CN2279730Y - 太阳能风力发电两用充电逆变器 - Google Patents

太阳能风力发电两用充电逆变器 Download PDF

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Abstract

本实用新型是一种太阳能风力发电两用充电逆变器,目前,风力发电适于冬季,太阳能发电适于夏季,本实用新型把二者结合起来,并且采用整流稳压装置向蓄电池供电,采用逆变电路将放电升压至交流市电,从而实现了稳定,高效、安全,冬夏皆宜,用电范围广泛等目的。

Description

太阳能风力发电两用充电逆变器
本实用新型是一种电器装置，即一种太阳能风力发电两用充电逆变器。
目前，在没有供电的偏远农村牧区，常采用太阳能光伏板和风力发电机进行发电。然而这两种供电技术都存在着许多缺点。第一，不能常年利用，夏季风力较小，风力发电受到了限制，冬季气温较低，阳光斜射，太阳能利用价值很低。第二，现有的风力发电机或太阳能发电机，稳压技术比较落后，有的采用机械断电式，泄电式等调压方式，控制精度低，效率不高，故障率高，不能实现稳压充电。第三，太阳能充电装置中，利用二极管防反充，调整三极管发射极输出充电电流，工作压降高，影响效率。第四、缺少逆变器，不能将放电升压至交流市电电压。
本实用新型的目的是制造一种既适用太阳能发电机又适用于风力发电机，可向蓄电池稳压充电，并具有升压逆变功能，将放电逆变至交流市电的充电逆变器。
上述目的是由以下技术方案实现的：在风力发电整流输出端串接充电电流调整元件固态继电器，在太阳能充电回路中串接充电调整元件场效应管，再由集成运放器或比较器把上述两路统一接成蓄电池稳压充电控制器。在太阳能充电电路中串接防反放电继电器，在蓄电池上，还并接有由大功率管、空气开关、电源变压器、交流信号发生电路组成的逆变交流系统。
所说的充电调整元件场效应管V6是由漏极(三极管集电极)输出充电电流，并与太阳能光伏板与蓄电池电压比较器控制的防反放电继电器相接。
由一只高耐压功率管组成稳压电源，其公共接地端通过一只防蓄电池接反二极管接于电池负极。
所说的充电逆变器中担任推换逆变的两路是场效应管或三极管时，其漏极或集成电极是作为公共端直接接在一起再接于电源。
采用上述方案制成的充电逆变器，可使太阳能发电和风力发电结合起来，根据不同季节选用不同的能源，形成优势互补，冬夏皆宜的供电方式，实现可充电稳压、高效、安全，用电范围广泛等目的。
以下结合附图介绍一种实施例。
图1是本实施例的结构框图，图2是其电路图。
如图所示：
本充电逆变器主要有固态继电器Ic2、场效应管V6、集成运放Ic1、防反放电继电器J、电源变压器B1、振荡变压器B2、功率管V10～V12、空气开关K以及过充电控制IC4、电压下降限定控制IC5、过载、短路、过热控制IC6、报警器IC3、蜂鸣器HA等为主构成的。其中集成运放IC1、IC4、IC5、IC6用一只四运放，IC3为555时基电路，它们的正极电源端以及电阻R19、R23、电位器RP4、继电器J及D1负极是接在由达林顿管V3R5、DW1等组成的稳压电源上，以防止电池虚接时高电压窜入二极管D。接于公共端地(符号为)和电池负极(符号为)，用以防止蓄电池接反造成较大危害。D2正极和V6源极接于太阳能发电输入端正极，太阳能负极接蓄电池，V2、D2、D3、R4等组成太阳与蓄电池电压比较器，用以控制继电器J等。整个电路的工作原理是：当太阳能风力发电电压高于蓄电池电压时，由IC1组成的稳压控制器检出其高出的幅度，以额定充电电压值(24V电池为28V)为界，分别以连续充电和电流脉冲充电两种方式，一路控制以IC2的控制端第三脚，使1与2脚导通，风力发电电流经线圈L为蓄电池充电；其中D4为续流二极管。另一路经电子开关V4V6，倒相管V7控制V6导通，使太阳能充电电流从V6漏报，经J触点，经圈L为蓄电池充电，当太阳能充电管V6因短路过热而击穿时，由IC4检出蓄电池上升电压信号，输出负电位，经过D7锁住风力发电充电，经过D6，控制太阳能充电不使蓄电池电压上升过高。如有上升过高现象发生，IC4深度饱和，彻底断开J触点，并通过D8触发报警。以上充电过程可见，其充电过程控制可靠，具有稳压去疏高效率，基本免维护的特点，可以减少有害气体的产生。当太阳能发电电压低于蓄电池时，电压比较器管V2截止，从而使V4截止，J触点断开，切断了蓄电池与太阳能板的联系，防止反放电。当需要市电时，合上K，逆变器起振，由B1输出交流电压。保险丝RD2，并做过流短路信号检测电阻，R31为B1或逆变功率管过热检测电阻，它们检出的信号，经过IC6放大，由D11控制V8导通，从而使IC5也导通并自锁，通过D13截止逆变信号开关V9，并通过D5触发IC3和HA间歇报警。

Claims (4)

1、一种太阳能风力发电两用充电逆变器，其特征在于：在风力发电整流输出端串接充电电流调整元件固态继电器IC2，在太阳能充电回路中串接充电调整元件场效应管V6，再由集成运放器IC1或比较器把上述两路统一接成蓄电池稳压充电控制器，在太阳能充电电路中串接防反放电继电器J，在蓄电池上，还并接有由大功率管V10.12，空气开关K，电源变压器B，交流信号发生电路组成的逆变交流系统。
2、根据权利要求1所述的太阳能风力发电两用充电逆变器，其特征在于：所说的充电调整元件场效应管V6是由漏极(三极管集电极)输出充电电流，并与太阳能光伏板与蓄电池电压比较器控制的防反放电继电器相接。
3、根据权利要求1所述的太阳能风力发电两用充电逆变器，其特征在于：由一只高耐压功率管组成稳压电源，其公共接地端通过一只防蓄电池接反二极管接于电池负极。
4、根据权利要求1所述的太阳能风力发电两用充电逆变器，其特征在于：所说的充电逆变器中担任推换逆变的两路是场效应管或三极管时，其漏极或集成电极是作为公共端直接接在一起再接于电源。
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