專利名稱：一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的供電控制裝置，更具體地說(shuō)是應(yīng)用于離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置。
背景技術(shù)：
離網(wǎng)型風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)是利用可再生風(fēng)能為新能源的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，利用蓄電池為載體存儲(chǔ)能量，把平時(shí)斷續(xù)的、不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)，提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的電源輸出。離網(wǎng)型風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)單，布局靈活，資源配置、技術(shù)方案、性能價(jià)格等方面都具有其合理性，極大彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力的不足，對(duì)開(kāi)發(fā)離網(wǎng)型風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。離網(wǎng)型風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池所占的成本很大，特別是配置大容量的蓄電池成本 高昂，因此，在離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，對(duì)蓄電池的保護(hù)極其重要。目前，離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電基本上采用由蓄電池直接供電，一旦蓄電池出現(xiàn)欠壓現(xiàn)象，不能為離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器提供正常的供電，整個(gè)離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)永遠(yuǎn)停止工作，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率低，并且蓄電池進(jìn)入深度放電過(guò)程，會(huì)嚴(yán)重縮短蓄電池的壽命，最終導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，有必要提供一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的供電控制裝置，該裝置能有效防止蓄電池不能提供離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的充電控制系統(tǒng)的工作電源時(shí)，系統(tǒng)永遠(yuǎn)不能啟動(dòng)問(wèn)題，提高整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，以及延長(zhǎng)蓄電池的壽命。本實(shí)用新型的特征在于一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，包括第一二極管、第二二極管、繼電器、可控型電子開(kāi)關(guān)管、電壓比較電路、參考電壓電路、電壓采樣電路、DC/DC變換器，其特征在于所述第一二極管的正極接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相電經(jīng)整流濾波后的直流母線電壓的正端，所述第一二極管的負(fù)極經(jīng)串接的繼電器常閉觸點(diǎn)后接至DC/DC變換器的輸入端，所述第二二極管的正極接至蓄電池的正端，所述第二二極管的負(fù)極也接至DC/DC變換器的輸入端，所述的DC/DC變換器包含至少一路的輸出端，所述DC/DC變換器的一路輸出端接至離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的充電控制系統(tǒng)，所述DC/DC變換器的另一路輸出端分別接至繼電器線圈的一端、參考電壓電路的輸入端，所述參考電壓電路的輸出端接至電壓比較電路的負(fù)輸入端，所述電壓采樣電路的輸入端接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相電經(jīng)整流濾波后的直流母線電壓的正端，所述電壓采樣電路的輸出端接至電壓比較電路的正輸入端，所述電壓比較電路的輸出端接至可控型電子開(kāi)關(guān)管的控制端，所述可控型電子開(kāi)關(guān)管的一端接地，所述可控型電子開(kāi)關(guān)管的另一端串接繼電器線圈的另一端。所述的第一二極管為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管或兩個(gè)以上的二極管串并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。所述的第二二極管為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管或兩個(gè)以上的二極管串并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。當(dāng)離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)剛開(kāi)始工作時(shí)，離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的充電控制系統(tǒng)供電由蓄電池提供；當(dāng)蓄電池的端電壓比較低時(shí)，即蓄電池供電不能滿足充電控制系統(tǒng)供電的情況下，一旦風(fēng)機(jī)三相電輸入經(jīng)過(guò)濾波整流電路后的電壓能夠滿足充電控制系統(tǒng)的供電要求，立即啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；當(dāng)風(fēng)機(jī)輸出三相電后，經(jīng)過(guò)整流濾波電路后的直流母線電壓和蓄電池的端電壓進(jìn)行判斷，當(dāng)直流母線電壓高于蓄電池的端電壓，則離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)輸出三相電經(jīng)整流濾波電路后的直流母線電壓供電，減少蓄電池消耗，提高整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率；當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快時(shí)，風(fēng)機(jī)三相電的輸入電壓過(guò)高，導(dǎo)致整流濾波電路后的直流母 