[實用新型]一種可卸荷的風力及太陽能供電裝置

無效

• 申請號: 200720046408.8
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN201113473Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 何朝陽;吳立琴
• 申請（專利權）人: 江蘇中澳光伏能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/14;H02J7/35;H02H7/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及一種供電裝置，尤其涉及一種可卸荷的風力及太陽能的供電裝置。

技術背景

近年來，風力及太陽能供電裝置應用廣泛，現有技術中的風力及太陽能供電裝置，包括與風力發電機和太陽能電池相接的整流電路、蓄電池、與蓄電池相連的充電保護電路、穩壓電路、逆變電路，整流電路與太陽能電池之間設有太陽能電池反接保護裝置、微處理器、充電控制電路、太陽能充電控制電路均與微處理器相連，蓄電池與微處理器間還接有蓄電池電池電壓檢測電路、蓄電池反接保護電路、蓄電池開路檢測電路，逆變電路與蓄電池之間還設有放電控制電路，該結構的供電裝置，當蓄電池充電完成后，設備處于滿荷狀態，裝置容易出現“飛車”情況，安全性差。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種體積小、成本低且安全性好的風力及太陽能供電裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型一種可卸荷的風力及太陽能供電裝置，其包括風力發電機、太陽能電池、微處理器，及與風力發電機和太陽能電池相連的蓄電池，所述微處理器上接有一卸荷單元。

所述可卸荷的風力及太陽能供電裝置，其風力發電機的輸入接口和太陽能電池接有一充電控制單元，所述充電控制單元，其控制端接入微處理器。

所述可卸荷的風力及太陽能供電裝置，所述太陽能電池板接有太陽能反接反充保護單元、電壓采集單元，所述電壓采集單元另一端接入微處理器，風力發電機輸入口接有一整流單元及限壓單元。

采用上述結構的風力及太陽能供電裝置，由于裝置中設有一卸荷單元，當檢測到蓄電池充電完成后，微處理器輸出一個信號，讓設備處于卸荷狀態，防止“飛車”等情況出現，從而提高了裝置的安全性，又由于裝置中設有一充電控制單元，其可對太陽能電池的防止太陽能電池的反接反充，延長太陽能的使用壽命，且其包括一限壓單元，可防止因雷擊對太陽能電池及風力發電機造成損壞，從而延長了供電裝置的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖

