统还包括第一发光二极管和第二电阻，所述第一发光二极管的阴极接地、阳极经所述第二电阻与所述可调三端稳压器的输出端相接。
其中，所述微型风力发电直流输出系统还包括第二发光二极管和第三电阻，所述第二发光二极管的阴极接地、阳极经所述第三电阻与所述可调三端稳压器的输入端相接。
其中，所述微型风力发电直流输出系统还包括保险电阻和开关，所述保险电阻的一端与所述第一交流电的火线相连、另一端经所述开关与所述风力发电输出模块的一输入端相连。
其中，所述第四电阻的阻值为25-200Ω，所述第六电容和第七电容均为电解电容。
其中，所述散热电路还包括第三发光二极管和第五电阻，所述第三发光二极管的阴极接地、阳极经所述第五电阻与所述固定三端稳压器的输入端相连。
其中，所述冷却装置为风冷装置、水冷装置中的一种。
本发明提供的微型风力发电直流输出系统，其有益效果在于，该微型风力发电直流输出系统中接有散热电路，该散热电路中接有散热冷却装置，从而对该微型风力发电直流输出系统提供良好散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例微型风力发电直流输出系统的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参照图1，本发明的微型风力发电直流输出系统1，包括风力发电输出模块100、第一电容C1、第二电容C2和可调稳压模块200。
其中，风力发电输出模块100用于将第一交流电AC1转换为第一直流电DC1，该第一交流电AC1通常为风力交流电，第一交流电AC1的电压有效值为110~220V，优选为220V。风力发电输出模块100包括变压器T和整流桥VC。变压器T的两个输入端分别与第一交流电AC1的火线L和零线N相接，变压器T的两个输出端分别与整流桥VC的两个输入端相连，变压器T用于将第一交流电AC1转换为第二交流电AC2，第二交流电AC2的电压有效值优选为12v，整流桥VC的两个输出端分别作为风力发电输出模块100的两个输出端，整流桥VC用于将第二交流电AC2转换第一直流电DC1，第一直流电的电压为3~24V。整流桥为集成整流桥，优选型号为D25xb80.可调稳压模块200用于将第一直流电DC1转化为第二直流电DC2，可调稳压模块200包括可调三端稳压器U1、可调电阻RP、第一电阻R1、高速开关二极管D1和第三电容C3，可调三端稳压器U1的输入端Vin与风力发电输出模块100的一输出端相连、调整端adj与可调电阻RP的一固定端相连、输出端Vout经第一电阻R1与可调电阻RP的活动端相连，第一电阻R1用作保护电阻，避免可调三端稳压器U1的调整端adj和输出端Vout直接连通。可调电阻RP的另一固定端与风力发电输出模块100的另一输出端相连并接地，通过调节可调电阻RP的接入电阻可以使得可调三端稳压器U1输出不同电压值的第二直流电。高速开关二极管D1的阴极与可调三端稳压器U1的输出端Vout相连、阳极与可调电阻RP的活动端相连，高速开关二极管D1的阳极还经第三电容C3接地。可调稳压模块200将第一直流电转化成电压更为稳定且电压可调的第二直流电。在本发明的优选实施方式中，可调三端稳压器U1采用集成稳压模块LM338K。可调电阻RP的最大阻值为10KΩ。第一电阻R1的阻值为100~300Ω，优选为220Ω。高速开关二极管D1采用1N4148。第三电容C3的电容量为1~100μF,优选为10Μf，第三电容C3为电解电容。
第一电容C1的一端接地、另一端与可调三端稳压器U1的输入端Vin相连，第二电容C2的一端接地、另一端与可调三端稳压器U1的输入端Vin相连。第一电容C1的电容量大于所述第二电容C2的电容量，第一电容C1用于滤除频率较小的干扰信号，第二电容C2用于滤除频率较大的干扰信号，第一电容C1的电容量大于3000μF，第二电容C2的电容量为0.05~0.2μF，在本发明优选的实施方式中，第一电容C1的电容量为4700μF，第一电容C1为电解电容 ，第二电容C2的电容量为0.1μF 。第一电容C1和第二电容C2虑除了整流后的锯齿波或其它干扰波形，使得第一直流电DC1更为稳定。
进一步而言，为了进一步滤除微型风力发电直流输出系统1的干扰波形，微型风力发电直流输出系统1还包括第四电容C4和第五电容C5，第四电容C4的电容值大于第五电容C5，第四电容C4的一端接地、另一端与可调三端稳压器U1的输出端Vout相连，第五电容C5的一端接地、另一端与可调三端稳压器U1的输出端Vout相连。第四电容C4的电容量为1000~3000μF，优选为2200μF，第四电容C4为电解电容，第五电容C5的电容量为0.01~1μF，优选为0.1μF。
