CN202957619U - 一种风光互补发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种风光互补发电系统，其包括风力发电机、太阳能光伏板、风光互补控制器、蓄电池组、若干个模块化UPS电源，电力监测仪、计算机和电压调节组件，其中风力发电机和太阳能光伏板的输出端连接风光互补控制器，风光互补控制器输出端连接模块化UPS电源，模块化UPS电源输出端连接蓄电池组，所述电力监测仪与蓄电池组和计算机连接，计算机通过互联网连接到远程监控系统。本实用新型还在整个系统中增加了电压调节组件，从而使得整个系统在风力过大或过低，光能过强或过弱时，及时对系统的电压进行调整，使得整个系统随时都处于最佳的充放电状态，因而进一步提高了系统的稳定性和使用寿命。
Description
技术领域
本发属于发电技术领域，尤其是一种结合风能和太阳能并网发电的风光互补发电系统。
背景技术
风能、太阳能是可再生的洁净资源，是快速解决石化类能源枯竭的最好替代能源之一，因此充分开发利用这些可再生资源是实现可持续发展战略和环境保护的重要途径。由于我国有着丰富的风能和太阳能资源，因此采用风光互补发电系统有着很好的发展潜力，且目前国内风光互补发电技术正在飞速发展。现有的风光互补系统主要是采用风力发电机、太阳能光伏板、控制器、逆变器、蓄电池等组成，这样的系统中存在的主要不足是在风力发电机、太阳能光伏板与逆变器之间结构复杂，因此安装成本高，其次是现有的逆变器性能不稳定，容易损害，使用寿命不长，从而影响到整个发电系统的稳定、正常的运行；再者由于自然界的原因，风能和太阳能属于非理想性的可再生资源，具有较大的不确定性，大部分时候风力和太阳能达不到理想的要求。具体是很多时候风速过低或太阳能较弱，此时风能发电机和太阳能光伏板产生的电压不足以给蓄电池充电，因此只能浪费掉。风速或太阳光过强是，其发电系统所产生的电容太强，容易损害损坏蓄电池，从而降低蓄电池的使用寿命，因此现有的蓄电池都会设置过压保护装置。由于上述几点原因造成现有的风光互补发电系统在实际施工时的规模都十分小，只能满足几户居民普通用电。且现有的风光互补发电系统都不能实现实时监控发电情况，更不能实现远程监控，因此需要加以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述技术不足，提供一种结果简单、安装成本相对较低且能实现远程实时监控的风光互补发电系统。
本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案如下：一种风光互补发电系统，其包括风力发电机、太阳能光伏板、风光互补控制器、蓄电池组和若干个模块化UPS电源，其特征在于：还包括电力监测仪、计算机和电压调节组件，其中风力发电机和太阳能光伏板的输出端连接风光互补控制器，风光互补控制器输出端连接模块化UPS电源，模块化UPS电源输出端连接蓄电池组，所述电力监测仪与蓄电池组和计算机连接，计算机通过互联网连接到远程监控系统，
其中所述电压调节组件包括：
一由若干个电容单体串联成组后再并联组成的电容模组，用于吸收大风速时或高光照强度时风力发电机和太阳能光伏板所产生的过高电压；
一调压器，用于将上述电容模组中存储的能量释放出来给蓄电池组充电；
一电容模组和蓄电池组的电压、电流传感器，并配合充放电控制器对蓄电池组和电容模组的充放电进行调节；充放电控制器包括控制电路及全桥可控变换电路，其中控制电路与风力发电机、太阳能光伏板、蓄电池组、电容模组连接，全桥可控变换电路采用双向升、降压变换器电路。
本实用新型中更加进一步的技术方案是：风力发电机的叶片旁设有LED灯，该LED灯连接风光互补控制器，所述太阳能光伏板上设有用于清洁的雨刮器；所述充放电控制器采用单片机或DSP。
本实用新型中另一更加优选的技术方案是：所述风力发电机的叶片上设有加强筋，该加强筋由主梁和辅梁构成。
更进一步的是所述辅梁对称分布在主梁两侧，且主梁与辅梁之间的夹角为40°—50°，尤其是主梁与辅梁之间的夹角为45°。
本实用新型通过采用模块化UPS电源代替了原有的逆变器，从而使得整个发电系统的性能更加稳定；其次在蓄电池组和计算机连接电力监测仪，并将检测数据实时传输给计算机并进行远程监控，从而方便了维护人员和管理人员。
本实用新型还将风力发电机的叶片上设置主梁和辅梁，从而提高了风力发电机的使用寿命，降低了维护成本，并将两者的夹角设置成45°，从而更进一步的提高了叶片在同等风速下的受力程度从而提高了转动速度。
本实用新型还在整个系统中增加了电压调节组件，从而使得整个系统在风力过大或过低，光能过强或过弱时，及时对系统的电压进行调整，使得整个系统随时都处于最佳的充放电状态，因而进一步提高了系统的稳定性和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型结构框图
图2是风力发电机叶片结构示意图
图中：1-风力发电机，2-太阳能光伏板，3-风光互补控制器，4-蓄电池组，5-模块化UPS电源，6-电力监测仪，7-计算机，8-电压调节组件，1.1-主梁，1.2-辅梁。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明的，但本实用新型并不仅限于以下实施方式。
如图1所示：一种风光互补发电系统，其包括风力发电机1、太阳能光伏板2、风光互补控制器3、蓄电池组4、若干个模块化UPS电源5、电力监测仪6、计算机7和电压调节组件8，其中风力发电机1和太阳能光伏板2的输出端连接风光互补控制器3，风光互补控制器3输出端连接模块化UPS电源5，模块化UPS电源5输出端连接蓄电池组4，所述电力监测仪6与蓄电池组4和计算机7连接，计算机7通过互联网连接到远程监控系统。其中风力发电机1的叶片旁设有LED灯，该LED灯连接风光互补控制器，用于晚上对风力发电机的工作情况进行随时观测。其中所述太阳能光伏板2上设有用于清洁的雨刮器，具体的是太阳能电光伏板2上雨刮器和两个分别给雨刮器和路灯供电的蓄电池，在太阳能电池板的背面与雨刮器相应位置处设置一个齿轮式摇柄与雨刮器连接。这样雨刮器能自动或手动地将太阳能电池板上的灰尘或杂物去除，保证太阳能光伏的高效工作。其中电力监测仪是针对该电力监控需求而设计的数字式多功能网络电力监测装置。采用16位SOC的高性能微处理器和SMT表面贴片生产工艺制造，具有高速数据处理，高精度，低功耗等特点。具有电网参数的实时测量、有功，无功电能的计量、电能脉冲的输出，485及红外通信等功能。