圖2是本實用新型的原理圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖中所示實施方式是本實用新型的優選方式，為了解決上述技術問題，本實用新型一種可卸荷的風力及太陽能供電裝置，其包括風力發電機2、太陽能電池1、微處理器13，及與風力發電機2和太陽能電池1相連的蓄電池3，所述微處理器13上接有一卸荷單元8。其風力發電機2的輸入接口和太陽能電池1接有一充電控制單元9，所述充電控制單元9，其控制端接入微處理器13，其充電控制單元9包括與風力發電機2相連的整流單元5、與太陽能電池1相連的太陽能反接反充保護單元6、電壓采集單元7和與風力發電機2、太陽能電池1同接的限壓單元4。太陽能電池板1，三相風力發電機2，通過連接器接充電單元9及蓄電池3，充電控制單元9由整流二極管和場效應管組成，其控制極受控于微處理器13，其輸出接蓄電池3，微處理器13通過太陽能電池板1可探測環境的光線強弱，進而判斷出白天和黑夜，當太陽能電池板1的電壓大于蓄電池3電壓時，充電控制單元9有電流流過，蓄電池3在充電。太陽能電池板防反接、反充保護單元6，采用快恢復整流二極管實現對太陽能電池板的防反接、反充保護。限壓單元4，采用壓敏電阻作為浪涌吸收器，以實現對太陽能電池板的防雷擊保護和風機的過壓保護。太陽能電池板電壓采集單元7，用于太陽光線強弱的判斷，作為白天、黃昏的識別信號，卸荷單元8，當檢測到蓄電池3充電完成后，微處理器的46腳輸出一個高電平，經U1半橋驅動器來驅動Q1，使Q1導通，讓設備處于卸荷狀態，防止“飛車”等情況出現。蓄電池3，通過導線接逆變驅動單元21，逆變單元22，逆變驅動單元21，無閂鎖CMOS技術制作的MOSFET專用集成電路，內部為自舉操作設計了懸浮電源，有較寬的柵極輸出驅動電壓范圍，可以驅動逆變器中同橋臂的兩MOSFET，同時該集成電路具有逆變可關斷特性，這個特性被系統用來進行短路保護，逆變驅動單元21是由2只半橋驅動器件組成，用來懸浮驅動四只MOS管，其驅動電路受控于微處理器的25、26、29、30腳，逆變輸出波形是SPWM輸出，波形質量優越于50HZ的方波，電磁干擾小，蓄電池3提供電系統所需的電源；蓄電池反接保護及指示電路11，蓄電池連接正常時，3VZ1是不發光的，當蓄電池接反時，發光二極管會發光，說明蓄電池已接反，提醒用戶重新連接。蓄電池開路指示電路15，當蓄電池處于正常接通時，微處理器3腳輸出高電平，發光二極管不發光，當蓄電池斷開時，微處理器3腳輸出低電平，發光二極管發光指示蓄電池開路，故障報警電路16，當微處理器檢測到故障，如過流、過壓時，微處理器的第33腳輸出高電平驅動蜂鳴器發出聲音。系統能根據不同的故障發出不同的聲音。在蓄電池3與驅動單元21之間接有一穩壓電路單元12，蓄電池經限流限壓后送LM7812穩壓輸出12V，12V電壓作為充電、逆變橋路驅動芯片的供電電壓，由于微處理器供電電壓為3.3V，為降低功耗，12V電壓經LM7805降壓成為5V輸出，5V電壓通過復位電路的SP6201輸出3.3V，數碼管按鍵及顯示驅動電路19，系統采用數碼管作顯示器，驅動芯片采用74HC595，74HC595與微處理器之間采用SSI總線連接。能顯示蓄電池電壓、負載電壓和充/放電電流等運行參數，具有指示直觀的特點；設置了5個按鍵，按鍵的識別通過A/D轉換來實現，按鍵方便了用戶要求自行設定負載工作方式及工作狀態，同時發光二極管能指示充電逆變、過載、偏壓等工作狀態。微處理器13，是系統的核心器件，能根據目前的光線情況，判斷作為白天、黃昏的識別信號，自動開啟和關閉負載；同時能自動檢測蓄電池的電壓，在微處理器控制下采用PWM充電方式，根據其電池的伏安特性曲線，自動調整充電方式，可以獲得最大的充電效果。微處理器內部具有溫度傳感功能，能根據環境溫度做出響應；從而保護不會因外部環境溫度過高導致元器件損壞；為防止外界干擾引起系統運行失常，微處理器13具有攔截程序失控的自動恢復功能。蓄電池充電控制單元9，系統根據設置好的蓄電池容量，利用單片機的PWM功能，控制器根據蓄電池不同容量的伏安特性自動調節對蓄電池充電電流，來獲得最佳充電效果。微處理器13上接有一風扇控制單元14，降溫用的風扇是直接由雙金屬溫度傳感器控制接通的，反映靈敏，控制實時，同時雙金屬片在正常溫度時是處于斷開狀態，故風扇處于節能狀態，由于風扇并非連續運行，延長了風扇的使用壽命。逆變單元22后接有LC濾波單元23和負載24，在蓄電池3與驅動單元21之間接有一穩壓電路單元12，蓄電池3與微處理器之間接有一蓄電池電壓檢測單元10，負載24與微處理器13之間接有反饋電路單元17和放電電流檢測電路單元20，穩壓電路單元12與微處理器13之間另接有一復位電路單元18。