进一步而言，为了显示第二直流电DC2的生成，微型风力发电直流输出系统1还包括第一发光二极管LED1和第二电阻R2，第一发光二极管LED1的阴极接地、阳极经第二电阻R2与可调三端稳压器U1的输出端Vout相接。第二电阻R2用来分压，其电阻为4.7KΩ。
进一步而言，为了显示第一直流电DC1的生成，微型风力发电直流输出系统1还包括第二发光二极管LED2和第三电阻R3，第二发光二极管LED2的阴极接地、阳极经第三电阻R3与可调三端稳压器310的输入端Vin相接。同样的，第三电阻R3的电阻值为4.7KΩ。
进一步而言，微型风力发电直流输出系统1还包括保险电阻FU和开关S，保险电阻FU的一端与第一交流电DC1的火线L相连、另一端经开关S与风力发电输出模块100的一输入端相连。保险电阻FU的熔断电流为0.5A.
参照图1，该系统还包括散热电路300。散热电路300包括第四电阻R1、固定三端稳压器U1、冷却装置M、第六电容C1、第七电容C2和整流二极管D1。固定三端稳压器U1的输入端Vin经第四电阻R1与可调三端稳压器U1的输入端Vin相连、输出端Vout经冷却装置M接地、接地端gnd接地。第六电容C1的一端接地、另一端与固定三端稳压器U1的输入端Vin相连，第七电容C2的一端接地、另一端与固定三端稳压器U1的输出端Vout相连，整流二极管D1的阴极与固定三端稳压器U1的输出端Vout相连、阳极接地。第四电阻R1的阻值25~200Ω，优选为为47Ω，第六电容C1的电容量为100μF，第七电容C2的电容量为100μF，第六电容C1和第七电容C2均为电解电容，固定三端稳压器U1的型号为LM7812，整流二极管D1的型号为1N4007。
固定三端稳压器U1将第一直流电DC1转换为DC2，当散热电路300运行时，通过冷却装置M可以使得该系统的各部件充分扇热,避免热量集中，提高该系统的稳定性。
其中，为了指示散热电路300的运转，散热电路300还包括发光二极管LED1和第五电阻R2，发光二极管LED1的阴极接地、阳极经第五电阻R2与固定三端稳压器U1的输入端Vin相连。其中，冷却装置M为风冷装置、水冷装置中的一种，风冷装置M可以为风扇等。
本发明提供的微型风力发电直流输出系统，该微型风力发电直流输出系统中接有散热电路，该散热电路中接有散热冷却装置，从而对该微型风力发电直流输出系统提供良好散热。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型风力发电直流输出系统，其特征在于，包括风力发电输出模块、可调稳压模块、第一电容、第二电容和散热电路，其中，所述风力发电输出模块用于将第一交流电转换为第一直流电；
所述可调稳压模块包括可调三端稳压器、可调电阻、第一电阻、高速开关二极管和第三电容，所述可调三端稳压器的输入端与所述风力发电输出模块的一输出端相连、调整端与所述可调电阻的一固定端相连、输出端经所述第一电阻与所述可调电阻的活动端相连，所述可调电阻的另一固定端与所述风力发电输出模块的另一输出端相连并接地，所述高速开关二极管的阴极与所述可调三端稳压器的输出端相连、阳极与所述可调电阻的活动端相连，所述高速开关二极管的阳极还经所述第三电容接地；
所述第一电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输入端相连，所述第二电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输入端相连；
所述散热电路包括第四电阻、固定三端稳压器、冷却装置、第六电容、第七电容和整流二极管；
所述固定三端稳压器的输入端经所述第四电阻与所述可调三端稳压器的输入端相连、输出端经所述冷却装置接地、接地端接地，所述第六电容的一端接地、另一端与所述固定三端稳压器的输入端相连，所述第六电容的电容量大于所述第七电容的电容量，所述第七电容的一端接地、另一端与所述固定三端稳压器的输出端相连，所述整流二极管的阴极与所述固定三端稳压器的输出端相连、阳极接地。
2.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述第一电容的电容量大于所述第二电容的电容量。
3.根据权利要求2所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述风力发电输出模块包括串联的变压器和整流桥，所述变压器的两个输入端分别与所述第一交流电的火线和零线相接，所述变压器的两个输出端分别与所述整流桥的两个输入端相接。
