[實用新型]一種基于三相交錯并聯同步的風力發電控制器

有效

• 申請號: 201720539935.6
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN207625338U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 陳生明;張浩;王凱
• 申請（專利權）人: 合肥凌山新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型公開了一種基于三相交錯并聯同步的風力發電控制器。本實用新型中：單片機控制器包括ADC采樣電路模塊、MPPT算法模塊和LCD顯示模塊；單片機控制器通過ADC采樣電路模塊與風力發電機的電壓電流輸出端實時相聯；單片機控制器通過ADC采樣電路模塊與蓄電池的電壓電流輸出端實時相聯；單片機控制器通過驅動電路與DC?DC充電變換器相聯。本實用新型并采用三相交錯并聯技術，可以高效便捷的對風力發電機的電壓電流和蓄電池端的電壓電流進行實時監測采集。

技術領域

本實用新型屬于風力發電蓄電技術領域，特別是涉及一種基于三相交錯并聯同步的風力發電控制器。

背景技術

隨著新能源行業的不斷發展，風能作為綠色可再生的清潔能源越來越受到廣泛的利用，風能最直接的利用就是風力發電，風力發電機是風能轉化為電能的重要組成部分。

但是風力發電機由于受到風力大小、風向變化、制造工藝、環境和溫度的影響，影響著風力發電機的發電過程，其輸出的電壓和電流會不停的變化，不能持續穩定地輸出電能，導致系統穩定性問題增加，能源利用效率降低。比如不同地域，海邊、內陸、高山、平原等的風能覆蓋差異較大，如果不對風力發電系統加以有效的措施，就會導致風力發電系統對蓄電池的電能轉換效率下降，使得新能源利用效率降低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于三相交錯并聯同步的風力發電控制器，通過利用單片機控制器和BUCK-BOOST的DC-DC充電變換器的配合，從而能夠實現蓄電池在不同充電方式之間的智能切換和能量管理，在充分利用風能的同時兼顧了蓄電池本身充電的伏安特性，提升工作效率。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型為一種基于三相交錯并聯同步的風力發電控制器，包括風力發電機控制器系統，風力發電機控制器系統包括風力發電機、DC-DC充電變換器、蓄電池、單片機控制器、驅動電路；單片機控制器包括ADC采樣電路模塊、MPPT算法模塊和LCD顯示模塊，ADC采樣電路模塊與MPPT算法模塊相聯，MPPT算法模塊與LCD顯示模塊相聯；單片機控制器通過ADC采樣電路模塊與風力發電機的電壓電流輸出端實時相聯；單片機控制器通過 ADC采樣電路模塊與蓄電池的電壓電流輸出端實時相聯；單片機控制器通過驅動電路與DC-DC充電變換器相聯；風力發電機通過DC-DC充電變換器與蓄電池的充電端相聯。

其中，單片機控制器內的MTTP算法模塊包括擾動觀察模塊和增量電導模塊；MTTP算法模塊與驅動電路通過驅動程序系統相聯；DC-DC充電變換器的電路模塊包括功率MOS管；驅動電路內的調節模塊與DC-DC充電變換器內的功率MOS管相聯。

其中，單片機控制器的電路模塊內包括寄存器、AD轉換器、外部中斷單元、定時器和初始化看門狗計數器；初始化看門狗計數器分別與寄存器、 AD轉換器、外部中斷單元、定時器相聯；單片機控制器通過數據信號傳輸模塊和LCD顯示模塊與LCD液晶屏相聯。

其中，DC-DC充電變換器內設置三相BUCK-BOOST電路；三相BUCK-BOOST 電路相互并聯連接且相位之間兩兩相差120度；三相BUCK-BOOST電路上的各相電路上分別設有開關管電路；功率MOS管采用IRFP4668，MOS管上設有RC吸收電路。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型通過采用BUCK-BOOST的DC-DC變換器以適應微風到大風的寬范圍發電，利用改進的擾動觀察法和增量電導法相結合的MPPT算法，并采用三相交錯并聯技術，可以高效便捷的對風力發電機的電壓電流和蓄電池端的電壓電流進行實時監測采集；