本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,具體涉及一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路。
背景技術(shù):
前小型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,風(fēng)力發(fā)電的效率是非常 重要的一個(gè)指標(biāo),利用風(fēng)力發(fā)電控制器可以有效提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能捕獲能力。
風(fēng)力發(fā)電受到氣象因素的影響非常大,因此風(fēng)力發(fā)電的輸出也非常不穩(wěn)定。在微風(fēng)力發(fā)電獨(dú)立供電系統(tǒng)中,通常需要蓄電池等儲(chǔ)能裝置,以便向負(fù)載提供穩(wěn)定的電能,因此風(fēng)力發(fā)電控制器為了向蓄電池充電需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸 出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)速較低時(shí),微風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓經(jīng)過(guò)整流以后低于蓄電池的電壓,無(wú)法向蓄電池充電,因此當(dāng)風(fēng)速低于一定值時(shí)的風(fēng)能無(wú)法利用。 為了提高風(fēng)能的利用,特別是提高低風(fēng)速時(shí)的風(fēng)能利用率,必須對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出做升壓變換。通常的風(fēng)力發(fā)電控制器多采用專門的升壓控制器,利用升壓變換器可以在風(fēng)速較低時(shí)向蓄電池和負(fù)載供電。
當(dāng)風(fēng)速較高時(shí),如果不對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行控制,則由于蓄電池的鉗制作用,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速被鉗制到一定值。在一定的風(fēng)速下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)隨著其的轉(zhuǎn)速變化而變化,而且有一個(gè)最大值。為了對(duì)風(fēng)力發(fā)電輸出功率的最大點(diǎn)進(jìn)行追蹤,就不能讓蓄電池的電壓將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速鉗制住。這就需要利用降壓控制器,對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行降壓控制。
因此為了得到較高性能的微風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng),就需要有升壓控制器還需要降壓控制器,兩者需要分別控制。綜上所述,目前現(xiàn)有小型風(fēng)力發(fā)電控制器存在很多缺點(diǎn),一類是風(fēng)能利用率低,另外一類是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
同時(shí)目前在微風(fēng)力發(fā)電控制電路中,多數(shù)并未集成電流表和電壓表,不能很直觀的實(shí)時(shí)看出風(fēng)力變化時(shí),電量參數(shù)的變化,而且不能對(duì)電路進(jìn)行自檢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路,將風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路、風(fēng)力發(fā)電充電控制電路、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路,三種電路集中在一塊電路板上完成,并且集成了電流表、電壓表和發(fā)光二極管,能很直觀的實(shí)時(shí)看出風(fēng)力變化時(shí),電量參數(shù)的變化。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,采用的具體技術(shù)方案是:
一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路,其包括微風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路、風(fēng)力發(fā)電充電控制電路、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路、蓄電池;
所述風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路設(shè)置有三相單向輸入橋、電容、電壓表、穩(wěn)壓控制電路、可變電阻;
所述微風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三相輸出與三相單向輸入橋相連;電容并聯(lián)在三相單向輸入橋上;穩(wěn)壓控制電路并聯(lián)在三相單向輸入橋上;穩(wěn)壓控制電路上設(shè)置有發(fā)光二極管;穩(wěn)壓控制電路與三相單向輸入橋之間并聯(lián)有電壓表與可變電阻;
所述風(fēng)力發(fā)電充電控制電路設(shè)置有發(fā)光二極管、充電控制電路、電容、電流表;
所述穩(wěn)壓控制電路的輸出端與充電控制電路的輸入端相連;穩(wěn)壓控制電路與充電控制電路之間并聯(lián)有發(fā)光二極管;
所述充電控制電路輸出端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路、蓄電池并聯(lián);發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路與蓄電池相互獨(dú)立;電流表串聯(lián)在充電控制電路與蓄電池的回路上;電容并聯(lián)在充電控制電路與蓄電池的回路上。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述可變電阻為滑動(dòng)式電阻。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電壓表為液晶顯示的電壓表。
進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電流表為液晶顯示的電流表。
再進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路設(shè)置的電容、風(fēng)力發(fā)電充電控制電路設(shè)置的電容為鋁電解電容器。
一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路的實(shí)施過(guò)程為:微風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量經(jīng)過(guò)三相單向輸入橋輸入,經(jīng)過(guò)風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路進(jìn)行放大輸出到充電控制電路中,充電控制電路進(jìn)行運(yùn)算放大分別輸出到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路與蓄電池中;
