CN108270282A - 一种风光电互补控制器及光伏充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风光电互补控制器及光伏充电系统，涉及光伏控制器领域，其中风光电互补控制器包括：中心微处理器、接口电路、输入切换电路和负载输出电路，接口电路连接输入切换电路，输入切换电路连接中心微处理器，负载输出电路与输入切换电路连接，其中，接口电路包括市电接口电路、太阳能电池板接口电路和风力发电机接口电路。采用上述技术方案，由于设置有中心微处理器和输入切换电路，通过中心微处理器和输入切换电路能够实现输入电源的切换，仅需将市电输入连接在市电接口电路上，将太阳能电池板连接在太阳能电池板接口电路上，将风力发电机组连接在风力发电机接口电路上，便能起到市电、光电和风电的自动切换调节，便利性高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏控制器领域，特别涉及一种风光电互补控制器及光伏充电系统。
背景技术
在能源危机和环境污染问题的压力下，安全、环保、节能已成为当今社会发展的主题，太阳能和风能的利用得到了国家的大力扶持。而控制器在新能源的使用中起到了很大作用，传统的风光互补控制器无法将市电集成在同一块电路板上，造成接线复杂，设备过多。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种风光电互补控制器及光伏充电系统，解决现有技术中传统的风光互补控制器无法集成市电的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种风光电互补控制器，包括：中心微处理器、接口电路、输入切换电路和负载输出电路，所述接口电路连接所述输入切换电路，所述输入切换电路连接所述中心微处理器，所述负载输出电路与所述输入切换电路连接，其中，所述接口电路包括市电接口电路、太阳能电池板接口电路和风力发电机接口电路，所述市电接口电路用于连接市电输入，所述太阳能电池板接口电路用于连接太阳能电池板，所述风力发电机接口电路用于连接风力发电机组。
其中，还包括蓄电池接口电路和蓄电池接入保护电路，所述蓄电池接口电路连接所述蓄电池接入保护电路，所述蓄电池接入保护电路连接所述输入切换电路。
具体的，在所述蓄电池接口电路上设置有参数采集电路，所述参数采集电路与设置在蓄电池上的传感器连接，用于采集蓄电池组上的充放电参数。
其中，在所述风力发电机接口电路上还设置有交直流转换电路和整流电路，所述交直流转换电路连接所述风力发电机接口电路，并通过所述风力发电机接口电路连接所述风力发电机组，所述整流电路连接在所述交直流转换电路和所述负载输出电路上。
其中，还包括远程控制模块，所述远程控制模块连接所述中心微处理器和用户终端，实现用户终端的远程控制。
具体的，所述远程控制模块包括GPRS远程控制模块、WIFI远程控制模块或ZIGBEE远程控制模块。
其中，在所述太阳能电池板接口电路和所述风力发电机接口电路上设置有电参数读取电路，所述电参数读取电路分别连接所述太阳能电池板和风力发电机组。
其中，所述负载输出电路连接有节能灯具。
其中，还包括指示电路，所述指示电路连接所述中心微处理器，其中，所述指示电路包括多组指示灯。
一种高性能光伏充电系统，包括：上述风光电互补控制器。
采用上述技术方案，由于设置有中心微处理器和输入切换电路，通过中心微处理器和输入切换电路能够实现输入电源的切换，仅需将市电输入连接在所述市电接口电路上，将太阳能电池板连接在所述太阳能电池板接口电路上，将风力发电机组连接在所述风力发电机接口电路上，便能起到市电、光电和风电的自动切换调节，便利性高。
附图说明
图1为本发明风光电互补控制器的结构示意图；
图2为本发明风光电互补控制器的结构框图。
图中，1-中心微处理器，2-市电接口电路，3-太阳能电池板接口电路，4-风力发电机接口电路，5-输入切换电路，6-负载输出电路，7-蓄电池接口电路，8-蓄电池组，9-太阳能电池板，10-风力发电机组，11-蓄电池接入保护电路，12-远程控制模块，13-用户终端，14-指示灯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
作为本发明的第一实施例，提出一种风光电互补控制器，如图1、2所示，包括：中心微处理器1、市电接口电路2、太阳能电池板接口电路3、风力发电机接口电路4、输入切换电路5、负载输出电路6和蓄电池接口电路7，中心微处理器1连接输入切换电路5，输入切换电路5的输入端分别连接市电接口电路2、太阳能电池板接口电路3和风力发电机接口电路4，输入切换电路5的输出端并联的连接有直流负载输出电路6和蓄电池接口电路7，通过中心微处理器1调整控制输入切换电路5对市电接口电路2、太阳能电池板接口电路3和风力发电机接口电路4之一的输入选择；输入切换电路5可实现的方式有多种，例如使用普通的多通道控制开关实现，通过中心微处理器对控制开关的通道进行选择性控，实现了高度的集成化。
继续如图1、2所示，市电接口电路2连接220V的交流市电，通过在市电接口电路2和输入切换电路5之间设置交直流转换电路和滤波整流电路来实现220V的交流市电转化为24V左右的稳定直流电为直流负载输出电路6进行供电和为蓄电池接口电路7上连接的蓄电池组8进行充电。太阳能电池板接口电路3直接连接太阳能电池板9，将太阳能电池板9产生的直流电直接应用在直流负载输出电路6上进行供电和为蓄电池接口电路7上连接的蓄电池组8进行充电。风力发电机接口电路4连接风力发电机组10，为了使风力发电机组10输出的风能稳定，在风力发电机组10和风力发电机接口电路4之间设置有交直流转换电路和滤波整流电路来实现220V的交流市电转化为24V左右的稳定直流电为直流负载输出电路6进行供电和为蓄电池接口电路7上连接的蓄电池组8进行充电。蓄电池接口电路7上连接蓄电池组8，在蓄电池组8和蓄电池接口电路7之间设置有蓄电池接入保护电路11，实现蓄电池组的过充保护和过放保护，具体的，过充保护是通过充电电压高于保护电压时，自动关断对蓄电池组8充电，此后当电压掉至维持电压时，蓄电池组8进入浮充状态，当低于恢复电压后浮充关闭，进入均充状态。而过放保护：当蓄电池组8电压低于保护电压时，自动关闭输出以保护蓄电池组不受损坏；当蓄电池组再次充电后，又能自动恢复供电。
