CN201113473Y - 一种可卸荷的风力及太阳能供电装置 - Google Patents

一种可卸荷的风力及太阳能供电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型一种可卸荷的风力及太阳能供电装置，其包括风力发电机、太阳能电池、微处理器，及与风力发电机和太阳能电池相连的蓄电池，所述微处理器上接有一卸荷单元，采用上述结构的风力及太阳能供电装置，提高了装置的安全性。

Description

一种可卸荷的风力及太阳能供电装置
技术领域
本实用新型涉及一种供电装置，尤其涉及一种可卸荷的风力及太阳能的供电装置。
技术背景
近年来，风力及太阳能供电装置应用广泛，现有技术中的风力及太阳能供电装置，包括与风力发电机和太阳能电池相接的整流电路、蓄电池、与蓄电池相连的充电保护电路、稳压电路、逆变电路，整流电路与太阳能电池之间设有太阳能电池反接保护装置、微处理器、充电控制电路、太阳能充电控制电路均与微处理器相连，蓄电池与微处理器间还接有蓄电池电池电压检测电路、蓄电池反接保护电路、蓄电池开路检测电路，逆变电路与蓄电池之间还设有放电控制电路，该结构的供电装置，当蓄电池充电完成后，设备处于满荷状态，装置容易出现“飞车”情况，安全性差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积小、成本低且安全性好的风力及太阳能供电装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型一种可卸荷的风力及太阳能供电装置，其包括风力发电机、太阳能电池、微处理器，及与风力发电机和太阳能电池相连的蓄电池，所述微处理器上接有一卸荷单元。
所述可卸荷的风力及太阳能供电装置，其风力发电机的输入接口和太阳能电池接有一充电控制单元，所述充电控制单元，其控制端接入微处理器。
所述可卸荷的风力及太阳能供电装置，所述太阳能电池板接有太阳能反接反充保护单元、电压采集单元，所述电压采集单元另一端接入微处理器，风力发电机输入口接有一整流单元及限压单元。
采用上述结构的风力及太阳能供电装置，由于装置中设有一卸荷单元，当检测到蓄电池充电完成后，微处理器输出一个信号，让设备处于卸荷状态，防止“飞车”等情况出现，从而提高了装置的安全性，又由于装置中设有一充电控制单元，其可对太阳能电池的防止太阳能电池的反接反充，延长太阳能的使用寿命，且其包括一限压单元，可防止因雷击对太阳能电池及风力发电机造成损坏，从而延长了供电装置的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构图
图2是本实用新型的原理图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图中所示实施方式是本实用新型的优选方式，为了解决上述技术问题，本实用新型一种可卸荷的风力及太阳能供电装置，其包括风力发电机2、太阳能电池1、微处理器13，及与风力发电机2和太阳能电池1相连的蓄电池3，所述微处理器13上接有一卸荷单元8。其风力发电机2的输入接口和太阳能电池1接有一充电控制单元9，所述充电控制单元9，其控制端接入微处理器13，其充电控制单元9包括与风力发电机2相连的整流单元5、与太阳能电池1相连的太阳能反接反充保护单元6、电压采集单元7和与风力发电机2、太阳能电池1同接的限压单元4。太阳能电池板1，三相风力发电机2，通过连接器接充电单元9及蓄电池3，充电控制单元9由整流二极管和场效应管组成，其控制极受控于微处理器13，其输出接蓄电池3，微处理器13通过太阳能电池板1可探测环境的光线强弱，进而判断出白天和黑夜，当太阳能电池板1的电压大于蓄电池3电压时，充电控制单元9有电流流过，蓄电池3在充电。太阳能电池板防反接、反充保护单元6，采用快恢复整流二极管实现对太阳能电池板的防反接、反充保护。限压单元4，采用压敏电阻作为浪涌吸收器，以实现对太阳能电池板的防雷击保护和风机的过压保护。太阳能电池板电压采集单元7，用于太阳光线强弱的判断，作为白天、黄昏的识别信号，卸荷单元8，当检测到蓄电池3充电完成后，微处理器的46脚输出一个高电平，经U1半桥驱动器来驱动Q1，使Q1导通，让设备处于卸荷状态，防止“飞车”等情况出现。蓄电池3，通过导线接逆变驱动单元21，逆变单元22，逆变驱动单元21，无闩锁CMOS技术制作的MOSFET专用集成电路，内部为自举操作设计了悬浮电源，有较宽的栅极输出驱动电压范围，可以驱动逆变器中同桥臂的两MOSFET，同时该集成电路具有逆变可关断特性，这个特性被系统用来进行短路保护，逆变驱动单元21是由2只半桥驱动器件组成，用来悬浮驱动四只MOS管，其驱动电路受控于微处理器的25、26、29、30脚，逆变输出波形是SPWM输出，波形质量优越于50HZ的方波，电磁干扰小，蓄电池3提供电系统所需的电源；蓄电池反接保护及指示电路11，蓄电池连接正常时，3VZ1是不发光的，当蓄电池接反时，发光二极管会发光，说明蓄电池已接反，提醒用户重新连接。