CN204947612U - 一种稳定的风光能源发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种稳定的风光能源发电装置，包括太阳能发电系统、风力发电系统、并网逆变器、电网、蓄电池组和控制系统；太阳能发电系统、风力发电系统分别与并网逆变器相连接，太阳能发电系统、风力发电系统分别与蓄电池组相连接，并网逆变器与电网相连接；控制系统包括控制器、电压采样电路、电流采样电路、驱动电路、光传感器、风力传感器、风力发电开关和太阳能发电开关，控制器分别与电压采样电路、电流采样电路、驱动电路、光传感器、风力传感器、风力发电开关和太阳能发电开关相连接。本实用新型可以向电网提供稳定的电能，减少了能耗，提高了太阳能和风能的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电装置的技术领域，特别是指一种稳定的风光能源发电装置。
背景技术
随着化石燃料减少，价格的持续上涨，及其使用导致环境污染问题日趋严重，太阳能、风能等可再生的，无污染的清洁能源，受到人类越来越多的重视，为实现能源和环境的可持续发展，世界各国均将太阳能光伏发电、风力发电作为新能源与可再生能源发展的重点。目前，国内太阳能产业、风力发电装备产业飞速发展，对于改善我国能源结构有着重大实际意义。但光伏、风力发电的应用都普遍存在技术应用能力欠缺及能源转化效率低的问题。现有的风光互补发电系统将两种发电系统相结合，但是取得电压不稳定，影响人们的正常生活。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种稳定的风光能源发电装置，其通过控制系统使输出的电能更稳定，太阳能和风能的利用效率更高。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种太阳能并网电站装置，包括太阳能发电系统、风力发电系统、并网逆变器、电网、蓄电池组和控制系统；所述太阳能发电系统、风力发电系统分别与并网逆变器相连接，太阳能发电系统、风力发电系统分别与蓄电池组相连接，并网逆变器与电网相连接；所述控制系统包括控制器、电压采样电路、电流采样电路、驱动电路、光传感器、风力传感器、风力发电开关和太阳能发电开关，控制器分别与电压采样电路、电流采样电路、驱动电路、光传感器、风力传感器、风力发电开关和太阳能发电开关相连接，所述电压采样电路、电流采样电路与电网相连接，驱动电路与并网逆变器相连接，风力发电开关与风力发电系统相连接，太阳能发电开关与太阳能发电系统相连接。
所述控制系统还包括电量检测模块和蓄电池开关，电量检测模块、蓄电池开关均与控制器相连接，电量检测模块、蓄电池开关均与蓄电池组相连接。
所述太阳能发电系统包括太阳能电池板和防雷保护电路。
所述风力发电系统包括风力发电机和整流器。
所述控制器通过继电器分别与蓄电池开关、风力发电开关和太阳能发电开关相连接。
本实用新型的有益效果：将太阳能发电系统、风力发电系统产生的直流电能分别传送至蓄电池组和并网逆变器，控制系统根据电压采样电路和电流采样电路测量的电网输出端的电压和电流，利用驱动电路调节并网逆变器的输出，从而实现了向电网供电的稳定性；根据光传感器和风力传感器测量的外部环境调节太阳能发电系统、风力发电系统可以有效的对其进行保护，减少了能耗，提高了太阳能和风能的利用效率；通过电量检测模块和蓄电池开关调节蓄电池组的电量，保证蓄电池组有充足的电量，从而可以向整个装置提供充足的电量。因此，本实用新型可以向电网提供稳定的电能，减少了能耗，提高了太阳能和风能的利用效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例一种稳定的风光能源发电装置，包括太阳能发电系统1、风力发电系统2、并网逆变器3、电网4、蓄电池组5和控制系统。太阳能发电系统1包括太阳能电池板和防雷保护电路，防雷保护电路用于保护太阳能电池板防止被雷击。风力发电系统2包括风力发电机和整流器，整流器将风力发电机产生的交流电转化为直流。太阳能发电系统1、风力发电系统2分别与并网逆变器3相连接，并网逆变器3与电网4相连接，即并网逆变器3将直流电转化为交流电，然后传送至电网4进行存储。太阳能发电系统1、风力发电系统2分别与蓄电池组5相连接，可以将产生的直流电通过蓄电池组5收集，然后可以供整个装置的其他设备供电。
