一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]社會(huì)不斷發(fā)展，環(huán)境保護(hù)，發(fā)展新型能源，低碳生活都是現(xiàn)如今所面臨的的難題，為響應(yīng)號(hào)召，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能存儲(chǔ)在蓄電池中，供給負(fù)載使用，采用單片機(jī)控制蓄電池的充放電狀態(tài)，以達(dá)到效率最大化，風(fēng)速的隨機(jī)波動(dòng)以及風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率的非線性使得風(fēng)電能波動(dòng)劇烈，而用戶的電能需求也是時(shí)變的，這就使得獨(dú)立式風(fēng)電系統(tǒng)電能供需的嚴(yán)重不匹配，易造成系統(tǒng)供電不穩(wěn)定、難以實(shí)現(xiàn)自治運(yùn)行。獨(dú)立式風(fēng)電系統(tǒng)須借助儲(chǔ)能裝置來(lái)消除這種供求失配的影響，以保證系統(tǒng)供電的連續(xù)穩(wěn)定。由于風(fēng)力發(fā)電處于荒無(wú)人煙的荒涼地區(qū)，環(huán)境比較惡略，另外由于在戶外，面臨雷雨天氣，對(duì)風(fēng)力發(fā)電影響很大，一旦打雷集中風(fēng)力發(fā)電裝置，會(huì)短時(shí)間產(chǎn)生較大電流，擊穿風(fēng)力發(fā)電控制器，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，現(xiàn)如今市場(chǎng)中缺少一種能夠保護(hù)風(fēng)力發(fā)電防雷電天氣的保護(hù)裝置，避免雷電大電流擊穿傷害，造成的損失降到最低，開(kāi)發(fā)此類(lèi)保護(hù)器，很有應(yīng)用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其設(shè)計(jì)新穎合理，裝置簡(jiǎn)單，安全節(jié)能，成本低，采集信號(hào)穩(wěn)定，精度高，性能可靠，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:包括PSoC控制器、用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)電機(jī)組和用于存儲(chǔ)風(fēng)力轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的多余電能的蓄電池；所述PSoC控制器的輸入端接有用于設(shè)置閾值參數(shù)的鍵盤(pán)輸入電路、用于采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速采集傳感器、用于采集風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)換的可輸入控制器電壓參數(shù)的第一電壓采集電路和用于采集蓄電池實(shí)時(shí)電量的可輸入控制器電壓參數(shù)的第二電壓采集電路，所述PSoC控制器的輸出端接有用于顯示實(shí)時(shí)風(fēng)速和蓄電池剩余電量的液晶顯示電路、用于保護(hù)控制蓄電池充電安全的第一晶體管開(kāi)關(guān)電路和用于保護(hù)控制蓄電池放電安全的第二晶體管開(kāi)關(guān)電路；所述風(fēng)電機(jī)組的輸出端接有所述風(fēng)速采集傳感器和用于過(guò)電流毀壞用電設(shè)備的浪涌保護(hù)電路；所述浪涌保護(hù)電路的輸出端接有所述第一電壓采集電路和用于轉(zhuǎn)換風(fēng)能變換過(guò)來(lái)的電能功率的功率變換電路；所述功率變換電路的輸出端接有用于整流變換的DC/DC變換電路，所述DC/DC變換電路的輸出端接有供直流負(fù)載接入的第一負(fù)載電路；所述蓄電池的輸入端與所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路相接，所述蓄電池的輸出端與所述第二電壓采集電路和所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路均相接；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路的輸出端接有用于將直流電壓逆變?yōu)榻涣麟妷旱腄C/AC變換電路，所述DC/AC變換電路的輸出端接有用于供交流負(fù)載接入的第二負(fù)載電路。
[0005]上述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述PSoC控制器為Cypress半導(dǎo)體公司的PSoC控制器。
[0006]上述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述浪涌保護(hù)電力為L(zhǎng)YDl-115浪涌保護(hù)器。
[0007]上述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路由IGBT第一晶閘管構(gòu)成；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路由IGBT第二晶閘管構(gòu)成。
[0008]上述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述風(fēng)速采集傳感器為EE16-FT3B53 傳感器。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型系統(tǒng)功能豐富、裝置簡(jiǎn)單、安全節(jié)能，成本低和性能可靠。