蓄电池开路指示电路15，当蓄电池处于正常接通时，微处理器3脚输出高电平，发光二极管不发光，当蓄电池断开时，微处理器3脚输出低电平，发光二极管发光指示蓄电池开路，故障报警电路16，当微处理器检测到故障，如过流、过压时，微处理器的第33脚输出高电平驱动蜂鸣器发出声音。系统能根据不同的故障发出不同的声音。在蓄电池3与驱动单元21之间接有一稳压电路单元12，蓄电池经限流限压后送LM7812稳压输出12V，12V电压作为充电、逆变桥路驱动芯片的供电电压，由于微处理器供电电压为3.3V，为降低功耗，12V电压经LM7805降压成为5V输出，5V电压通过复位电路的SP6201输出3.3V，数码管按键及显示驱动电路19，系统采用数码管作显示器，驱动芯片采用74HC595，74HC595与微处理器之间采用SSI总线连接。能显示蓄电池电压、负载电压和充/放电电流等运行参数，具有指示直观的特点；设置了5个按键，按键的识别通过A/D转换来实现，按键方便了用户要求自行设定负载工作方式及工作状态，同时发光二极管能指示充电逆变、过载、偏压等工作状态。微处理器13，是系统的核心器件，能根据目前的光线情况，判断作为白天、黄昏的识别信号，自动开启和关闭负载；同时能自动检测蓄电池的电压，在微处理器控制下采用PWM充电方式，根据其电池的伏安特性曲线，自动调整充电方式，可以获得最大的充电效果。微处理器内部具有温度传感功能，能根据环境温度做出响应；从而保护不会因外部环境温度过高导致元器件损坏；为防止外界干扰引起系统运行失常，微处理器13具有拦截程序失控的自动恢复功能。蓄电池充电控制单元9，系统根据设置好的蓄电池容量，利用单片机的PWM功能，控制器根据蓄电池不同容量的伏安特性自动调节对蓄电池充电电流，来获得最佳充电效果。微处理器13上接有一风扇控制单元14，降温用的风扇是直接由双金属温度传感器控制接通的，反映灵敏，控制实时，同时双金属片在正常温度时是处于断开状态，故风扇处于节能状态，由于风扇并非连续运行，延长了风扇的使用寿命。逆变单元22后接有LC滤波单元23和负载24，在蓄电池3与驱动单元21之间接有一稳压电路单元12，蓄电池3与微处理器之间接有一蓄电池电压检测单元10，负载24与微处理器13之间接有反馈电路单元17和放电电流检测电路单元20，稳压电路单元12与微处理器13之间另接有一复位电路单元18。

Claims (3)

1、一种可卸荷的风力及太阳能的供电装置，其包括风力发电机(2)、太阳能电池(1)、微处理器(13)，及与风力发电机(2)和太阳能电池(1)相连的蓄电池(13)，其特征在于，所述微处理器(13)上接有一卸荷单元(8)。
2、如权利要求1所述一种可卸荷的风力及太阳能的供电装置，其特征在于，所述风力发电机(2)的输入接口和太阳能电池(1)同接一充电控制单元(9)，所述充电控制单元(9)，其控制端接入微处理器(13)。
3、如权利要求1所述一种可卸荷的风力及太阳能的供电装置，其特征在于，所述太阳能电池板(1)接有太阳能反接反充保护单元(6)、电压采集单元(7)，所述电压采集单元(7)另一端接入微处理器(13)，风力发电机(2)输入口接有一整流单元(5)及限压单元(4)。
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C14 Grant of patent or utility model
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Assignee: Jiangsu Yinjia Group Co., Ltd.

Assignor: Jiangsu Zhong'ao Photovoltaic Energy Technology Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2007.12.11 to 2013.12.31

Contract record no.: 2008320000742

Denomination of utility model: Wind power and solar energy supply unit capable of unloading

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License type: Exclusive license

Record date: 20081010

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