[實(shí)用新型]太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320175345.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN203311178U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小平;尹翔;李旋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子系統(tǒng)及控制領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器。

背景技術(shù)

隨著礦石能源的逐漸枯竭及其對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，開發(fā)利用可再生潔凈能源變得愈來愈迫切。太陽能發(fā)電作為開發(fā)利用可再生潔凈能源的重要方面而得到了全社會(huì)的高度重視，對(duì)其發(fā)電技術(shù)的研究已成為國內(nèi)外研究的焦點(diǎn)。目前利用太陽能發(fā)電的主要方式之一是利用太陽熱能進(jìn)行發(fā)電，即太陽熱能通過熱機(jī)（如汽輪機(jī)）帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。為驗(yàn)證該發(fā)電系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否滿足技術(shù)要求，一般需對(duì)其進(jìn)行性能試驗(yàn)，而試驗(yàn)負(fù)載是其必不可少的試驗(yàn)設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)態(tài)性能好的太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器。

本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是：一種太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器，其包括微控制器、同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓/電流檢測(cè)電路、人機(jī)交互接口電路、第一隔離驅(qū)動(dòng)電路、第一IGBT模塊、顯示器和鍵盤，所述同步脈沖產(chǎn)生電路、電壓/電流檢測(cè)電路與微控制器相連，所述所述第一隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與微控制器連接，輸出端連接第一TGBT模塊連接，所述人機(jī)交互接口電路的一端連接微控制器，另一端與顯示器連接，接收微控制器輸出的數(shù)據(jù)并傳送至顯示器進(jìn)行顯示，人機(jī)交互接口電路與鍵盤連接，將鍵盤輸入的數(shù)據(jù)傳送給微控制器。

上述太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器還包括第二隔離驅(qū)動(dòng)電路和第二IGBT模塊，所述第二隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與微控制器連接，輸出端與第二IGBT模塊連接。

上述太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器還包括多個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)電路和相應(yīng)的IGBT模塊，所述隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接微控制器，輸出端與相應(yīng)的IGBT模塊連接。

上述太陽能發(fā)電可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載控制器還包括通信接口模塊，所述通信接口模塊與微控制器連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型通過微控制器采集鍵盤輸入的太陽能發(fā)電機(jī)輸出電壓設(shè)定值與電壓/電流檢測(cè)電路檢測(cè)到的實(shí)際輸出電壓反饋信號(hào)，經(jīng)微控制器相關(guān)運(yùn)算處理后輸出控制信號(hào)并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)電路后控制可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載的主電路，使負(fù)載功率與發(fā)電機(jī)輸出功率相匹配，從而使發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制在要求的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括微控制器1、同步脈沖產(chǎn)生電路2、電壓/電流檢測(cè)電路3、多個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)電路4-19、與隔離驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)應(yīng)的IGBT模塊20-35、RS232通信接口模塊36、人機(jī)交互接口電路37、顯示器38、鍵盤39以及直流穩(wěn)壓電源40。

微控制器1完成信號(hào)采樣與轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理及控制輸出；

同步脈沖發(fā)生電路2與微控制器1相連，通過捕捉同步信號(hào)產(chǎn)生同頻方波給微控制器提供時(shí)間基準(zhǔn)；

電壓/電流檢測(cè)電路3與微控制器連接，將檢測(cè)的太陽能發(fā)電機(jī)輸出的電壓電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)后供微控制器1采樣；

每個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與微控制器1連接，輸出端與對(duì)應(yīng)的IGBT模塊連接，將微控制器1輸出的控制信號(hào)進(jìn)行放大、提高其驅(qū)動(dòng)能力以及實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電的隔離；

RS232通信接口電路36與微控制器36連接，將相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)RS232總線傳送給上位機(jī)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；

人機(jī)交互接口電路37與微控制器1、顯示器38及鍵盤39相連，實(shí)現(xiàn)顯示器38及鍵盤39與微控制器1之間的數(shù)據(jù)傳輸，即將鍵盤39輸入的數(shù)據(jù)傳送給微控制器1，或接收微控制器1輸出的數(shù)據(jù)并傳送至顯示器38進(jìn)行顯示；

直流穩(wěn)壓電源40由降壓變壓器、穩(wěn)壓芯片、濾波電路等組成，提供3路穩(wěn)壓電源供各功能單元使用。

本實(shí)用新型輸出16組控制信號(hào)，分別控制16個(gè)IGBT模塊，給太陽能發(fā)電系統(tǒng)提供16級(jí)試驗(yàn)負(fù)載。本實(shí)用新型通過微控制器采集鍵盤輸入的太陽能發(fā)電機(jī)輸出電壓設(shè)定值與電壓/電流檢測(cè)電路檢測(cè)到的實(shí)際輸出電壓反饋信號(hào)，經(jīng)微控制器相關(guān)運(yùn)算處理后輸出控制信號(hào)并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)電路后控制可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載的主電路，使負(fù)載功率與發(fā)電機(jī)輸出功率相匹配，從而使發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制在要求的范圍內(nèi)。具體使用時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)要求通過鍵盤預(yù)先設(shè)定好太陽能發(fā)電機(jī)輸出電壓設(shè)定值、允許波動(dòng)范圍、保護(hù)電壓及保護(hù)電流等技術(shù)參數(shù)，也可以在運(yùn)行過程中在線改變上述參數(shù)，操作靈活方便。