其中所述电压调节组件8包括：一由若干个电容单体串联成组后再并联组成的电容模组，用于吸收大风速时或高光照强度时风力发电机1和太阳能光伏板2所产生的过高电压；一调压器，用于将上述电容模组中存储的能量释放出来给蓄电池组4充电；一电容模组和蓄电池组4的电压、电流传感器，并配合充放电控制器对蓄电池组和电容模组的充放电进行调节；充放电控制器包括控制电路及全桥可控变换电路，其中控制电路与风力发电机、太阳能光伏板、蓄电池组、电容模组连接，全桥可控变换电路采用双向升、降压变换器电路。其中充放电控制器采用单片机或DSP。调压器控制电路板根据采集到的超级电容模组电压、蓄电池组电压，以及风机和太阳能电池产生的电压，控制芯片输出PWM控制开关管的动作使电路分别工作在以下四个状态之一：驱动降压变换，驱动升压变换，制动升压变换，制动降压变换。将风力发电机和太阳能电池板产生的电压直接给蓄电池充电，或者在产生电压过高或过低时输入超级电容，然后给蓄电池充电。具体的工作原理是：风速过大或日照强度过大时，全桥电路工作在的驱动降压变换状态，系统产生的电压输入电容模组；风速、日照都较弱时，系统产生的微弱电压输入超级电容模组；风速、日照正常，且电容模组电压高于120v时，电容中的电能通过调压给蓄电池组充电；风速、日照正常时，系统产生的电压直接给蓄电池充电。因此有了该电压调节组件后，整个风光互补系统的工作状态更加稳定，从而延长了其使用寿命，特别是蓄电池组的使用寿命，降低了维护成本和使用成本。
如图2所示：本实用新型为了使得风能发电机具有高效地工作，因此在现有的风力发电机的叶片上设有加强筋，该加强筋由主梁1.1和辅梁1.2构成，且辅梁对称分布在主梁两侧，且主梁与辅梁之间的夹角为40°—50°，最好为45°。
Claims (7)
1.一种风光互补发电系统，其包括风力发电机（1）、太阳能光伏板（2）、风光互补控制器（3）、蓄电池组（4）和若干个模块化UPS电源（5），
其特征在于：还包括电力监测仪（6）、计算机（7）和电压调节组件（8），其中风力发电机（1）和太阳能光伏板（2）的输出端连接风光互补控制器（3），风光互补控制器（3）输出端连接模块化UPS电源（5），模块化UPS电源（5）输出端连接蓄电池组（4），所述电力监测仪（6）与蓄电池组（4）和计算机(7)连接，计算机（7）通过互联网连接到远程监控系统，
其中所述电压调节组件（8）包括：
一由若干个电容单体串联成组后再并联组成的电容模组，用于吸收大风速时或高光照强度时风力发电机（1）和太阳能光伏板（2）所产生的过高电压；
一调压器，用于将上述电容模组中存储的能量释放出来给蓄电池组（4）充电；
一电容模组和蓄电池组（4）的电压、电流传感器，并配合充放电控制器对蓄电池组和电容模组的充放电进行调节；充放电控制器包括控制电路及全桥可控变换电路，其中控制电路与风力发电机、太阳能光伏板、蓄电池组、电容模组连接，全桥可控变换电路采用双向升、降压变换器电路。
2.根据权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于风力发电机（1）的叶片旁设有LED灯，该LED灯连接风光互补控制器。
3.根据权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于所述太阳能光伏板（2）上设有用于清洁的雨刮器。
4.根据权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于所述充放电控制器采用单片机或DSP。
5.根据权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于所述风力发电机（1）的叶片上设有加强筋，该加强筋由主梁（1.1）和辅梁（1.2）构成。
6.根据权利要求5所述的一种风光互补发电系统，其特征在于所述辅梁对称分布在主梁两侧，且主梁与辅梁之间的夹角为40°—50°。
7.根据权利要求6所述的一种风光互补发电系统，其特征在于所述主梁与辅梁之间的夹角为45°。
Priority Applications (1)
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| CN 201220552812 CN202957619U (zh) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | 一种风光互补发电系统 |
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Publications (1)
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| CN202957619U true CN202957619U (zh) | 2013-05-29 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102957189A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-06 | 四川虹源科技有限公司 | 一种风光互补发电系统 |
| CN108718037A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-30 | 滁州市立坤电器设备有限公司 | 一种风光互补的电气柜 |
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2012
- 2012-10-26 CN CN 201220552812 patent/CN202957619U/zh not_active Expired - Fee Related
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