在給蓄電池充電的過(guò)程中,由于風(fēng)量的變化,微風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓隨著風(fēng)量的變化而變化,并聯(lián)在三相單向輸入橋的電容不斷的吸收和釋放電量,起到第一步穩(wěn)壓的作用,并聯(lián)在穩(wěn)壓控制電路與三相單向輸入橋之間的電壓表與可變電阻,分別起到實(shí)時(shí)顯示輸入電壓和隨時(shí)調(diào)節(jié)輸入到穩(wěn)壓控制電路上的電壓的作用,穩(wěn)壓控制電路上設(shè)置的發(fā)光二極管發(fā)光表示穩(wěn)壓控制電路輸入正常;
經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓控制電路穩(wěn)壓后的電壓輸入到充電控制電路中,這時(shí)發(fā)光二極管發(fā)光表示穩(wěn)壓控制電路正常輸出電壓;充電控制電路輸出電流到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路與蓄電池中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路根據(jù)輸出的電流來(lái)控制微風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,電流表顯示給蓄電池充電的電流;并聯(lián)在充電控制電路與蓄電池的回路上的電容用于穩(wěn)定蓄電池充電的電壓,并聯(lián)在穩(wěn)壓控制電路與充電控制電路之間的發(fā)光二極管發(fā)光則表示充電控制電路的輸出正常。
通過(guò)采用上述方案,本實(shí)用新型的一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路與現(xiàn)有技術(shù)相比,其技術(shù)效果在于:
1. 本實(shí)用新型將風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路、風(fēng)力發(fā)電充電控制電路、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路,三種電路集中在一塊電路板上完成,成本較低,可靠性高。
2. 本實(shí)用新型設(shè)置了發(fā)光二極管能夠分別檢測(cè)出各個(gè)電路是否正常工作。
3. 本實(shí)用新型集成了電流表、電壓表能,很直觀的實(shí)時(shí)看出風(fēng)力變化時(shí),電量參數(shù)的變化。
4. 本實(shí)用新型的電容為鋁電解電容器,電容量大,能夠適應(yīng)較寬的工作范圍,同時(shí)能夠保護(hù)蓄電池和相連接的電路。
5. 本實(shí)用新型設(shè)置了滑動(dòng)式可變電阻,在人工調(diào)試時(shí)系統(tǒng)時(shí),提供了便利。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面結(jié)合具體實(shí)例并參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外,在以下說(shuō)明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
如圖1所示:一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路,其包括微風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路2、風(fēng)力發(fā)電充電控制電路3、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4、蓄電池5;
所述風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路2設(shè)置有三相單向輸入橋21、電容22、電壓表23、穩(wěn)壓控制電路24、可變電阻25;
所述微風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的三相輸出與三相單向輸入橋21相連;電容22并聯(lián)在三相單向輸入橋21上;穩(wěn)壓控制電路24并聯(lián)在三相單向輸入橋21上;穩(wěn)壓控制電路24上設(shè)置有發(fā)光二極管241;穩(wěn)壓控制電路24與三相單向輸入橋21之間并聯(lián)有電壓表23與可變電阻25;
所述風(fēng)力發(fā)電充電控制電路3設(shè)置有發(fā)光二極管31、充電控制電路32、電容33、電流表34;
所述穩(wěn)壓控制電路24的輸出端與充電控制電路32的輸入端相連;穩(wěn)壓控制電路24與充電控制電路32之間并聯(lián)有發(fā)光二極管31;
所述充電控制電路32輸出端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4、蓄電池5并聯(lián);發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4與蓄電池5相互獨(dú)立;電流表34串聯(lián)在充電控制電路32與蓄電池5的回路上;電容33并聯(lián)在充電控制電路32與蓄電池5的回路上;
所述可變電阻25為滑動(dòng)式電阻;所述電壓表23為液晶顯示的電壓表;所述電流表34為液晶顯示的電流表;所述電容22、電容33為鋁電解電容器。
如圖1所示:一種微風(fēng)力發(fā)電控制電路的實(shí)施過(guò)程為:微風(fēng)力發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生的電量經(jīng)過(guò)三相單向輸入橋21輸入,經(jīng)過(guò)風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)壓控制電路2進(jìn)行放大輸出到充電控制電路32中,充電控制電路32進(jìn)行運(yùn)算放大分別輸出到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4與蓄電池5中;
在給蓄電池5充電的過(guò)程中,由于風(fēng)量的變化,微風(fēng)力發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生的電壓隨著風(fēng)量的變化而變化,并聯(lián)在三相單向輸入橋21的電容22不斷的吸收和釋放電量,起到第一步穩(wěn)壓的作用,并聯(lián)在穩(wěn)壓控制電路24與三相單向輸入橋21之間的電壓表23與可變電阻25,分別起到實(shí)時(shí)顯示輸入電壓和隨時(shí)調(diào)節(jié)輸入到穩(wěn)壓控制電路24上的電壓的作用,穩(wěn)壓控制電路24上設(shè)置的發(fā)光二極管241發(fā)光表示穩(wěn)壓控制電路24輸入正常;
經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓控制電路24穩(wěn)壓后的電壓輸入到充電控制電路32中,這時(shí)發(fā)光二極管31發(fā)光表示穩(wěn)壓控制電路24正常輸出電壓;充電控制電路32輸出電流到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4與蓄電池5中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路4根據(jù)輸出的電流來(lái)控制微風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速,電流表34顯示給蓄電池5充電的電流;并聯(lián)在充電控制電路32與蓄電池5的回路上的電容33用于穩(wěn)定蓄電池5充電的電壓,并聯(lián)在穩(wěn)壓控制電路24與充電控制電路32之間的發(fā)光二極管31發(fā)光則表示充電控制電路32的輸出正常。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。