本發(fā)明涉及一種基于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的電動自行車無線充電系統(tǒng)，利用光伏和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能作為能源，通過無線充電裝置為電動自行車充電，達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保、安全的目的。

背景技術(shù)：

隨著國家可持續(xù)發(fā)展的需求，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境成為了當(dāng)今社會發(fā)展的主題。機(jī)動車擁有量越來越多，道路交通狀況越來越擁堵，加上人們節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)，電動自行車的使用越來越普及。

電動自行車簡潔輕便，使用方便，綠色環(huán)保，目前已成為人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌üぞ?，但電動自行車充電問題一直讓人們詬病。

專利名稱：無線電動自行車充電樁，申請?zhí)朇N201510556152.4于申請日2015.09.02公開了一種電動自行車無線充電樁，包括刷卡機(jī)、觸摸屏、充電控制器、充電發(fā)射裝置、充電接收裝置；所述觸摸屏通過導(dǎo)線分別連接于刷卡機(jī)和充電控制器上，所述刷卡機(jī)用于讀取充電卡內(nèi)的數(shù)據(jù)，并由充電控制器確認(rèn)充電卡是否具有充電許可；其特征在于，所述充電控制器上還連接有充電無線發(fā)射裝置，所述充電無線發(fā)射裝置包括交流電輸出端、熔斷器、繼電器、變頻器、高頻升壓器、單片機(jī)、發(fā)射線圈，交流電輸出端依次與熔斷器、繼電器、變頻器、高頻升壓器、單片機(jī)、發(fā)射線圈連接并輸出高頻電磁功率，然后加載到發(fā)射線圈上；所述充電樁還包括充電無線接收端，所述充電無線接收端包括接收線圈、所述接收線圈將接收到的高頻電磁信號經(jīng)高頻降壓變壓器降壓、整流器整流后輸出至電動自行車工作電池。該方案電線連接方式存在缺陷，無法實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，同時沒有達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電能源作為電動自行車的充電能源，實現(xiàn)了清潔能源的高效率用，同時引入無線充電技術(shù)，避免了傳統(tǒng)充電方式中的安全隱患的基于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的電動自行車無線充電系統(tǒng)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種基于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的電動自行車無線充電系統(tǒng)，具有分別用于將大自然中的太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能后存儲在儲能裝置中的太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置，實現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電；所述儲能裝置中的直流電通過轉(zhuǎn)換變?yōu)檫m應(yīng)負(fù)載功率要求的高頻交變電流后輸送至用于發(fā)射高頻交變電流產(chǎn)生磁場的電磁場發(fā)射裝置；所述電磁場發(fā)射裝置和電磁場接收裝置通過多股利茲線繞成盤式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電磁耦合諧振無線傳輸；所述電磁場接收裝置用于接收電磁場發(fā)射裝置發(fā)射出的交變磁場，其輸出端和整流濾波模塊的輸入端相連；所述整流濾波模塊將電磁場接收裝置接收到的交流電轉(zhuǎn)換成電壓值恒定的直流電后輸送至電動自行車，所述儲能裝置通過用于接收轉(zhuǎn)換來的電能并將其轉(zhuǎn)換為直流電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器后與太陽能發(fā)電裝置的輸出端和風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出端相連，在負(fù)載較小時，風(fēng)光互補(bǔ)控制器實現(xiàn)對儲能裝置的充電，在負(fù)載較大時，風(fēng)光互補(bǔ)控制器實現(xiàn)對儲能裝置的放電；儲能裝置中的直流電通過逆變模塊轉(zhuǎn)換為適應(yīng)負(fù)載功率要求的高頻交變電流；所述逆變模塊的輸出電壓值通過信號控制電路以實現(xiàn)輸入功率和輸出功率的平衡。

上述技術(shù)方案所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器包括光伏控制模塊、風(fēng)機(jī)控制模塊、監(jiān)控模塊和防雷模塊；所述光伏控制模塊將太陽能發(fā)電裝置發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成儲能裝置可以接收的直流電；所述風(fēng)機(jī)控制模塊將風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成儲能裝置可以接收的直流電；所述監(jiān)控模塊實現(xiàn)對發(fā)電系統(tǒng)、儲能裝置、逆變模塊各部分?jǐn)?shù)據(jù)采集及運(yùn)行控制。