4.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述微型风力发电直流输出系统还包括第四电容和第五电容，所述第四电容的电容值大于所述第五电容，所述第四电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输出端相连，所述第五电容的一端接地、另一端与所述可调三端稳压器的输出端相连。
5.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述微型风力发电直流输出系统还包括第一发光二极管和第二电阻，所述第一发光二极管的阴极接地、阳极经所述第二电阻与所述可调三端稳压器的输出端相接。
6.根据权利要求5所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述微型风力发电直流输出系统还包括第二发光二极管和第三电阻，所述第二发光二极管的阴极接地、阳极经所述第三电阻与所述可调三端稳压器的输入端相接。
7.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述微型风力发电直流输出系统还包括保险电阻和开关，所述保险电阻的一端与所述第一交流电的火线相连、另一端经所述开关与所述风力发电输出模块的一输入端相连。
8.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述第四电阻的阻值为25-200Ω，所述第六电容和第七电容均为电解电容。
9.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述散热电路还包括第三发光二极管和第五电阻，所述第三发光二极管的阴极接地、阳极经所述第五电阻与所述固定三端稳压器的输入端相连。
10.根据权利要求1所述的微型风力发电直流输出系统，其特征在于，所述冷却装置为风冷装置、水冷装置中的一种。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819627Y (zh) * 2005-09-06 2006-09-20 北海银河高科技产业股份有限公司 水电站自动化系统装置输入输出电路板调试工装
CN203552558U (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 浙江农林大学 一种电子式标准电池
CN103745883A (zh) * 2014-01-08 2014-04-23 辽宁工程技术大学 一种具有晶闸管故障诊断功能的复合式无弧交流接触器
CN203934238U (zh) * 2014-05-15 2014-11-05 上海协度电子科技有限公司 双面屏电源散热电路及双面屏电源
CN204013258U (zh) * 2014-05-15 2014-12-10 上海协度电子科技有限公司 双面屏优化电源及双面屏系统
CN204707052U (zh) * 2015-03-27 2015-10-14 许昌学院 微型风力发电直流输出系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819627Y (zh) * 2005-09-06 2006-09-20 北海银河高科技产业股份有限公司 水电站自动化系统装置输入输出电路板调试工装
CN203552558U (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 浙江农林大学 一种电子式标准电池
CN103745883A (zh) * 2014-01-08 2014-04-23 辽宁工程技术大学 一种具有晶闸管故障诊断功能的复合式无弧交流接触器
CN203934238U (zh) * 2014-05-15 2014-11-05 上海协度电子科技有限公司 双面屏电源散热电路及双面屏电源
CN204013258U (zh) * 2014-05-15 2014-12-10 上海协度电子科技有限公司 双面屏优化电源及双面屏系统
CN204707052U (zh) * 2015-03-27 2015-10-14 许昌学院 微型风力发电直流输出系统

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