CN205123649U - 太阳能和风能的联合发电系统 - Google Patents

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徐佳磊
夏莹
张利斌
张秋胜
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Abstract

本实用新型提供了一种太阳能和风能的联合发电系统，包括系统控制器、风力发电机、蓄电池、光伏组件、逆变器、并网控制器和计量装置，所述蓄电池、逆变器、并网控制器和计量装置依次连接，所述系统控制器包括BUCK电路、电压采样模块、电流采样模块、单片机，所述BUCK电路包括开关管Q1、电感L、电容C、二极管D1、电阻R和开关管Q2，所述电感L的一端分别与开关管Q1的源极和二极管D1的负极连接，这种太阳能和风能的联合发电系统可以同时对光伏发电系统和风能发电系统进行控制，在它们给蓄电池充电时实现最大功率点跟踪，充分利用资源，而且对蓄电池进行过充和过放保护，保证能源系统的安全运行。

Description

太阳能和风能的联合发电系统
技术领域
本实用新型涉及清洁能源技术领域，尤其涉及一种太阳能和风能的联合发电系统。
背景技术
能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。
风能发电和光能发电因为它们的输出特性受外界环境影响大，要是它们达到理想的转换效率，需要通过控制器进行控制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了解决风能发电和光能发电的共同控制，本实用新型提供了一种太阳能和风能的联合发电系统来解决上述问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能和风能的联合发电系统，包括系统控制器、风力发电机、蓄电池、光伏组件、逆变器、并网控制器和计量装置，所述蓄电池、逆变器、并网控制器和计量装置依次连接，所述系统控制器包括BUCK电路、电压采样模块、电流采样模块、单片机，所述BUCK电路包括开关管Q1、电感L、电容C、二极管D1、电阻R和开关管Q2，所述电感L的一端分别与开关管Q1的源极和二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极与电阻R的一端连接，所述电阻R的另外一端与所述电容C的一端连接，所述电容C的另外一端与所述电感L的另外一端连接，所述电压采样模块并联在所述蓄电池的两端并与所述单片机连接，所述电流采样模块分别与电阻R和单片机连接，所述单片机与开关管Q1的栅极连接，所述开关管Q1的漏极分别与风力发电机和光伏组件的正极连接，所述开关管Q2的漏极与二极管D1的负极连接，源极与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的正极分别与所述风力发电机和光伏组件的负极连接，所述单片机还连接有过充保护继电器K1和过放保护继电器K2，所述过充保护继电器K1连接在电感L与蓄电池之间，所述过放保护继电器K2用于连接在蓄电池和负载之间。
作为优选，所述开关管Q1和开关管Q2均为MOSFET管。
作为优选，所述BUCK电路还包括二极管D2和储能电容Cin，所述二极管D2的负极连接在开关管Q1的漏极和储能电容Cin之间，正极与所述风力发电机和光伏组件的正极连接。
作为优选，所述单片机还连接有警示灯。
作为优选，所述单片机还连接有触摸显示屏。
本实用新型的有益效果是，这种太阳能和风能的联合发电系统可以同时对光伏发电系统和风能发电系统进行控制，在它们给蓄电池充电时实现最大功率点跟踪，充分利用资源，而且对蓄电池进行过充和过放保护，保证能源系统的安全运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的太阳能和风能的联合发电系统的最优实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实用新型提供了一种太阳能和风能的联合发电系统，包括系统控制器、风力发电机、蓄电池、光伏组件、逆变器、并网控制器和计量装置，蓄电池、逆变器、并网控制器和计量装置依次连接，系统控制器包括BUCK电路、电压采样模块、电流采样模块、单片机，BUCK电路包括开关管Q1、电感L、电容C、二极管D1、电阻R和开关管Q2，电感L的一端分别与开关管Q1的源极和二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与电阻R的一端连接，电阻R的另外一端与电容C的一端连接，电容C的另外一端与电感L的另外一端连接，电压采样模块并联在蓄电池的两端并与单片机连接，电流采样模块分别与电阻R和单片机连接，单片机与开关管Q1的栅极连接，开关管Q1的漏极分别与风力发电机和光伏组件的正极连接，开关管Q2的漏极与二极管D1的负极连接，源极与二极管D1的正极连接，二极管D1的正极分别与风力发电机和光伏组件的负极连接，单片机还连接有过充保护继电器K1和过放保护继电器K2，过充保护继电器K1连接在电感L与蓄电池之间，过放保护继电器K2用于连接在蓄电池和负载之间，负载为直流负载和交流负载，开关管Q1和开关管Q2均为MOSFET管，BUCK电路还包括二极管D2和储能电容Cin，二极管D2的负极连接在开关管Q1的漏极和储能电容Cin之间，正极与风力发电机和光伏组件的正极连接，单片机还连接有警示灯和触摸显示屏。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种太阳能和风能的联合发电系统，其特征在于：包括系统控制器、风力发电机、蓄电池、光伏组件、逆变器、并网控制器和计量装置，所述蓄电池、逆变器、并网控制器和计量装置依次连接，所述系统控制器包括BUCK电路、电压采样模块、电流采样模块、单片机，所述BUCK电路包括开关管Q1、电感L、电容C、二极管D1、电阻R和开关管Q2，所述电感L的一端分别与开关管Q1的源极和二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极与电阻R的一端连接，所述电阻R的另外一端与所述电容C的一端连接，所述电容C的另外一端与所述电感L的另外一端连接，所述电压采样模块并联在所述蓄电池的两端并与所述单片机连接，所述电流采样模块分别与电阻R和单片机连接，所述单片机与开关管Q1的栅极连接，所述开关管Q1的漏极分别与风力发电机和光伏组件的正极连接，所述开关管Q2的漏极与二极管D1的负极连接，源极与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的正极分别与所述风力发电机和光伏组件的负极连接，所述单片机还连接有过充保护继电器K1和过放保护继电器K2，所述过充保护继电器K1连接在电感L与蓄电池之间，所述过放保护继电器K2用于连接在蓄电池和负载之间。
2.如权利要求1所述的太阳能和风能的联合发电系统，其特征在于：所述开关管Q1和开关管Q2均为MOSFET管。
3.如权利要求2所述的太阳能和风能的联合发电系统，其特征在于：所述BUCK电路还包括二极管D2和储能电容Cin，所述二极管D2的负极连接在开关管Q1的漏极和储能电容Cin之间，正极与所述风力发电机和光伏组件的正极连接。
4.如权利要求3所述的太阳能和风能的联合发电系统，其特征在于：所述单片机还连接有警示灯。
5.如权利要求4所述的太阳能和风能的联合发电系统，其特征在于：所述单片机还连接有触摸显示屏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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