CN208904664U - 一种小型太阳能和风能发电并/离网装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，包括光伏板、共正极板、风力发电机、三相整流器、充放电控制器、大功率用电负载、蓄电池组、双刀双掷继电器、并网逆变器和离网逆变器；共正极板的第一输出端电连接于并网逆变器的正输入端，第二输出端电连接于充放电控制器的正输入端；蓄电池组电连接于充放电控制器的充放电端；大功率用电负载电连接于充放电控制器的卸荷输出端；离网逆变器的直流输入端电连接于充放电控制器的供电输出端；离网逆变器的交流输入端与市电网电连接。本实用新型在一定程度上能够解决市电网不稳定的缺陷。

Description

一种小型太阳能和风能发电并/离网装置
技术领域
本实用新型涉及电网供电技术领域，特别地，涉及一种小型太阳能和风能发电并/离网装置。
背景技术
在一些偏远地区，市电网的供电稳定性时常较差，使得一些家用电器无法正常工作，给用户造成了不少的困扰。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型目的是提供一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，在一定程度上能够解决市电网不稳定的缺陷。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，包括光伏板、共正极板、风力发电机、三相整流器、充放电控制器、大功率用电负载、蓄电池组、双刀双掷继电器、并网逆变器和离网逆变器；所述三相整流器的输入端电连接于风力发电机，输出端的正极电连接于共正极板的第一输入端，负极电连接于双刀双掷继电器的1脚；所述光伏板的正极电连接于共正极板的第二输入端，负极电连接于双刀双掷继电器的2脚；所述双刀双掷继电器的3脚、6脚电连接于并网逆变器的负输入端，2脚、5脚电连接于充放电控制器的负输入端，7、脚、8脚电连接于市电网；所述共正极板的第一输出端电连接于并网逆变器的正输入端，第二输出端电连接于充放电控制器的正输入端；所述蓄电池组电连接于充放电控制器的充放电端；所述大功率用电负载电连接于充放电控制器的卸荷输出端；所述离网逆变器的直流输入端电连接于充放电控制器的供电输出端；所述离网逆变器的交流输入端与市电网电连接。
优选地，还包括依次电连接的电压检测电路、频率检测电路、延时开关电路；其中，所述电压检测电路电连接于双刀双掷继电器的2脚或5脚，用于检测其是否有输出电压，并输出相应的第一检测信号；所述频率检测电路用于检测所述第一检测信号的频率，当频率超过预设值时，输出相应的第二检测信号；所述延时开关电路具有一串联于双刀双掷继电器7脚、8脚的可控开关，所述延时开关电路响应于所述第二检测信号进行延时，并控制所述可控开关断开，并在延时结束后控制所述可控开关闭合。
优选地，所述频率检测电路采用单片机实现。
优选地，所述延时开关电路包括依次电连接的555定时电路、继电器驱动电路和双刀单掷继电器。
优选地，所述继电器驱动电路包括第一电阻和第一NPN三极管，所述第一NPN三极管的基极通过第一电阻电连接于555定时电路的输出端，发射极接地，集电极与双刀单掷继电器的线圈串联后电连接于VCC电压；所述双刀单掷继电器的常闭触点开关串联于双刀双掷继电器7脚、8脚。
本实用新型技术效果主要体现在以下方面：
1、充分利用太阳能发电和风能发电的优点，构成互补进行发电，并引入蓄电池组进行储蓄电能，可以在市电非正常时照常供电给用电器使用，太阳能、风能、市电相互结合在一起，又能独立运行，又能并网运行，为用户提供方便的用电条件；
2、提高了太阳能板和风力发电机利用率，增加发电量，减少蓄电池使用量。
附图说明
图1为实施例中小型太阳能和风能发电并/离网装置的示意图；
图2为实施例中对双刀双掷继电器进行切断限制的原理图；
图3为实施例中555定时电路的电路图
图4为实施例中继电器驱动电路的电路图。
附图标记：1、光伏板；2、风力发电机；3、三相整流器；4、双刀双掷继电器；5、充放电控制器；6、共正极板；7、并网逆变器；8、蓄电池组；9、离网逆变器；10、大功率用电负载；11、电压检测电路；12、频率检测电路；13、延时开关电路；131、555定时电路；132、继电器驱动电路；133、双刀单掷继电器。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
参照图1，本实施例提供了一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，包括光伏板1、共正极板6、风力发电机2、三相整流器3、充放电控制器5、大功率用电负载10、蓄电池组8、双刀双掷继电器4、并网逆变器7和离网逆变器9。
其中，三相整流器3的输入端电连接于风力发电机2，输出端的正极电连接于共正极板6的第一输入端，负极电连接于双刀双掷继电器4的1脚；光伏板1的正极电连接于共正极板6的第二输入端，负极电连接于双刀双掷继电器4的2脚；双刀双掷继电器4的3脚、6脚电连接于并网逆变器7的负输入端，2脚、5脚电连接于充放电控制器5的负输入端，7、脚、8脚电连接于市电网；共正极板6的第一输出端电连接于并网逆变器7的正输入端，第二输出端电连接于充放电控制器5的正输入端；蓄电池组8电连接于充放电控制器5的充放电端；大功率用电负载10电连接于充放电控制器5的卸荷输出端；离网逆变器9的直流输入端电连接于充放电控制器5的供电输出端；离网逆变器9的交流输入端与市电网电连接。
