專利名稱：風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種結(jié)合太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電裝置，具體地說(shuō)是涉及一種智 能化程度高、使用壽命長(zhǎng)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，太陽(yáng)能和風(fēng)能作為綠色新能源，以其取之不盡用之不竭、無(wú)污染、不受 地域限制等優(yōu)點(diǎn)受到人們的重視，它們作為綠色環(huán)保新能源雖然暫時(shí)不能夠完全取代煤炭 和石油，但從一定程度上可以減少煤炭和石油的用量，是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和環(huán)保需求的新能 源。近年來(lái)，小型的太陽(yáng)能和風(fēng)能的應(yīng)用得到了快速地發(fā)展，更有著廣泛地應(yīng)用前景。近年來(lái)出現(xiàn)了充分結(jié)合太陽(yáng)能和風(fēng)能兩者優(yōu)勢(shì)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，這類風(fēng)光互 補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在白天陽(yáng)光充足時(shí)利用太陽(yáng)能發(fā)電，在夜晚或陰雨天氣且有風(fēng)時(shí)利用風(fēng)力發(fā) 電，所發(fā)的電能可直接供給用電器或充入蓄電池中?，F(xiàn)在市面上所使用的這類風(fēng)光互補(bǔ)發(fā) 電系統(tǒng)一般存在下述缺陷蓄電池在充放電的過(guò)程中沒(méi)有一個(gè)可靠的智能分析控制系統(tǒng)， 在使用壽命上存在很大的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電 裝置自動(dòng)化程度高、使用壽命長(zhǎng)且安全穩(wěn)定性高。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，具有光伏發(fā)電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、智能電路控制板、蓄電池 和逆變器，所述光伏發(fā)電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池和逆變器皆與所述智能電路控制板電性連 接，所述逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電并供給用電設(shè)備，所述智能電路控制板的核心為單 片機(jī)，所述單片機(jī)自帶脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制，所述智能電路控制板設(shè)有第一、二充電控 制電路、放電控制電路、電池管理芯片、按鍵面板和顯示器；所述第一充電控制電路同時(shí)與光伏發(fā)電板、蓄電池以及單片機(jī)電性連接，所述第 一充電控制電路上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述第一電 壓轉(zhuǎn)換電路模塊內(nèi)設(shè)有第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(第一充電MOSFET開(kāi)關(guān))，所述第 一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制光伏發(fā)電板給蓄電池充電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)控 制所述第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述第二充電控制電路同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池以及單片機(jī)電性連接，所述第 二充電控制電路上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述第二電 壓轉(zhuǎn)換電路模塊內(nèi)設(shè)有第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(第二充電MOSFET開(kāi)關(guān))，所述第 二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)給蓄電池充電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)控 制所述第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述電池管理芯片同時(shí)與單片機(jī)和蓄電池電性連接，單片機(jī)控制所述電池管理芯 片實(shí)時(shí)偵測(cè)蓄電池的相關(guān)數(shù)據(jù)(包括電池容量、電壓、溫度、電池循環(huán)次數(shù)等數(shù)據(jù))，單片機(jī)讀取電池管理芯片中的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)決定充電電流，并采用單片機(jī)自帶的脈沖寬度調(diào)制 (PWM)控制充電，使充電符合蓄電池充電U/I曲線，提高了蓄電池的使用壽命；所述放電控制電路同時(shí)與蓄電池、逆變器以及單片機(jī)電性連接，所述放電控制電 路上設(shè)有放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(放電MOSFET開(kāi)關(guān))，所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管 開(kāi)關(guān)控制蓄電池放電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)控制所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通 斷；所述放電控制電路上設(shè)有用于實(shí)時(shí)偵測(cè)放電異常(電路出現(xiàn)過(guò)流、短路、蓄電池 低壓、溫度異常等)的蓄電池保護(hù)板，單片機(jī)讀取蓄電池保護(hù)板中的數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)放電異常 時(shí)，單片機(jī)控制所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，蓄電池放電停止，以保護(hù)蓄電池和用 電設(shè)備；所述按鍵面板與所述單片機(jī)電性連接，所述按鍵面板將用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)傳遞給單 片機(jī)；所述顯示器與所述單片機(jī)電性連接，所述單片機(jī)控制所述顯示器顯示數(shù)據(jù)。所述顯示器為IXD顯示器，單片機(jī)通過(guò)電池管理芯片提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出負(fù)載功 率、電量、蓄電池狀態(tài)等信息，在IXD顯示器上顯示，便于隨時(shí)用戶隨時(shí)查看。