[0011]2、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置型號(hào)為L(zhǎng)YD1-115浪涌保護(hù)裝置，防止雷電擊穿，安全穩(wěn)定，保護(hù)及時(shí)。
[0012]3、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置型號(hào)為EE16-FT3B53的風(fēng)速傳感器電路采集風(fēng)速信號(hào)，采集信號(hào)穩(wěn)定，精度高。
[0013]4、本實(shí)用新型通過(guò)控制器接收風(fēng)速傳感器信號(hào)、采集電壓信號(hào)，采用PSoC控制器控制蓄電池充放電狀態(tài)，保護(hù)蓄電池充放電，并顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)裝置功耗較低，處理及運(yùn)算速度快速，控制精度高，性能可靠。
[0014]5、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、安全性高、功能完備，使用效果好，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，裝置簡(jiǎn)單，安全節(jié)能，成本低，采集信號(hào)穩(wěn)定，精度高，性能可靠，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型各電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]I—PSoC控制器；2—液晶顯不電路；3—鍵盤(pán)輸入電路；
[0020]4一風(fēng)電機(jī)組；5—風(fēng)速采集傳感器； 6—浪涌保護(hù)電路；
[0021]7—第一電壓采集電路； 8—功率變換電路； 9一DC/DC變換電路；
[0022]10—第一晶體管開(kāi)關(guān)電路；11 一第一負(fù)載電路；
[0023]12—第二電壓采集電路；13—蓄電池；
[0024]14一第二晶體管開(kāi)關(guān)電路；15 — DC/AC變換電路；
[0025]16—第二負(fù)載電路。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型包括PSoC控制器1、用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)電機(jī)組4和用于存儲(chǔ)風(fēng)力轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的多余電能的蓄電池13 ;所述PSoC控制器I的輸入端接有用于設(shè)置閾值參數(shù)的鍵盤(pán)輸入電路3、用于采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速采集傳感器5、用于采集風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)換的可輸入控制器電壓參數(shù)的第一電壓采集電路7和用于采集蓄電池實(shí)時(shí)電量的可輸入控制器電壓參數(shù)的第二電壓采集電路12，所述PSoC控制器I的輸出端接有用于顯示實(shí)時(shí)風(fēng)速和蓄電池剩余電量的液晶顯示電路2、用于保護(hù)控制蓄電池充電安全的第一晶體管開(kāi)關(guān)電路10和用于保護(hù)控制蓄電池放電安全的第二晶體管開(kāi)關(guān)電路14 ;所述風(fēng)電機(jī)組4的輸出端接有所述風(fēng)速采集傳感器5和用于過(guò)電流毀壞用電設(shè)備的浪涌保護(hù)電路6 ;所述浪涌保護(hù)電路6的輸出端接有所述第一電壓采集電路7和用于轉(zhuǎn)換風(fēng)能變換過(guò)來(lái)的電能功率的功率變換電路8 ;所述功率變換電路8的輸出端接有用于整流變換的DC/DC變換電路9，所述DC/DC變換電路9的輸出端接有供直流負(fù)載接入的第一負(fù)載電路11 ;所述蓄電池13的輸入端與所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路10相接，所述蓄電池13的輸出端與所述第二電壓采集電路12和所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路14均相接；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路14的輸出端接有用于將直流電壓逆變?yōu)榻涣麟妷旱腄C/AC變換電路15，所述DC/AC變換電路15的輸出端接有用于供交流負(fù)載接入的第二負(fù)載電路16。
[0027]本實(shí)施例中,所述PSoC控制器I為Cypress半導(dǎo)體公司的PSoC控制器。
[0028]本實(shí)施例中，所述浪涌保護(hù)電力6為L(zhǎng)YD1-115浪涌保護(hù)器。
[0029]本實(shí)施例中，所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路10由IGBT第一晶閘管構(gòu)成；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路14由IGBT第二晶閘管構(gòu)成。
[0030]本實(shí)施例中，所述風(fēng)速采集傳感器5為EE16-FT3B53傳感器。
[0031]本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)風(fēng)電機(jī)組4將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性，時(shí)大時(shí)小造成發(fā)電的不穩(wěn)定性，若風(fēng)力強(qiáng)勁或有外力干擾的情況下發(fā)生過(guò)電流沖擊對(duì)控制器和各用電設(shè)備都是不小的沖擊易造成毀壞，因此采用浪涌保護(hù)電路6對(duì)過(guò)電流續(xù)流分流保護(hù)控制器，輸出的穩(wěn)定的電壓信號(hào)通過(guò)第一電壓采集電路7送入PSoC控制器I，并經(jīng)過(guò)功率變換電路8進(jìn)行整流供直流負(fù)載使用，同時(shí)將多余的電能存儲(chǔ)在蓄電池中或逆變?yōu)榻涣麟妷汗┙涣髫?fù)載使用，通過(guò)按鍵輸入設(shè)置閾值并通過(guò)液晶顯示風(fēng)速信息和蓄電池剩余電量，環(huán)保無(wú)污染。
