[發明專利]風光互補發電系統智能控制器

無效

• 申請號: 201110132934.7
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102185384A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 楊輝軍;易思杏;董名球;楊應勛
• 申請（專利權）人: 懷化建南電子科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/00;H02N6/00;F03D7/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 姜芳蕊;寧星耀

1.風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，包括MCU主控單元、智能控制單元、風能控制單元、光伏控制單元、電源轉換單元、無線通訊單元、RS485通訊單元、GPRS通訊單元，所述智能控制單元、風能控制單元、光伏控制單元、無線通訊單元、RS485通訊單元均與MCU主控單元雙向連接，電源轉換單元與MCU主控單元連接，所述智能控制單元還分別與外部設備負載輸出單元和蓄電池雙向連接，RS485通訊單元與GPRS通訊單元雙向連接，RS485通訊單元與計算機管理系統連接，計算機管理系統與GPRS通訊單元無線連接，光伏控制單元與外部設備太陽能電池組連接，風能控制單元與風力發電機連接，風能控制單元與電源轉換單元連接，電源轉換單元與智能控制單元連接；

MCU主控單元，用于控制控制器各組成部分的正常開關以及數據的存儲和時間的計算，以及遠程通訊；

智能控制單元，用于接收MCU主控單元的指令，實現充電、用電智能控制，起到穩壓控制功能；

電源轉換單元，用于將風力發電機發出的三相交流電轉換成直流電，防止輸入和輸出電流過大，和向MCU主控單元輸送電壓采樣、電流采樣和溫度采樣；

風能控制單元，用于是檢測和控制風力發電機的輸入狀態；

在MCU主控單元的作用下，光伏控制單元通過智能控制單元實現對蓄電池的充電，具有太陽能電池組或蓄電池的電極反接保護功能；

無線通訊單元，用于實現遠距離通訊和控制，其接收MCU主控單元發出的發射信號，傳送采集的電壓/電流信息，并向MCU主控單元傳送接收到的控制指令；

RS485通訊單元和GPRS通訊單元，用于實現遠程通訊和實時監控。

2.根據權利要求1所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，電源轉換單元內設有三相整流橋、輸入過流保險管和輸出過流保險管；三相整流橋用于將風力發電機發出的三相交流電轉換成直流電；輸入過流保險管和輸出過流保險管用于防止輸入和輸出電流過大而損害整個控制器和外部負載。

3.根據權利要求1或2所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，風能控制單元包括溫度檢測電路和風力發電機輸入電壓檢測電路，溫度檢測電路內設有一溫度檢測芯片，用于檢測整個控制器的溫度。?

4.根據權利要求1或2所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，光伏控制單元包括光照度采樣單元，光照度采樣單元用于將電壓∕電流采樣信息輸送給MCU主控單元。

5.根據權利要求1或2所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述光伏控制單元還包括防止反向的大功率二極管，直接與太陽能電池組連接，用于在太陽能電池組或蓄電池的電極接反時，有效防止整個控制器內各電子元件被燒壞，設于太陽能電池組與智能控制單元之間的電能輸入電路中。

6.根據權利要求1或2所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述MCU主控單元包括單片機、控制芯片和電子剎車系統。

7.根據權利要求1或2所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述智能控制單元包括：

穩壓控制模塊，為MCU主控單元提供穩定的電源；

充電控制模塊，用于對蓄電池進行充電控制；

用電控制模塊，用于對負載輸出單元進行開關操作；

狀態顯示模塊，由六個發光二極管并聯構成，每個二極管指示的狀態分別為：太陽能狀態，通訊狀態，風力發電機過壓狀態，電池狀態，電池低壓狀態，風力發電機輸入狀態。

8.根據權利要求7所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述充電控制模塊中使用的開關管選用IRF3805MOS管，IRF3805MOS源極接在光伏控制單元和電源轉換單元的正極，漏極接在蓄電池的正極，MCU主控單元控制IRF3805MOS的門極。

9.根據權利要求7所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述用電控制模塊中使用的開關管選用IRF1405MOS管，IRF1405MOS管漏極接在負載輸出單元的負載負極，源極接在蓄電池負極，MCU主控單元控制IRF1405MOS管門極。

10.根據權利要求7所述的風光互補發電系統智能控制器，其特征在于，所述穩壓控制模塊中使用的穩壓器選用78L05穩壓器。