[實用新型]一種用于小型風力發電機的控制器

有效

• 申請號: 201220412273.3
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN202721476U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 高巍;李波
• 申請（專利權）人: 成都訊易達通信設備有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，具體涉及一種用于小型風力發電機的控制器。

背景技術

風力發電是涉及電機、電力電子、電化學、機械、空氣動力學、計算機、自動控制、氣象等多種學科的綜合課題，大型風力發電機組發出的電能直接并到電網上，向電網饋電；小型風力發電機一般將風力發電機組發出的電能一般用蓄電池儲存起來，需要時再提供給負載，可直流供電，亦可用逆變器變換為交流供給用戶。由于風能的隨機性和不穩定性以及負載的隨時變化使得現有小型風電系統仍然存在不少問題。沒有考慮風能變化、負載變化以及蓄電池狀態相互之間的關系。現有系統一般采用發電機輸出直接對蓄電池進行充電，并沒有對風電轉換環節進行控制，使得風能利用系數比較低，小型風力發電系統中，蓄電池的充電設備均有欠、過壓保護裝置，如果電壓波動不穩，變化幅度較大，勢必會造成這些裝置頻頻動作，對這些保護裝置的壽命造成直接的影響。

實用新型內容

針對上述現有技術，本實用新型要解決的技術問題是：現有的小型風力發電系統存在能量轉換效率低、蓄電池使用壽命短、控制簡單和缺乏完整的系統功率控制。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于小型風力發電機的控制器，其特征在于，包括單片機、電壓檢測電路、電流檢測電路、脈寬調制波輸出電路、主充電電路，所述電壓檢測電路和電流檢測電路與蓄電池連接，檢測蓄電池的電壓、電流信號，所述電壓、電流信號經A/D轉換電路傳至單片機；單片機經D/A轉換電路與脈寬調制波輸出電路連接，脈寬調制波輸出電路經驅動電路連接控制主充電電路。

所述驅動電路驅動主充電電路中的MOS管的通斷來調節充電電流。

本實用新型還包括用于設置D/A參數的鍵盤模塊和用于實時顯示充電電流、充電電壓和PWM輸出百分比的LED顯示模塊。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果表現：

本實新型設計簡單、高效，可靠性高的，起一個“開關”的作用，當風力發電機輸出的交流電經過整流后，如果蓄電池電壓低于系統設定的電壓時，控制器使充電電路接通，風力發電機開始向蓄電池充電；當蓄電池電壓上升到保護電壓的時候充電控制開關電路截止，風力發電機停止向蓄電池充電，以免蓄電池過充影響壽命。

本實用新型的工作原理為：單片機根據A/D轉換電路送來的數據判斷蓄電的充電狀態，輸出相應的D/A數據，從而得到合適脈寬的PWM波，調節蓄電池的充電電流。在每個充電階段，如果充電電流大于了規定的電流值，CPU會調節D/A輸出，從而調節充電電流。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

一種用于小型風力發電機的控制器，包括單片機、電壓檢測電路、電流檢測電路、脈寬調制波輸出電路、主充電電路，所述電壓檢測電路和電流檢測電路與蓄電池連接，檢測蓄電池的電壓、電流信號，所述電壓、電流信號經A/D轉換電路傳至單片機；單片機經D/A轉換電路與脈寬調制波輸出電路連接，脈寬調制波輸出電路經驅動電路連接控制主充電電路。

實施例

驅動電路功能是將控制電路送來的PWM波變成能直接驅動MOSFET的電壓信號。驅動電路的主干采用推挽式電路，以降低驅動電路的靜態功并提高驅動能力，驅動更加穩定。