控制系统包括控制器6、电压采样电路7、电流采样电路8、驱动电路9、光传感器12、风力传感器13、风力发电开关14和太阳能发电开关15。控制器6分别与电压采样电路7、电流采样电路8、驱动电路9、光传感器12、风力传感器13、风力发电开关14和太阳能发电开关15相连接。电压采样电路7、电流采样电路8与电网4相连接，分别采集电网4输出端的电压和电流，并传送至控制器6。驱动电路9与并网逆变器3相连接。控制器6将该电压和电流分别与额定电压和电流进行比较，根据比较结果利用驱动电路9控制并网逆变器3，从而实现向电网4提供稳定的电能。风力发电开关14与风力发电系统2相连接，用于控制风力发电系统2工作与否。太阳能发电开关15与太阳能发电系统1相连接。控制器6根据光传感器12测量的光照强度，通过太阳能发电开关15控制太阳能发电系统1是否工作。即当光照强度较强时，闭合太阳能发电开关15使太阳能发电系统1进行工作，实现发电；当光照强度弱于一定值时，打开太阳能发电开关15使太阳能发电系统1不工作。控制器6根据风力传感器13测量的风力强度，通过风力发电开关14控制风力发电系统2是否工作。即当风力较强时，闭合风力发电开关14使风力发电系统2进行工作，实现发电；当光照强度弱于一定值时，打开风力发电开关14使风力发电系统2不工作。因此，控制器6、光传感器12、风力传感器13、风力发电开关14和太阳能发电开关15的配合，可以减少弱光或风力小时，太阳能发电系统1、风力发电系统2的功耗，也可以根据情况实现对太阳能发电系统1和风力发电系统2进行保护，提高其使用寿命。
优选地，控制系统还包括电量检测模块10和蓄电池开关11，电量检测模块10、蓄电池开关11均与控制器6相连接，电量检测模块10、蓄电池开关11均与蓄电池组5相连接。电量检测模块10检测蓄电池组5的电量，控制器6可以根据蓄电池组5的电量多少，通过蓄电池开关11控制太阳能发电系统1、风力发电系统2向蓄电池组5供电。因此，控制器6、电量检测模块10和蓄电池开关11可以保证蓄电池组5有充足的电量供整个装置使用，同时可以实现向将其他电量均传送至并网逆变器3后传送至电网4，提高了电能利用的效率。
控制器6通过继电器分别与蓄电池开关11、风力发电开关14和太阳能发电开关15相连接，通过分别控制继电器可以控制蓄电池开关11、风力发电开关14或太阳能发电开关15的通断。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种稳定的风光能源发电装置，其特征在于，包括太阳能发电系统（1）、风力发电系统（2）、并网逆变器（3）、电网（4）、蓄电池组（5）和控制系统；所述太阳能发电系统（1）、风力发电系统（2）分别与并网逆变器（3）相连接，太阳能发电系统（1）、风力发电系统（2）分别与蓄电池组（5）相连接，并网逆变器（3）与电网（4）相连接；所述控制系统包括控制器（6）、电压采样电路（7）、电流采样电路（8）、驱动电路（9）、光传感器（12）、风力传感器（13）、风力发电开关（14）和太阳能发电开关（15），控制器（6）分别与电压采样电路（7）、电流采样电路（8）、驱动电路（9）、光传感器（12）、风力传感器（13）、风力发电开关（14）和太阳能发电开关（15）相连接，所述电压采样电路（7）、电流采样电路（8）与电网（4）相连接，驱动电路（9）与并网逆变器（3）相连接，风力发电开关（14）与风力发电系统（2）相连接，太阳能发电开关（15）与太阳能发电系统（1）相连接。
2.根据权利要求1所示的稳定的风光能源发电装置，其特征在于，所述控制系统还包括电量检测模块（10）和蓄电池开关（11），电量检测模块（10）、蓄电池开关（11）均与控制器（6）相连接，电量检测模块（10）、蓄电池开关（11）均与蓄电池组（5）相连接。
3.根据权利要求1或2所示的稳定的风光能源发电装置，其特征在于，所述太阳能发电系统（1）包括太阳能电池板和防雷保护电路。
4.根据权利要求1或2所示的稳定的风光能源发电装置，其特征在于，所述风力发电系统（2）包括风力发电机和整流器。
5.根据权利要求2所示的稳定的风光能源发电装置，其特征在于，所述控制器（6）通过继电器分别与蓄电池开关（11）、风力发电开关（14）和太阳能发电开关（15）相连接。
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