[發(fā)明專利]風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法

在審

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• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106712660A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秀霞;冀千瑜;魏舒怡;張立龍;丁振偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02J3/32;H02J3/38;H02J13/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 李宏德

1.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括依次交互連接的基于Android的移動(dòng)客戶端、基于Java的上位機(jī)和混合發(fā)電控制器；

所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)包括蓄電池，并聯(lián)在蓄電池充電端的光伏陣列和風(fēng)電發(fā)電機(jī)，連接在蓄電池供電端的負(fù)載；

所述的混合發(fā)電控制器包括用于控制光伏陣列輸出電壓的光伏控制模塊，用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓的風(fēng)機(jī)控制模塊，并聯(lián)在蓄電池充電端的卸載負(fù)荷和第一繼電器，串聯(lián)在負(fù)載上的第二繼電器，用于分別采集蓄電池電壓、光伏陣列輸出電壓和風(fēng)電發(fā)電機(jī)輸出電壓進(jìn)行比較的單片機(jī)；單片機(jī)的輸出端分別連接光伏控制模塊、風(fēng)機(jī)控制模塊、第一繼電器和第二繼電器；

當(dāng)蓄電池電壓不大于過放保護(hù)電壓時(shí)，單片機(jī)控制第二繼電器常閉點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載；

當(dāng)蓄電池電壓不小于過充保護(hù)電壓時(shí)，單片機(jī)控制第一繼電器常開點(diǎn)閉合，接通卸載負(fù)荷；

所述基于Java的上位機(jī)用于接收單片機(jī)采集的蓄電池電壓、光伏陣列輸出電壓和風(fēng)電發(fā)電機(jī)輸出電壓，以及單片機(jī)發(fā)出的控制信號；并將接收到的電壓和控制信號進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)；

所述的基于Android的移動(dòng)客戶端用于顯示和查看上位機(jī)中的電壓和控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，基于Java的上位機(jī)包括與移動(dòng)客戶端交互連接的Android無線通信模塊，與混合發(fā)電控制器交互連接的串口通信模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的單片機(jī)上設(shè)置有采用ADC0809芯片的A/D采集電路，A/D采集電路用于采集蓄電池電壓、光伏陣列輸出電壓和風(fēng)電發(fā)電機(jī)輸出電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的單片機(jī)上設(shè)置有若干傳感器，分別用于采集如下物理量的數(shù)字信號，

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速、風(fēng)向、電流和功率；

太陽能光伏陣列的光照強(qiáng)度、溫度、電流和功率；

蓄電池的溫度和電流；

所述的基于Java的上位機(jī)接收通過單片機(jī)輸出的物理量數(shù)字信號和控制信號進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示；所述的基于Android的移動(dòng)客戶端用于顯示和查看上位機(jī)中的物理量數(shù)字信號和控制信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，單片機(jī)的輸出端通過采用ULN2003A芯片的繼電器電路控制第一繼電器和第二繼電器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于給混合發(fā)電控制器供電的電源電路；所述的電源電路采用串聯(lián)的L7812電壓調(diào)節(jié)器和L7805電壓調(diào)節(jié)器；L7812電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接蓄電池電壓，輸出端輸出12V電壓連接L7805電壓調(diào)節(jié)器的輸入端，L7805電壓調(diào)節(jié)器輸出端輸出5V電壓連接單片機(jī)的供電端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于顯示混合發(fā)電控制器工作狀態(tài)的顯示電路；顯示電路包括輸入端分別連接在單片機(jī)輸出端的六個(gè)顯示支路；單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)；

第一顯示支路的輸入端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率輸出信號，輸出端接地，輸入端和輸出端之間依次連接第一電阻、正向設(shè)置的第一二極管、正向設(shè)置的第一發(fā)光二極管；第二發(fā)光二極管反向并聯(lián)在第一二極管和第一發(fā)光二極管兩端；

第二顯示支路的輸入端連接光伏陣列的功率輸出信號，輸出端接地，輸入端和輸出端之間依次連接第二電阻、正向設(shè)置的第三發(fā)光二極管；第四發(fā)光二極管反向并聯(lián)在第三發(fā)光二極管兩端；

第三顯示支路的輸入端連接第二繼電器閉合信號，輸出端接5V電源，輸入端和輸出端之間依次連接正向設(shè)置的正向設(shè)置的第二二極管、第三電阻、第五發(fā)光二極管、第四電阻；

第四顯示支路的輸入端連接第一繼電器閉合信號，輸出端接5V電源，輸入端和輸出端之間依次連接正向設(shè)置的正向設(shè)置的第三二極管、第五電阻、第六發(fā)光二極管、第六電阻；

第五顯示支路的輸入端連接對應(yīng)過放保護(hù)電壓的電壓輸出信號，輸出端接5V電源，輸入端和輸出端之間依次連接第七電阻和第七發(fā)光二極管；

第五顯示支路的輸入端連接蓄電池的電壓輸出信號，輸出端接地，輸入端和輸出端之間依次連接多組并聯(lián)的第八電阻和第八發(fā)光二極管；每組對應(yīng)不同的電壓等級。