專利名稱：集成控制式智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成控制式智能控制器，屬于風光互補發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，采用的充電方式不進行調(diào)壓，只能按照預(yù)置的各工作 點來檢測系統(tǒng)，當太陽能電池陣列與蓄電池并聯(lián)工作時，由于陣列的輸出狀態(tài)受到電池、電 機工作狀態(tài)的限制，輸出功率往往不在陣列的最大功率點，使風力機、太陽能板不能達到最 佳的充電效果。 電池放電仍按負載全功率放電，放電時間很短，一般為3-5個陰雨天并且無風不 能保證晚上亮燈 系統(tǒng)保護方式采用增加固定負載(固定的有形電阻)的方法來控制發(fā)電部分的輸 出值，控制器檢測到輸出電壓高時，將發(fā)電機直接接到電阻上，使風力機和太陽能板達不到 預(yù)定(最佳)的充電效果，使其使用得不到相應(yīng)的保護，而且體積大、成本高且安裝使用不 方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種集成控制式智能控制器以解決上述問題 中的不足之處。
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在主控芯片上同時配置有
P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序，P麗+MPPT可以進行集成控制，同時對風力發(fā)電機、太陽能電
池板最大功率跟蹤、電壓調(diào)節(jié)、充電控制，使系統(tǒng)始終工作在最大效率點。 P麗+MPPT集成控制，根據(jù)其檢測到的蓄電池的存儲狀態(tài)，選擇放電量的大小并實
現(xiàn)負載的半功率運行，并可以對風力發(fā)電機及太陽能電池板進行限速及充電保護。 本發(fā)明，解決了同時對風力發(fā)電機和太陽能電池板進行電壓調(diào)節(jié)、功率跟蹤、充電
控制、對負載半功率放電延長放電時間等技術(shù)難題，實現(xiàn)了集成控制式并智能化操作。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)配置框圖。MPPT (Maximum Power Point Tracker)-----最大功率足艮蹤P麗(Pulse Width Modulation)——脈寬調(diào)制
具體實施例方式
如圖1所示，當風力發(fā)電機1和太陽能電池板2有功率輸出時，控制器4通過其內(nèi) 的主控芯片3上的P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序，首先檢測風力發(fā)電機1的信號和蓄電池 6的存儲狀態(tài)，主控芯片3上的P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序會跟據(jù)蓄電池6的狀態(tài)作用于調(diào)壓模塊7選擇調(diào)壓程序，將風力發(fā)電機1和太陽能電池板2的輸出值調(diào)整到適合蓄電 池6充電的最佳值(mppt)，當蓄電池6為飽和狀態(tài)而有輸出時，主控芯片3上的P麗預(yù)置 程序及MPPT預(yù)置程序會將輸出功率一小部分保留繼續(xù)給蓄電池6充電，使蓄電池6保持在 浮充狀態(tài)(mppt)，若此時風力發(fā)電機1和太陽能電池板2都有輸出時，主控芯片3上的P麗 預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序會通過其電路上設(shè)置的開關(guān)KM1對太陽能電池板2進行開路保 護，風力發(fā)電機1的另一部分輸出控制器芯片8會向風力發(fā)電機1內(nèi)的電磁制動系統(tǒng)發(fā)出 限速制動信號，同時接通到虛擬負載9上，根據(jù)輸出值的大小通過開關(guān)KM2選擇接通時間， 實現(xiàn)對風力發(fā)電機1的限速和系統(tǒng)的保護，擺脫了傳統(tǒng)增加電阻負載限速的方式，若風力 發(fā)電機1無輸出，太陽能電池2板有輸出時，主控芯片3上的P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程 序會選擇將一小部分功率繼續(xù)給蓄電池6充電，另外一部分接通到虛擬負載9上實現(xiàn)系統(tǒng) 保護(pwm)。 負載放電pwm+mppt 當主控芯片3上的P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序檢測到外界亮度低時(天黑)， P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程首先檢測蓄電池6的存儲狀態(tài)，根據(jù)蓄電池6的狀態(tài)選擇放電 量的大小，例如P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序檢測到蓄電池6的存儲為標準容量的70 % ， P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序會選擇給負載10的全功率放電量為額定值的70%，而不是 百分之百；當放電時間超過4小時(可以根據(jù)情況設(shè)定)后，P麗預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程 序通過控制負載10的輸出方波的占空比來改變負載10的導通時間，實現(xiàn)負載10的半功率 運行，從而改變了傳統(tǒng)的新能源路燈的工作方式，保證了亮燈時間延長一倍(8-10個陰雨 無風天保證晚上全夜亮燈)。圖中1-12為接線端口，5為調(diào)節(jié)控制模塊。
本發(fā)明當風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，通過P麗+MPPT集成方式向風機內(nèi)的 電磁制動系統(tǒng)發(fā)出制動信號，從而達到剎車的目的。本發(fā)明以TMS3202407A為主控制芯片， 以升壓BOOST電路為主電路，采用雙路控制結(jié)構(gòu)， 一路使用數(shù)字PI控制器， 一路使用基于模 糊控制的最大功率點跟蹤器，成功的實現(xiàn)了風光互補的最大功率跟蹤系統(tǒng)。
現(xiàn)有的P麗技術(shù)應(yīng)用主要是對風力發(fā)電機的相電壓、電流進行調(diào)整控制，起不到 對風力機及太陽能板的最大功率點跟蹤及充電控制；MPPT主要應(yīng)用在太陽能的充電控制 上，本技術(shù)結(jié)合了 P麗+MPPT技術(shù)，解決了同時對風力發(fā)電機和太陽能電池板進行電壓調(diào) 節(jié)、功率跟蹤、充電控制、對負載半功率放電延長放電時間等技術(shù)難題，實現(xiàn)了集成控制式 并智能化操作。
權(quán)利要求
一種集成控制式智能控制器，包括調(diào)節(jié)模塊，其特征在于在主控芯片上同時配置有PWM預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序，PWM+MPPT可以進行集成控制，同時對風力發(fā)電機、太陽能電池板最大功率跟蹤、電壓調(diào)節(jié)、充電控制，使系統(tǒng)始終工作在最大效率點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集成控制式智能控制器，其特征在于P麗+MPPT集成控制，根 據(jù)其檢測到的蓄電池的存儲狀態(tài)，選擇放電量的大小實現(xiàn)負載的半功率運行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集成控制式智能控制器，其特征在于P麗+MPPT集成控制，可 以對風力發(fā)電機及太陽能電池板進行限速及充電保護。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集成控制式智能控制器。在主控芯片上同時配置有PWM預(yù)置程序及MPPT預(yù)置程序，PWM+MPPT可以進行集成控制，同時對風力發(fā)電機、太陽能電池板最大功率跟蹤、電壓調(diào)節(jié)、充電控制，使系統(tǒng)始終工作在最大效率點。本發(fā)明解決了同時對風力發(fā)電機和太陽能電池板進行電壓調(diào)節(jié)、功率跟蹤、充電控制、對負載半功率放電延長放電時間等技術(shù)難題，實現(xiàn)了集成控制式并智能化操作。
文檔編號F03D9/00GK101761456SQ201010103328
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者李群英 申請人:李群英