線電壓過(guò)高時(shí)，電壓比較器對(duì)整流濾波電路后的直流母線電壓與參考電壓電路的輸出端電壓進(jìn)行比較判斷，當(dāng)電壓采樣電路輸出的電壓值大于參考電壓電路的參考電壓值時(shí)，則把離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器系統(tǒng)的供電電源改為蓄電池供電，提高離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性；當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，控制電路切換為蓄電池供電，使離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，可以在有風(fēng)時(shí)的第一時(shí)間給蓄電池充電；當(dāng)長(zhǎng)期無(wú)風(fēng)時(shí)，蓄電池不能提供離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器工作時(shí)，風(fēng)機(jī)輸出交流電后，交流電轉(zhuǎn)換后的直流電提供風(fēng)力充電控制器工作，避免離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由于蓄電池不能提供離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器供電導(dǎo)致離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)停止工作，提高離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電的可靠性和實(shí)用性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在(I)該裝置在蓄電池給充電控制系統(tǒng)供電的基礎(chǔ)上，增加了由風(fēng)能直接供電控制部分，為充電控制系統(tǒng)提供備份電源，提高了離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性；(2)該裝置在蓄電池欠壓時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仍能啟動(dòng)工作，有效地提高整個(gè)離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和實(shí)用性，同時(shí)有效地降低蓄電池進(jìn)入深度放電的概率，延長(zhǎng)蓄電池的壽命；(3)該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易實(shí)施的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本實(shí)用新型的一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置不局限于實(shí)施例。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，本實(shí)用新型涉及一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，包括第一二極管D1、第二二極管D2、繼電器、可控型電子開(kāi)關(guān)管Q1、電壓比較電路7、參考電壓電路6、電壓采樣電路5、DC/DC變換器4，所述第一二極管Dl的正極接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)I的三相電整流濾波電路2后的直流母線電壓的正端BUS+，第一二極管Dl的負(fù)極串接繼電器常閉觸點(diǎn)Kl后接至DC/DC變換器4的輸入端；所述第二二極管D2的正極接至蓄電池3的正端DC+，第二二極管的負(fù)極接至DC/DC變換器4的輸入端；所述的DC/DC變換器4包含至少一路的輸出端，DC/DC變換器4的一路輸出端接至離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的充電控制系統(tǒng)8 ;所述DC/DC變換器4的一路輸出端分別接至繼電器的線圈Jl的一端、參考電壓電路6的輸入端，參考電壓電路6的輸出端REF+接至電壓比較電路7的負(fù)輸入端；所述的電壓采樣電路5的輸入端接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)I經(jīng)三相電整流濾波電路2后的直流母線電壓的正端BUS+，電壓采樣電路5的輸出端BUS’+接至電壓比較電路7的正輸入端，電壓比較電路7的輸出端接至可控型電子開(kāi)關(guān)管Ql的控制端，可控型電子開(kāi)關(guān)管Ql的一端接地，可控型電子開(kāi)關(guān)管Ql的另一端串接繼電器線圈Jl的另一端，在本實(shí)施例中，可控型電子開(kāi)關(guān)管選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極G接至電壓比較器7的輸出端，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極S接地，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極D接至繼電器線圈Jl的另一端。所述的第一二極管Dl為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管或兩個(gè)以上的二極管串 并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。所述的第二二極管D2為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的 二極管或兩個(gè)以上的二極管串并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。本實(shí)施例的具體工作原理為其中，風(fēng)機(jī)三相電輸入I經(jīng)過(guò)整流濾波電路2后直流母線電壓為UBUS+，蓄電池3的端電壓為UDC，參考電壓電路6輸出端電壓為Ukef+,電壓米樣電路5的輸出端電壓為U，BUS+。