进一步的，在蓄电池接口电路上设置有参数采集电路，参数采集电路通过读取蓄电池组8产生的电力参数值，并且将电力参数值发送给中心微处理器1分析，得到蓄电池组上的充放电信息，在太阳能电池板接口电路和风力发电机接口电路上也设置有电参数读取电路，电参数读取电路读取太阳能电池板和风力发电机组上的电力参数值，并且将电力参数值发送给中心微处理器分析，得到太阳能电池板上的实时参数和风力发电机组的转速。同时，在中心微处理器1上连接设置有一服务器，服务器中设置有电参数数据库，用于存储参数采集电路和电参数采集电路采集到的电参数数据。服务器可以采用云端服务器，中心微处理器1使用远程控制模块12连接云端服务器。
太阳能电池板通过太阳能电池板接入电路为蓄电池组充电，同时在风速达到启动阈值时，风力发电机组启动，将风力发电机组产生的交流电整流成直流电为蓄电池组进行供电，当风力发电机组10和太阳能电池板9的输出电压低于设定的数值时，打开市电接入电路2的输入端为蓄电池组充电；使得在有风、无风、阳光充足或长期阴雨天的任何条件下，均能够稳定的为蓄电池组供电，实现高度的信息化。
而通过负载输出电路连接节能灯具，可以实现基础的照明等用途。
为了能够实现控制器的远程控制，在风光电互补控制器内还设置有远程控制模块12，远程控制模块12连接中心微处理器1和用户终端13，使得手机端的APP可以查阅采集到的数据，并且进行分析，还可以控制负载的输出。本实施例中，远程控制模块12采用GPRS远程控制模块，本领域技术人员可以知道，还可以采用WIFI远程控制模块或ZIGBEE远程控制模块等进行替代，实现了可控制化。
进一步的，为了方便观察各个接口电路的接口状况，在中心微处理器1上还连接有多组指示灯14或蜂鸣器。
作为本发明的第二实施例，提出一种高性能光伏充电系统，包括：上述第一实施例中所述的风光电互补控制器。
本发明把最为常见的风力发电机、太阳能控制板和高节能灯具智能的整合在一起，高度集成化的系统，为电站以及小型发电系统提供了便利性，可靠性，安全性。本发明将独立的控制系统利用互联网的方式联合成一个网络，能够使我们的电站更加自动化，减低生产成本和提高生产效率，提升企业综合竞争能力；能够更加及时的获取信息，借助通信网络，随时获取远端的信息；能够让我们的生活更加便利；能够让生产更加安全，及时发现安全隐患，便于实现安全的监管和监控；能够整体提高社会的信息化程度。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种风光电互补控制器，其特征在于，包括：中心微处理器、接口电路、输入切换电路和负载输出电路，所述接口电路连接所述输入切换电路，所述输入切换电路连接所述中心微处理器，所述负载输出电路与所述输入切换电路连接，其中，所述接口电路包括市电接口电路、太阳能电池板接口电路和风力发电机接口电路，所述市电接口电路用于连接市电输入，所述太阳能电池板接口电路用于连接太阳能电池板，所述风力发电机接口电路用于连接风力发电机组。
2.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于，还包括蓄电池接口电路和蓄电池接入保护电路，所述蓄电池接口电路连接所述蓄电池接入保护电路，所述蓄电池接入保护电路连接所述输入切换电路。
3.根据权利要求2所述的风光电互补控制器，其特征在于：在所述蓄电池接口电路上设置有数据采集电路，所述数据采集电路与设置在蓄电池上的传感器连接，用于采集蓄电池组上的充放电参数。
4.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于：在所述风力发电机接口电路上还设置有交直流转换电路和整流电路，所述交直流转换电路连接所述风力发电机接口电路，并通过所述风力发电机接口电路连接所述风力发电机组，所述整流电路连接在所述交直流转换电路和所述负载输出电路上。
5.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于，还包括远程控制模块，所述远程控制模块连接所述中心微处理器和用户终端，实现用户终端的远程控制。
6.根据权利要求5所述的风光电互补控制器，其特征在于：所述远程控制模块包括GPRS远程控制模块、WIFI远程控制模块或ZIGBEE远程控制模块。
7.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于：在所述太阳能电池板接口电路和所述风力发电机接口电路上设置有电参数读取电路，所述电参数读取电路分别连接所述太阳能电池板和风力发电机组。
8.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于：所述负载输出电路连接有节能灯具。
9.根据权利要求1所述的风光电互补控制器，其特征在于：还包括指示电路，所述指示电路连接所述中心微处理器，其中，所述指示电路包括多组指示灯。
10.一种高性能光伏充电系统，其特征在于，包括：上述权利要求1-9中之一所述的风光电互补控制器。
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