CN201742112U - 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器 - Google Patents

基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN201742112U
CN201742112U CN2010202023151U CN201020202315U CN201742112U CN 201742112 U CN201742112 U CN 201742112U CN 2010202023151 U CN2010202023151 U CN 2010202023151U CN 201020202315 U CN201020202315 U CN 201020202315U CN 201742112 U CN201742112 U CN 201742112U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
feedback compensation
wind
voltage
power tracking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202023151U
Other languages
English (en)
Inventor
王智灵
江国强
何淼
李书杰
陈宗海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI HARMO PHOTOELECTRIC TECH Co Ltd
Original Assignee
ANHUI HARMO PHOTOELECTRIC TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI HARMO PHOTOELECTRIC TECH Co Ltd filed Critical ANHUI HARMO PHOTOELECTRIC TECH Co Ltd
Priority to CN2010202023151U priority Critical patent/CN201742112U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201742112U publication Critical patent/CN201742112U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，其特征是设置用于监控电路状态并控制蓄电池充放电模式的控制中心；风力发电机输出的三相交流经整流滤波电路后，太阳能电池板输出的直流经防反向放电保护电路后分别通过DC/DC电路对蓄电池充电；控制中心检测电路中的电压电流，通过反馈补偿电路调制PWM信号，用以控制DC/DC的占空比。反馈补偿电路由电压检测电路、运放补偿电路、光耦传递电路组成，光耦传递电路的输出信号送入PWM发生器，以控制蓄电池的充电过程。本实用新型根据充电电压电流自动反馈补偿，使得控制器跟踪风能、太阳能输入的最大功率。

Description

基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
技术领域
本实用新型为一种基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，涉及风能、太阳能等具有不确定性的能源的存储和利用的技术领域，本实用新型可用于风光能源互补路灯照明、风光能源互补道路监控、风光互补独立电源等领域。
背景技术
综合利用风能、光能的风光互补独立电源系统为解决当前的能源危机和环境污染开辟了一条新的道路。在我国内陆大多数省份，尤其是中部一些省份，受到自然资源条件限制，风光互补系统通常工作在低风速状态，此时，风光互补系统的主要控制目标是如何将随机变化的风能和随时间变化的太阳能最大限度的转换为电能，即风能太阳能功率跟踪。
目前，风能太阳能充电主要通过DC/DC模块实现，在DC/DC的功率跟踪控制器中，其内部的开关频率、外部干扰输入电源和负载变化非常严重，闭环设计不仅要求对内部和外部干扰有很强抑制能力，保证输出静态精度，而且要有良好的动态响应。另一方面，即使当加载和运行的正常工作条件下环路可能是稳定的，但在接通瞬态变化时，也可能受到冲击而进入连续振荡。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，旨在通过基于反馈补偿的智能控制，将输入的风能交流信号和太阳能直流信号转化为稳定的电力输出，存储到蓄电池中，使之能直接对直流负载进行供电。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
本实用新型基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器的结构特点是：设置用于监控电路状态并控制蓄电池充放电模式的控制中心；风力发电机输出的三相交流经整流滤波电路后、太阳能电池板输出的直流经防反向放电保护电路后，分别通过DC/DC电路对蓄电池充电；控制中心检测电路中的电压电流，通过反馈补偿电路调制PWM信号，并且控制所述DC/DC的占空比。
本实用新型基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器的结构特点也在于：
所述反馈补偿电路由电压检测电路、运放补偿电路、光耦传递电路组成，光耦传递电路的输出信号送入PWM发生器，控制蓄电池的充电过程。
所述电压检测电路是以分压电阻R2、R4构成电压信号检测端、以电压检测信号与运放参考端电压比较；所述运放补偿电路由TL431器件Q1及电阻R3、电容C3和C4构成。
所述反馈补偿电路的输出信号通过光耦U1隔离，并反馈到PWM发生器。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、本实用新型通过负反馈补偿将输出电压反馈到DC/DC控制电路中，使得控制器能跟踪风能、太阳能输入功率，并形成稳定的电力输出。
2、本实用新型系统结构简单、输出稳定、效率高，降低了对风光互补系统对环境资源的要求，具有很强的实用性和推广性。
3、本实用新型可用于风光能源路灯照明、风光能源道路监控、风光能源独立电源等领域。
附图说明
图1为本实用新型结构框图。
图2为本实用新型控制模式方框图。
图3为本实用新型前向电路原理图。
图4为本实用新型反馈补偿电路原理图。
以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，设置用于监控电路状态并控制蓄电池充放电模式的控制中心，风力发电机的三相交流经整流滤波后，太阳能电池板的直流经防反向放电保护后，分别通过DC/DC电路对蓄电池充电；控制中心检测电路中的电压电流通过反馈补偿电路调制PWM信号，控制DC/DC的占空比，用以控制蓄电池的充电模式；通过检测蓄电池状态控制负载工作模式，并由显示模块指示电路当前状态。
参见图2，本实施例中，设置由LC滤波、DC/DC组成的前向电路和由电压检测、运放补偿、光耦传递组成的反馈补偿电路；反馈补偿电路输出到PWM发生器的比较端调制PWM信号，用于控制DC/DC的占空比，即控制DC/DC的工作状态。
图2所示，Vi为风能三相交流经整流电路后的电压或者太阳能直流经防方向放电保护电路后的电压，Vo为输出电压，亦即蓄电池的充电电压。前向电路包含功率传递的DC/DC模块KPwr和输出滤波模块KLC，KPwr由主电路拓扑决定；输出电压Vo经分压采样电路KFb后与参考电压Vref比较，经运放补偿电路KEa得到的控制信号由光耦隔离并传递到PWM发生器KMod的比较端，控制PWM信号调制，跟踪输入功率。
图3为图2所示电路结构的前向电路图。图3中，电感L1和电容C1组成LC滤波电路，开关管V1、V2、二极管V3、V4、变压器T1、二极管D1、D2组成Buck型主拓扑电路，电感L2和电容C2组成输出滤波电路。PWM发生器输出的控制信号从PWM1口及PWM2口输入。
图4为图2所示电路结构的反馈补偿电路图。图4中，输出电压Vo经反馈补偿电路后由光耦U1传递到PWM发生器的输入比较端。电阻R2、R4构成分压检测电路并与运放参考端比较，TL431器件Q1、电阻R3、电容C3、C4组成运放补偿电路，其零极点校正经由电阻R3、电容C3和电容C4完成，光耦U1起到隔离和信号传递的作用。