上述技術(shù)方案所述信號控制電路由功率檢測電路和單片機(jī)控制電路組成，功率檢測電路檢測到的功率信號經(jīng)過A/D變換送至單片機(jī)控制電路，單片機(jī)將與預(yù)存的功率閾值作比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)變裝置的輸出電壓指標(biāo)。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下積極的效果：

（1）本發(fā)明將光伏風(fēng)力發(fā)電與無線充電傳輸技術(shù)相結(jié)合，不但解決了目前有線充電接口處的安全問題，而且充分地利用了太陽能、風(fēng)能這種清潔能源，實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中標(biāo)號為：太陽能發(fā)電裝置1、風(fēng)力發(fā)電裝置2、風(fēng)光互補(bǔ)控制器3、儲能裝置4、逆變模塊5、信號控制模塊6、電磁場發(fā)射裝置7、電磁場接收裝置8、整流濾波模塊9、電動自行車10。

具體實施方式

（實施例1）

見圖1，本發(fā)明具有分別用于將大自然中的太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能后存儲在儲能裝置4中的太陽能發(fā)電裝置1和風(fēng)力發(fā)電裝置2，實現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電；儲能裝置4中的直流電通過轉(zhuǎn)換變?yōu)檫m應(yīng)負(fù)載功率要求的高頻交變電流后輸送至用于發(fā)射高頻交變電流產(chǎn)生磁場的電磁場發(fā)射裝置7；電磁場發(fā)射裝置7和電磁場接收裝置8通過多股利茲線繞成盤式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電磁耦合諧振無線傳輸；電磁場接收裝置8用于接收電磁場發(fā)射裝置7發(fā)射出的交變磁場，其輸出端和整流濾波模塊9的輸入端相連；整流濾波模塊9將電磁場接收裝置8接收到的交流電轉(zhuǎn)換成電壓值恒定的直流電后輸送至電動自行車10，儲能裝置4通過用于接收轉(zhuǎn)換來的電能并將其轉(zhuǎn)換為直流電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器3后與太陽能發(fā)電裝置1的輸出端和風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出端相連，在負(fù)載較小時，風(fēng)光互補(bǔ)控制器3實現(xiàn)對儲能裝置4的充電，在負(fù)載較大時，風(fēng)光互補(bǔ)控制器3實現(xiàn)對儲能裝置4的放電；儲能裝置4中的直流電通過逆變模塊5轉(zhuǎn)換為適應(yīng)負(fù)載功率要求的高頻交變電流；逆變模塊5將直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，輸出電壓值受信號控制電路的控制。逆變模塊5的輸出電壓值通過信號控制電路6以實現(xiàn)輸入功率和輸出功率的平衡。

風(fēng)光互補(bǔ)控制器3包括光伏控制模塊、風(fēng)機(jī)控制模塊、監(jiān)控模塊和防雷模塊；光伏控制模塊將太陽能發(fā)電裝置1發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成儲能裝置4可以接收的直流電；風(fēng)機(jī)控制模塊將風(fēng)力發(fā)電裝置2發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成儲能裝置4可以接收的直流電；監(jiān)控模塊實現(xiàn)對發(fā)電系統(tǒng)、儲能裝置4、逆變模塊5各部分?jǐn)?shù)據(jù)采集及運(yùn)行控制。

信號控制電路6由功率檢測電路和單片機(jī)控制電路組成，功率檢測電路檢測到的功率信號經(jīng)過A/D變換送至單片機(jī)控制電路，單片機(jī)將與預(yù)存的功率閾值作比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)變裝置的輸出電壓指標(biāo)。

光伏發(fā)電裝置1主要包括太陽能光伏板、支架等，用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。

風(fēng)力發(fā)電裝置2主要包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、卸荷裝置等，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。