[0032]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:包括PSoC控制器(I)、用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)電機(jī)組(4)和用于存儲(chǔ)風(fēng)力轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的多余電能的蓄電池(13);所述PSoC控制器(I)的輸入端接有用于設(shè)置閾值參數(shù)的鍵盤(pán)輸入電路(3)、用于采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速采集傳感器(5)、用于采集風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)換的可輸入控制器電壓參數(shù)的第一電壓采集電路(7)和用于采集蓄電池實(shí)時(shí)電量的可輸入控制器電壓參數(shù)的第二電壓采集電路(12)，所述PSoC控制器(I)的輸出端接有用于顯示實(shí)時(shí)風(fēng)速和蓄電池剩余電量的液晶顯示電路(2)、用于保護(hù)控制蓄電池充電安全的第一晶體管開(kāi)關(guān)電路(10)和用于保護(hù)控制蓄電池放電安全的第二晶體管開(kāi)關(guān)電路(14);所述風(fēng)電機(jī)組(4)的輸出端接有所述風(fēng)速采集傳感器(5)和用于過(guò)電流毀壞用電設(shè)備的浪涌保護(hù)電路(6);所述浪涌保護(hù)電路(6)的輸出端接有所述第一電壓采集電路(7)和用于轉(zhuǎn)換風(fēng)能變換過(guò)來(lái)的電能功率的功率變換電路(8);所述功率變換電路(8)的輸出端接有用于整流變換的DC/DC變換電路(9)，所述DC/DC變換電路(9)的輸出端接有供直流負(fù)載接入的第一負(fù)載電路(11);所述蓄電池(13)的輸入端與所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路(10)相接，所述蓄電池(13)的輸出端與所述第二電壓采集電路(12)和所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路(14)均相接；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路(14)的輸出端接有用于將直流電壓逆變?yōu)榻涣麟妷旱腄C/AC變換電路(15)，所述DC/AC變換電路(15)的輸出端接有用于供交流負(fù)載接入的第二負(fù)載電路(16)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述PSoC控制器(I)為Cypress半導(dǎo)體公司的PSoC控制器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述浪涌保護(hù)電路(6)為L(zhǎng)YDl-115浪涌保護(hù)器。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一晶體管開(kāi)關(guān)電路(10)由IGBT第一晶閘管構(gòu)成；所述第二晶體管開(kāi)關(guān)電路(14)由IGBT第二晶閘管構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，其特征在于:所述風(fēng)速采集傳感器(5)為EE16-FT3B53傳感器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種獨(dú)立式風(fēng)力發(fā)電保護(hù)裝置，包括PSoC控制器、用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)電機(jī)組和用于存儲(chǔ)風(fēng)力轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的多余電能的蓄電池；所述PSoC控制器的輸入端接有鍵盤(pán)輸入電路、風(fēng)速采集傳感器、第一電壓采集電路和第二電壓采集電路，所述PSoC控制器的輸出端接有液晶顯示電路、第一晶體管開(kāi)關(guān)電路和第二晶體管開(kāi)關(guān)電路；所述風(fēng)電機(jī)組的輸出端接有依次相連的浪涌保護(hù)電力、功率變換電路、DC/DC變換電路、第一晶體管開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、第二晶體管開(kāi)關(guān)電路、DC/AC變換電路和第二負(fù)載電路，所述DC/DC變換電路的輸出端接有第一負(fù)載電路，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有過(guò)電流保護(hù)，實(shí)用性強(qiáng)。
【IPC分類(lèi)】H02J7-14
【公開(kāi)號(hào)】CN204304579
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420678184
【發(fā)明人】張偉, 張斌
【申請(qǐng)人】西安博昱新能源有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月13日