第一種情況，當(dāng)無(wú)風(fēng)或風(fēng)力很小時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)I三相電無(wú)輸出時(shí)或輸出的電壓過(guò)低，當(dāng)風(fēng)機(jī)三相電輸入I經(jīng)過(guò)整流濾波電路2后直流母線電壓小于蓄電池3的端電壓(UBUS+〈UDC)，蓄電池3經(jīng)過(guò)第二二極管D2，通過(guò)DC/DC變換器4的輸出給充電控制系統(tǒng)8供電，保證離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能正常工作，并在風(fēng)機(jī)三相電輸入I的第一時(shí)間給蓄電池3充電。第二種情況，當(dāng)風(fēng)機(jī)三相電輸入I經(jīng)過(guò)整流濾波電路2后直流母線電壓大于蓄電池3的端電壓(UBUS+>UDC；),且電壓米樣電路5的輸出端電壓小于參考電壓電路6的輸出端電壓(U’ bus+<Ueef+)時(shí)，繼電器常閉觸點(diǎn)Kl閉合，風(fēng)機(jī)三相電輸入I經(jīng)過(guò)整流濾波電路2后經(jīng)過(guò)第一二極管D1，通過(guò)DC/DC變換器4的輸出給充電控制系統(tǒng)8供電。第三種情況，當(dāng)電壓采樣電路5的輸出端電壓大于參考電壓電路6輸出端電壓(u’ bus+>Ueef+)時(shí)，電壓比較電路7輸出高電平驅(qū)動(dòng)可控型電子開(kāi)關(guān)管Ql導(dǎo)通，使繼電器線圈Jl通電，繼電器常閉觸點(diǎn)Kl斷開(kāi)，蓄電池3經(jīng)過(guò)第二二極管D2，通過(guò)DC/DC變換器4的輸出給充電控制系統(tǒng)8供電。第四種情況，蓄電池3不能提供離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器工作電源時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不能啟動(dòng)，繼電器常閉觸點(diǎn)Kl閉合，當(dāng)風(fēng)機(jī)三相交流輸出時(shí)，經(jīng)過(guò)第一二極管D1，通過(guò)DC/DC變換器4的輸出給充電控制系統(tǒng)8供電，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng),離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器開(kāi)始給蓄電池3充電，保證在蓄電池3不能提供離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器工作電源情況下依然能夠正常工作。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，包括第一二極管、第二二極管、繼電器、可控型電子開(kāi)關(guān)管、電壓比較電路、參考電壓電路、電壓采樣電路、DC/DC變換器，其特征在于 所述第一二極管的正極接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相電經(jīng)整流濾波后的直流母線電壓的正端，所述第一二極管的負(fù)極經(jīng)串接的繼電器常閉觸點(diǎn)后接至DC/DC變換器的輸入端，所述第二二極管的正極接至蓄電池的正端，所述第二二極管的負(fù)極也接至DC/DC變換器的輸入端，所述的DC/DC變換器包含至少一路的輸出端，所述DC/DC變換器的一路輸出端接至離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的充電控制系統(tǒng)，所述DC/DC變換器的另一路輸出端分別接至繼電器線圈的一端、參考電壓電路的輸入端，所述參考電壓電路的輸出端接至電壓比較電路的負(fù)輸入端，所述電壓采樣電路的輸入端接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相電經(jīng)整流濾波后的直流母線電壓的正端，所述電壓采樣電路的輸出端接至電壓比較電路的正輸入端，所述電壓比較電路的輸出端接至可控型電子開(kāi)關(guān)管的控制端，所述可控型電子開(kāi)關(guān)管的一端接地，所述可控型電子開(kāi)關(guān)管的另一端串接繼電器線圈的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，其特征在于所述的第一二極管為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管或兩個(gè)以上的二極管串并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，其特征在于所述的第二二極管為一個(gè)具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管或兩個(gè)以上的二極管串并聯(lián)構(gòu)成具有單向?qū)ㄐ再|(zhì)的二極管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種離網(wǎng)型風(fēng)力充電控制器的系統(tǒng)供電控制裝置，包括第一二極管、第二二極管、繼電器、可控型電子開(kāi)關(guān)管、電壓比較電路、參考電壓電路、電壓采樣電路、DC/DC變換器，所述第一二極管的正極接至風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相電經(jīng)整流濾波后的直流母線電壓的正端，所述第一二極管的負(fù)極經(jīng)串接的繼電器常閉觸點(diǎn)后接至DC/DC變換器的輸入端，所述第二二極管的正極接至蓄電池的正端，所述第二二極管的負(fù)極也接至DC/DC變換器的輸入端，所述DC/DC變換器的另一路輸出端分別接至繼電器線圈的一端、參考電壓電路的輸入端。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，有效地提高整個(gè)離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率和實(shí)用性，延長(zhǎng)蓄電池的壽命。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202503343SQ20122011139
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者葉書(shū)雄, 王志軍, 蔡清森, 陳成輝, 黃榮榮 申請(qǐng)人:漳州耐歐立斯科技有限責(zé)任公司