[發明專利]一種免蓄電池的風光互補揚水裝置

有效

• 申請號: 201410516428.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104265593A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 何華勤
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: F04B17/00
• 分類號: F04B17/00;F04B49/06;H02S10/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種免蓄電池的風光互補揚水裝置，其特征在于，包括：太陽能光伏電池陣列、風力發電機組、風光互補控制器和直流抽水泵；所述太陽能光伏電池陣列的輸出端與所述風光互補控制器的一輸入端相連；所述風力發電機組的輸出端與所述風光互補控制器的另一輸入端相連；所述風光互補控制器輸出端與所述直流抽水泵的輸入端相連：所述直流抽水泵設置在一蓄水池單元的下級蓄水池中，且該蓄水池單元還包括一上級蓄水池，所述直流抽水泵用于揚提下級蓄水池的水并將水積蓄于上級蓄水池。

2.根據權利要求1所述的一種免蓄電池的風光互補揚水裝置，其特征在于：所述風光互補控制器包括依次連接的：輸入回路、比較回路、中央控制回路和輸出回路。

3.根據權利要求2所述的一種免蓄電池的風光互補揚水裝置，其特征在于：所述輸入回路包括：太陽能光伏電池陣列輸入回路和風力發電機組輸入回路；所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的輸入端作為所述風光互補控制器的一輸入端，用于對所述太陽能光伏電池陣列的輸出進行DC/DC轉換；所述風力發電機組輸入回路的輸入端作為所述風光互補控制器的另一輸入端；用于對所述風力發電機組的輸出進行整流濾波；

所述輸入回路包括：第三二極管（D3）、第一電容（C1）、第一二極管（D1）、第二電容（C2）和第二二極管（D2）；所述比較回路包括：第一IGBT管（VT1）、第二IGBT管（VT2）、電感（L）和電容（C）；所述第三二極管（D3）的陽極作為所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的第一輸入端，與所述太陽能光伏電池陣列的一輸出端相連；所述所述第三二極管（D3）的陰極與所述第一電容（C1）的一端相連，并接入所述第一IGBT管（VT1）的集電極；所述第一IGBT管（VT1）的發射極與所述第一二極管（D1）的陰極相連，并接入所述電感（L）的一端；所述第一二極管（D1）的陽極與所述第一電容（C1）的另一端相連，并作為所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的第二輸入端，與所述太陽能光伏電池陣列的另一輸出端相連；所述第二IGBT管（VT2）的集電極與所述第二電容（C2）的一端相連，并作為所述風力發電機組輸入回路的第一輸入端，與所述風力發電機組的一輸出端相連；所述第二IGBT管（VT2）的發射極與所述第二二極管（D2）的陰極相連，并接入所述第一二極管（D1）的陽極；所述第二電容（C2）的另一端與所述電感（L）的另一端相連，并接入所述電容（C）的一端；且所述第二電容（C2）的另一端作為所述風力發電機組輸入回路的第二輸入端，與所述風力發電機組的另一輸出端相連；所述第二二極管（D2）的陽極與所述電容（C）的另一端相連。

4.根據權利要求2所述的一種免蓄電池的風光互補揚水裝置，其特征在于：所述中央控制回路采用STM32模塊作為信息控制中心，且STM32模塊控制所述第一IGBT管（VT1）和第二IGBT管（VT2）的通斷；所述輸出回路包括一IPM模塊，該IPM模塊內部含有三相IGBT橋且在三相IGBT橋中每個IGBT管反并聯一個快速恢復二極管。

5.根據權利要求3或4所述的一種免蓄電池的風光互補揚水裝置，其特征在于：對于所述比較回路，將所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的輸出電流與預設第一電流閾值進行比較，若大于或等于該第一電流閾值，所述第一IGBT管（VT1）導通，所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的輸出電壓全部加到所述電感（L）上，所述電感（L）的電流線性增長并經所述電容（C）濾波，輸出供電電壓；若低于該第一電流閾值，所述第一IGBT管（VT1）截止，所述太陽能光伏電池陣列輸入回路的輸出電壓無法加到所述電感（L）上而不能輸出供電電壓；將所述風力發電機組輸入回路的輸出電流與預設第二電流閾值進行比較，若大于或等于該第二電流閾值，所述第二IGBT管（VT2）導通，所述風力發電機組輸入回路的輸出電壓全部加到所述電感（L）上，所述電感（L）的電流線性增長并經所述電容（C）濾波，輸出供電電壓；若低于該第二電流閾值，所述第二IGBT管（VT2）截止，所述風力發電機組輸入回路的輸出電壓無法加到所述電感（L）上而不能輸出供電電壓；當所述太陽能光伏電池陣列輸入回路與風力發電機組輸入回路的輸出電流均分別大于對應的預設閾值時，兩者并網輸出。