用戶可通過(guò)按 鍵面板和LCD顯示器修改負(fù)載電壓、頻率、輸出功率等數(shù)據(jù)。所述蓄電池為磷酸鐵鋰蓄電池，磷酸鐵鋰蓄電池循環(huán)壽命長(zhǎng)，放電倍率大，可靠性 會(huì)邑I^J。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置充分利用了太陽(yáng)能和 風(fēng)能，使兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在陽(yáng)光充足時(shí)利用太陽(yáng)能發(fā)電，在有風(fēng)時(shí)利用風(fēng)力發(fā)電，也可兩者 同時(shí)發(fā)電，有效提高了發(fā)電效率；風(fēng)能和太陽(yáng)能所發(fā)的電能通過(guò)單片機(jī)控制電壓轉(zhuǎn)換電路 模塊以恒流恒壓的模式充入蓄電池中，并根據(jù)電池管理芯片偵測(cè)到的蓄電池?cái)?shù)據(jù)由單片機(jī) 控制充電電流，使充電符合蓄電池充電U/I曲線，提高了蓄電池的使用壽命；蓄電池采用大 功率磷酸鐵鋰蓄電池，循環(huán)壽命長(zhǎng)，放電倍率大，可靠性能高；采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度 高，便于維護(hù)和升級(jí)；按鍵面板和顯示器實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，可以設(shè)定不同電壓、不同頻率的 電源輸出，顯示器顯示蓄電池實(shí)時(shí)電量、狀態(tài)等信息，方便用戶查詢；該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置 低能耗設(shè)計(jì)，節(jié)能環(huán)保，無(wú)污染，可應(yīng)用在電網(wǎng)供電不便地區(qū)，也可作為一種新能源普及使 用。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型所述智能電路控制板的原理框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，具有光伏發(fā)電板2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、智能電路控制 板1、蓄電池4和逆變器5，所述光伏發(fā)電板2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、蓄電池4和逆變器5皆與所述 智能電路控制板1電性連接，所述逆變器5將直流電轉(zhuǎn)化為交流電并供給用電設(shè)備6，所述 智能電路控制板1的核心為單片機(jī)11，所述單片機(jī)自帶脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制，所述智能 電路控制板1設(shè)有第一、二充電控制電路12、13、放電控制電路14、電池管理芯片15、按鍵面板16和顯示器17 ；所述第一充電控制電路12同時(shí)與光伏發(fā)電板2、蓄電池4以及單片機(jī)11電性連 接，所述第一充電控制電路12上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模 塊121，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊121內(nèi)設(shè)有第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(第一充電 MOSFET開(kāi)關(guān))，所述第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制光伏發(fā)電板2給蓄電池4充電的 進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)11控制所述第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述第二充電控制電路13同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、蓄電池4以及單片機(jī)11電性連 接，所述第二充電控制電路13上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模 塊131，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊131內(nèi)設(shè)有第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(第二充電 MOSFET開(kāi)關(guān))，所述第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)3給蓄電池4充電的 進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)11控制所述第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述電池管理芯片15同時(shí)與單片機(jī)11和蓄電池4電性連接，單片機(jī)11控制所述 電池管理芯片15實(shí)時(shí)偵測(cè)蓄電池的相關(guān)數(shù)據(jù)(包括電池容量、電壓、溫度、電池循環(huán)次數(shù)等 數(shù)據(jù))，單片機(jī)11讀取電池管理芯片15中的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)決定充電電流，并采用單片機(jī)自帶 的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制充電，使充電符合蓄電池充電U/I曲線，提高了蓄電池的使用壽 命；所述放電控制電路14同時(shí)與蓄電池4、逆變器5以及單片機(jī)11電性連接，所述放 電控制電路14上設(shè)有放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)142 (放電MOSFET開(kāi)關(guān))，所述放電金氧 半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制蓄電池放電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)11控制所述放電金氧半場(chǎng) 效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述放電控制電路14上設(shè)有用于實(shí)時(shí)偵測(cè)放電異常(電路出現(xiàn)過(guò)流、短路、蓄電 池低壓、溫度異常等)的蓄電池保護(hù)板141，單片機(jī)11讀取蓄電池保護(hù)板141中的數(shù)據(jù)，當(dāng) 出現(xiàn)放電異常時(shí)，單片機(jī)11控制所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)，蓄電池放電停 止，以保護(hù)蓄電池和用電設(shè)備；所述按鍵面板16與所述單片機(jī)11電性連接，所述按鍵面板將用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)傳 遞給單片機(jī)；所述顯示器17與所述單片機(jī)11電性連接，所述單片機(jī)控制所述顯示器顯示數(shù)據(jù)。所述顯示器17為IXD顯示器，單片機(jī)通過(guò)電池管理芯片提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出負(fù)載 功率、電量、蓄電池狀態(tài)等信息，在LCD顯示器上顯示，便于隨時(shí)用戶隨時(shí)查看。用戶可通過(guò) 按鍵面板和LCD顯示器修改負(fù)載電壓、頻率、輸出功率等數(shù)據(jù)。所述蓄電池4為磷酸鐵鋰蓄電池，磷酸鐵鋰蓄電池循環(huán)壽命長(zhǎng)，放電倍率大，可靠 性能高。