太阳能板在阳光照射下产生直流电和风力发电机2在风力作用下产生三相交流电经三相整流器3后输出直流电，经双刀双掷继电器4控制输出，当市电电网正常时自动将太阳能发的电和风能发的电输入给并网逆变器7，并网逆变器7工作后自动将电能输入电网，向市电电网供电，当市电电网波动太大或异常停电时，太阳能和风能所发的电转换到太阳能和风能发电充放电控制器5，对蓄电池组8进行充电，蓄电池组8经充放电控制器5输出给离网逆变器9（具备UPS、市电自动旁路功能），当蓄电池组8被完全充满后控制器自动将电能转换到大功率用电负载10，确保风力发电机2不会出现空载运行（或叫飞车运行状态）。当市电电网恢复供电时，双刀双掷继电器4又自动将太阳能和风能所发的电转到并网逆变器7，并网逆变器7工作后自动将电能输入给市电电网，使太阳能和风能发电在有市电或无市电的情况下都是能正常发电供电给用户使用。
参照图2至图4，进一步地，还包括依次电连接的电压检测电路11、频率检测电路12、延时开关电路13。
电压检测电路11电连接于双刀双掷继电器4的2脚或5脚，用于检测其是否有输出电压，并输出相应的第一检测信号V1。
频率检测电路12采用单片机实现，其用于检测第一检测信号V1的频率，当频率超过预设值时，输出相应的第二检测信号V2。
延时开关电路13包括依次电连接的555定时电路131、继电器驱动电路132和双刀单掷继电器133。继电器驱动电路132包括第一电阻R3和第一NPN三极管，第一NPN三极管的基极通过第一电阻R3电连接于555定时电路131的输出端，发射极接地，集电极与双刀单掷继电器133的线圈串联后电连接于VCC电压；双刀单掷继电器133的常闭触点开关串联于双刀双掷继电器47脚、8脚。因此，当市电网的供电不稳定频率过高时，第二检测信号V2为低电平，触发555定时器131，使得双刀单掷继电器133断开，避免频繁切换带来的麻烦。
当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，其特征是，包括光伏板(1)、共正极板(6)、风力发电机(2)、三相整流器(3)、充放电控制器(5)、大功率用电负载(10)、蓄电池组(8)、双刀双掷继电器(4)、并网逆变器(7)和离网逆变器(9)；所述三相整流器(3)的输入端电连接于风力发电机(2)，输出端的正极电连接于共正极板(6)的第一输入端，负极电连接于双刀双掷继电器(4)的1脚；所述光伏板(1)的正极电连接于共正极板(6)的第二输入端，负极电连接于双刀双掷继电器(4)的2脚；所述双刀双掷继电器(4)的3脚、6脚电连接于并网逆变器(7)的负输入端，2脚、5脚电连接于充放电控制器(5)的负输入端，7、脚、8脚电连接于市电网；所述共正极板(6)的第一输出端电连接于并网逆变器(7)的正输入端，第二输出端电连接于充放电控制器(5)的正输入端；所述蓄电池组(8)电连接于充放电控制器(5)的充放电端；所述大功率用电负载(10)电连接于充放电控制器(5)的卸荷输出端；所述离网逆变器(9)的直流输入端电连接于充放电控制器(5)的供电输出端；所述离网逆变器(9)的交流输入端与市电网电连接。
2.如权利要求1所述的一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，其特征是，还包括依次电连接的电压检测电路(11)、频率检测电路(12)、延时开关电路(13)；其中，所述电压检测电路(11)电连接于双刀双掷继电器(4)的2脚或5脚，用于检测其是否有输出电压，并输出相应的第一检测信号；所述频率检测电路(12)用于检测所述第一检测信号的频率，当频率超过预设值时，输出相应的第二检测信号；所述延时开关电路(13)具有一串联于双刀双掷继电器(4)7脚、8脚的可控开关，所述延时开关电路(13)响应于所述第二检测信号进行延时，并控制所述可控开关断开，并在延时结束后控制所述可控开关闭合。
3.如权利要求2所述的一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，其特征是，所述频率检测电路(12)采用单片机实现。
4.如权利要求3所述的一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，其特征是，所述延时开关电路(13)包括依次电连接的555定时电路(131)、继电器驱动电路(132)和双刀单掷继电器(133)。
5.如权利要求4所述的一种小型太阳能和风能发电并/离网装置，其特征是，所述继电器驱动电路(132)包括第一电阻和第一NPN三极管，所述第一NPN三极管的基极通过第一电阻电连接于555定时电路(131)的输出端，发射极接地，集电极与双刀单掷继电器(133)的线圈串联后电连接于VCC电压；所述双刀单掷继电器(133)的常闭触点开关串联于双刀双掷继电器(4)7脚、8脚。
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