Claims (4)

1.基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，其特征是，设置用于监控电路状态并控制蓄电池充放电模式的控制中心；风力发电机输出的三相交流经整流滤波电路后、太阳能电池板输出的直流经防反向放电保护电路后，分别通过DC/DC电路对蓄电池充电；控制中心检测电路中的电压电流，通过反馈补偿电路调制PWM信号，并且控制所述DC/DC的占空比。
2.根据权利要求1所述的基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，其特征是，所述反馈补偿电路由电压检测电路、运放补偿电路、光耦传递电路组成，光耦传递电路的输出信号送入PWM发生器，控制蓄电池的充电过程。
3.根据权利要求1所述的基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，其特征是，所述电压检测电路是以分压电阻R2、R4构成电压信号检测端、以电压检测信号与运放参考端电压比较；所述运放补偿电路由TL431器件Q1及电阻R3、电容C3和C4构成。
4.根据权利要求1所述的基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器，其特征是所述反馈补偿电路的输出信号通过光耦U1隔离，并反馈到PWM发生器。
CN2010202023151U 2010-05-25 2010-05-25 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器 Expired - Fee Related CN201742112U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202023151U CN201742112U (zh) 2010-05-25 2010-05-25 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202023151U CN201742112U (zh) 2010-05-25 2010-05-25 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201742112U true CN201742112U (zh) 2011-02-09

Family

ID=43557390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202023151U Expired - Fee Related CN201742112U (zh) 2010-05-25 2010-05-25 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201742112U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860058A (zh) * 2010-05-25 2010-10-13 安徽浩淼光电科技有限公司 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
CZ305893B6 (cs) * 2011-03-25 2016-04-27 Techart Systems S.R.O. Zařízení pro regulaci a směrování elektrické energie vyrobené ve fotovoltaické, vodní, větrné či jiné elektrárně využívající obnovitelné přírodní zdroje zohledňující kolísání okamžitého množství vyrobené energie a snižující dynamické zatížení elektrické přenosové soustavy
CN113178936A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 合肥工业大学 多能互补发电的公共域微电网系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860058A (zh) * 2010-05-25 2010-10-13 安徽浩淼光电科技有限公司 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
CZ305893B6 (cs) * 2011-03-25 2016-04-27 Techart Systems S.R.O. Zařízení pro regulaci a směrování elektrické energie vyrobené ve fotovoltaické, vodní, větrné či jiné elektrárně využívající obnovitelné přírodní zdroje zohledňující kolísání okamžitého množství vyrobené energie a snižující dynamické zatížení elektrické přenosové soustavy
CN113178936A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 合肥工业大学 多能互补发电的公共域微电网系统
CN113178936B (zh) * 2021-04-28 2022-08-23 合肥工业大学 多能互补发电的公共域微电网系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101459997B (zh) 具有自适应调节能力的风光互补路灯智能控制器
CN104124748B (zh) 一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统
CN102904444B (zh) 基于质子交换膜燃料电池的dc/dc变换和控制系统
CN203057635U (zh) 一种节能型多路可调的led路灯恒流驱动电源
CN203225573U (zh) Mos管切换可复用dc-dc模块的储能led驱动器
CN103248108A (zh) 带mos管切换和可复用dc-dc模块的led驱动器
CN201869411U (zh) 一种可远程调控的太阳能led路灯控制电路
CN204442169U (zh) 开关电源控制器及包含该开关电源控制器的开关电源
CN201742112U (zh) 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
CN206673608U (zh) 基于移相全桥llc技术的充电桩智能充电电源系统
CN202425125U (zh) 市电交互型风光互补路灯系统控制器
CN201181854Y (zh) 光伏户电电源装置
CN201160228Y (zh) 极低功耗太阳能光伏系统市电补充充电控制器
CN104935067A (zh) 一种环境监测站电源系统
CN204131788U (zh) 一种基于mppt的风光互补路灯控制器
CN207166158U (zh) 一种用于高压输电线路的高效取电装置
CN101860058A (zh) 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
CN203689693U (zh) 一种双电源太阳能交通信号灯联网智能控制系统
CN105739591A (zh) 基于直流供电的灯桩一体化功率调节设备和系统
CN104333941A (zh) 一种可监控的风光互补路灯控制器及其控制方法
CN2459807Y (zh) 新型智能高频开关直流电源
CN201674276U (zh) 用于大型led显示屏的混合直流电源系统
CN201742117U (zh) 风光互补发电装置
CN103856053A (zh) 具有过功率保护的电源控制器
CN103596327A (zh) 非隔离型led驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110209

Termination date: 20120525