權(quán)利要求一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，具有光伏發(fā)電板(2)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(3)、智能電路控制板(1)、蓄電池(4)和逆變器(5)，所述光伏發(fā)電板(2)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(3)、蓄電池(4)和逆變器(5)皆與所述智能電路控制板(1)電性連接，所述逆變器(5)將直流電轉(zhuǎn)化為交流電并供給用電設(shè)備(6)，其特征在于所述智能電路控制板(1)的核心為單片機(jī)(11)，所述單片機(jī)自帶脈沖寬度調(diào)制控制，所述智能電路控制板(1)設(shè)有第一、二充電控制電路(12、13)、放電控制電路(14)、電池管理芯片(15)、按鍵面板(16)和顯示器(17)；所述第一充電控制電路(12)同時(shí)與光伏發(fā)電板(2)、蓄電池(4)以及單片機(jī)(11)電性連接，所述第一充電控制電路(12)上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(121)，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(121)內(nèi)設(shè)有第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)，所述第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制光伏發(fā)電板(2)給蓄電池(4)充電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)(11)控制所述第一充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述第二充電控制電路(13)同時(shí)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)(3)、蓄電池(4)以及單片機(jī)(11)電性連接，所述第二充電控制電路(13)上設(shè)有能使充電模式保持恒流恒壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(131)，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(131)內(nèi)設(shè)有第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)，所述第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)(3)給蓄電池(4)充電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)(11)控制所述第二充電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述電池管理芯片(15)同時(shí)與單片機(jī)(11)和蓄電池(4)電性連接，單片機(jī)(11)控制所述電池管理芯片(15)實(shí)時(shí)偵測(cè)蓄電池的相關(guān)數(shù)據(jù)，單片機(jī)(11)讀取電池管理芯片(15)中的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)決定充電電流，并采用單片機(jī)自帶的脈沖寬度調(diào)制控制充電；所述放電控制電路(14)同時(shí)與蓄電池(4)、逆變器(5)以及單片機(jī)(11)電性連接，所述放電控制電路(14)上設(shè)有放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(142)，所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)控制蓄電池放電的進(jìn)行與停止，所述單片機(jī)(11)控制所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)的通斷；所述放電控制電路(14)上設(shè)有用于實(shí)時(shí)偵測(cè)放電異常的蓄電池保護(hù)板(141)，單片機(jī)(11)讀取蓄電池保護(hù)板(141)中的數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)放電異常時(shí)，單片機(jī)(11)控制所述放電金氧半場(chǎng)效晶體管開(kāi)關(guān)(142)斷開(kāi)，蓄電池放電停止；所述按鍵面板(16)與所述單片機(jī)(11)電性連接，所述按鍵面板將用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)傳遞給單片機(jī)；所述顯示器(17)與所述單片機(jī)(11)電性連接，所述單片機(jī)控制所述顯示器顯示數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，其特征在于所述顯示器(17)為IXD顯示ο
3.根據(jù)權(quán)利要1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，其特征在于所述蓄電池(4)為磷酸鐵鋰 蓄電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，具有光伏發(fā)電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、智能電路控制板、蓄電池和逆變器，智能電路控制板的核心為單片機(jī)，單片機(jī)帶脈沖寬度調(diào)制控制，智能電路控制板設(shè)有第一、二充電控制電路、放電控制電路、電池管理芯片、按鍵面板和顯示器，所發(fā)的電能通過(guò)單片機(jī)控制電壓轉(zhuǎn)換電路模塊以恒流恒壓的模式充入蓄電池中，并根據(jù)電池管理芯片偵測(cè)到的蓄電池?cái)?shù)據(jù)由單片機(jī)控制充電電流，提高蓄電池的使用壽命，蓄電池采用大功率磷酸鐵鋰蓄電池，循環(huán)壽命長(zhǎng)，放電倍率大，采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度高，按鍵面板和顯示器實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，可以設(shè)定不同電壓、不同頻率的電源輸出，顯示器方便用戶查詢。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201742117SQ201020247958
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者許嘉芯, 許驩鑫 申請(qǐng)人:昆山正國(guó)能源科技有限公司