[發(fā)明專利]市電交互型風光互補路燈系統(tǒng)控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110440698.5
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102573224A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常東來
• 申請（專利權(quán)）人: 中科恒源科技股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02J7/00;H02J9/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風光互補路燈系統(tǒng)控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種市電交互型風光互補路燈系統(tǒng)控制器。?

背景技術(shù)

目前我國現(xiàn)有的城市或農(nóng)村等公共照明路燈系統(tǒng)大都采用市電電網(wǎng)供電，耗電量較大，在當今世界都處于能源短缺的情況下，尋找新能源，解決公共照明系統(tǒng)耗電量大問題，也是一項具有十分重要意義的工作。風光互補發(fā)電技術(shù)作為一種理想的清潔新能源供電技術(shù)，已經(jīng)成為新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，以風光互補發(fā)電技術(shù)為基礎(chǔ)的風光互補發(fā)電系統(tǒng)主要由風力發(fā)電機、光伏組件、控制器、蓄電池和負載等部分組成，其工作原理是，利用風能和太陽能的雙重優(yōu)點，通過風力發(fā)電機和光伏組件發(fā)出電能，通過蓄電池儲存電能，通過控制器控制對蓄電池的充電、放電和對負載的輸出。如果能將風光互補發(fā)電系統(tǒng)應用于采用市電供電的路燈照明系統(tǒng)，可以有效解決市電供電的路燈照明系統(tǒng)耗電量大的問題，達到節(jié)能減排，綠色環(huán)保的目的。?

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種市電交互型風光互補路燈系統(tǒng)控制器，能將風光互補路燈系統(tǒng)與市電電網(wǎng)相結(jié)合，首先充分利用風光這兩種新能源為負載(路燈)供電，當風光互補路燈系統(tǒng)的供電量不能滿足負載(路燈)正常工作的需要時，自動切換到市電電網(wǎng)，對負載(路燈)進行供電，既節(jié)省了市電電量又保證了負載(路燈)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：?

一種市電交互型風光互補路燈系統(tǒng)控制器，其特征在于，包括主控制芯片、連接風力發(fā)電機的風能DC/DC變換器、連接光伏組件的光能DC/DC變換器、連接路燈的負載DC/DC變換器以及能連接市電電網(wǎng)的AC/DC變換器，所述風能DC/DC變換器、光能DC/DC變換器、AC/DC變換器與蓄電池電池組并聯(lián)連接后通過負載DC/DC變換器與路燈連接；所述主控制芯片分別與光能DC/DC變換器、風能DC/DC變換器、負載DC/DC變換器以及AC/DC?變換器雙向連接，用于控制風能DC/DC變換器、光能DC/DC變換器、負載DC/DC變換器、市電AC/DC變換器，首先將風力發(fā)電機和光伏組件發(fā)出的電能為路燈供電，當風力發(fā)電機和光伏組件發(fā)出的電能不能滿足路燈正常工作時，啟動AC/DC變換器，通過市電電網(wǎng)為路燈供電。?

所述AC/DC變換器包括由4個二極管組成的整流橋D，整流橋D與電感L、功率開關(guān)管Q1、二極管D1、電容C1組成功率因數(shù)校正電路；整流橋D用于對輸入的交流電壓進行整流，整流橋D的輸出端通過電感L連接第一功率開關(guān)管Q1，第一功率開關(guān)管Q1的一個輸出極連接二極管D1的正極，二極管D1的負極和第一功率開關(guān)管Q1的另一個輸出極之間并聯(lián)電容C1，用于對整流后的輸出電壓進行功率因數(shù)調(diào)節(jié)，同時對整流后的輸出電壓進行穩(wěn)壓及濾波；功率因數(shù)校正電路的輸出端通過第二功率開關(guān)管Q2連接變壓器的原邊線圈，變壓器的副邊線圈的兩端連接直流電壓輸出電路；所述第一功率開關(guān)管Q1和第二功率開關(guān)管Q2的控制極分別連接主控制芯片。

所述直流電壓輸出電路包括第一整流二級管D2和第二整流二級管D3，第一整流二級管D2和第二整流二級管D3的正極端分別連接變壓器副邊線圈的兩端，第一整流二級管D1的負極端與第二整流二級管D2的負極端相連后與輸出電容C2的一端連接，變壓器副邊線圈的中心抽頭與輸出電容C2的另一端連接。?

所述變壓器為高頻變壓器。?

所述功率開關(guān)管為高頻功率開關(guān)管，所述高頻功率開關(guān)管為MOSFET管、IGBT管或SiC管。?

所述功率因數(shù)校正電路中的二極管D1和第一整流二級管D2和第二整流二級管D3均為快速恢復二極管。?

所述連接風力發(fā)電機的風能DC/DC變換器、連接光伏組件的光能DC/DC變換器均為通過主控制芯片的控制信號，實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制的DC/DC變換電路。?

所述控制器還包括接口與通訊單元，所述接口與通訊單元與主控制芯片雙向連接。

所述主控制芯片為數(shù)字信號處理器芯片。?

本發(fā)明的技術(shù)效果：?