混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，包括風力發(fā)電機與太陽能發(fā)電板，輸入端同時與風力發(fā)電機和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負載，和設置在電渦輪緩速器與控制器之間的觸發(fā)控制電路；該電渦輪緩速器設置在風力發(fā)電機的轉軸上，觸發(fā)控制電路的信號輸入端與電源輸入端均與控制器相連接、其電源輸出端與電渦輪緩速器相連接。本實用新型提供一種混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，避免發(fā)電機輸出電壓過高對蓄電池與后續(xù)的負載造成沖擊，更好的保護了各個部件的正常使用，增加了設備的使用壽命。
【專利說明】
混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及節(jié)能環(huán)保發(fā)電領域，具體是指一種混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]小型風力發(fā)電機的轉速與風速成正比，風速越高轉速越快，而且風力機的輸出電壓是與風力機的轉速成正比的，轉速越快，則電壓越高。
[0003]由于常規(guī)的小型風力發(fā)電機的轉速不能及時準確的控制，造成風力發(fā)電機輸出電壓變化幅度很大，有時會遠遠超出允許的電壓范圍。
[0004]例如:輸出充電電壓額定值為42V(DC)，蓄電池組電壓為36V(DC)的500W的小型風力發(fā)電機的額定轉速為400r/min。
[0005]但在實際運行中，由于風速增速快于風輪偏側調速，所以在調速過程中，發(fā)電機轉速瞬時值可達到600r/min以上，甚至達到700r/min，遠高于額定轉速400r/min。
[0006]因此，造成發(fā)電機輸出電壓超出50V(DC)，瞬時可達80V(DC)。如果蓄電池脫離系統(tǒng)，如虛接或蓄電池失效，空載電壓一般都在80V(DC)以上，瞬時值可達到150V(DC)。
[0007]這時系統(tǒng)中的控制器、逆變器均會因輸入電壓超壓而損壞。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型的目的在于克服上述問題，提供一種混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，避免發(fā)電機輸出電壓過高對蓄電池與后續(xù)的負載造成沖擊，更好的保護了各個部件的正常使用，增加了設備的使用壽命。
[0009]本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
[0010]混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，包括風力發(fā)電機與太陽能發(fā)電板，輸入端同時與風力發(fā)電機和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負載，和設置在電渦輪緩速器與控制器之間的觸發(fā)控制電路;該電渦輪緩速器設置在風力發(fā)電機的轉軸上，觸發(fā)控制電路的信號輸入端與電源輸入端均與控制器相連接、其電源輸出端與電渦輪緩速器相連接。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述卸荷負載為直流負載，且直接與控制器的輸出端相連接，與逆變器相連接的負載為交流負載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。
[0012]進一步的，所述觸發(fā)控制電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，時基集成電路Ul，一端同時與時基集成電路Ul的管腳2和管腳6相連接、另一端與時基集成電路Ul的管腳I相連接的電阻Rl，正極與時基集成電路Ul的管腳5相連接、負極與時基集成電路Ul的管腳I相連接的電容Cl，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與電容Cl的負極相連接的電阻R2，N極與三極管VTl的基極相連接、P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的二極管Dl，正極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接的電容C2，N極與三極管VT2的集電極相連接、P極與電容Cl的負極相連接的二極管D2，與二極管D2并聯(lián)設置的電阻R5，一端與電容C2的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R3，一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接的電阻R4，N極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管D2的P極相連接的繼電器Kl組成;其中，三極管VTl的集電極同時與時基集成電路Ul的管腳4和管腳8相連接，三極管VTl的基極與時基集成電路Ul的管腳3相連接，三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的基極相連接，三極管VT2的集電極與三極管VT4的基極相連接，時基集成電路Ul的型號為NE555，時基集成電路Ul的管腳6作為該觸發(fā)控制電路的信號輸入端，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸入端，二極管D3的N極經繼電器Kl的常開觸點K-1后與二極管D2的P極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸出端。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)本實用新型在控制器的輸入端上設置有觸發(fā)控制電路，提高了控制器對電渦輪緩速器的控制效果，使得整個控制過程更加精準平穩(wěn)。
[0015](2)本實用新型設置有電渦輪緩速器，該電渦輪緩速器的作用是用于保護蓄電池充電的安全性，在通過控制器的電量過高時控制器控制電渦輪緩速器啟動降低風力發(fā)電機的轉速，從而降低了發(fā)電量與電壓，很好的避免了蓄電池因為過充而被損壞，更好的提高了蓄電池的使用壽命。
[0016](3)本實用新型設置有負載，該負載可以利用風力發(fā)電機發(fā)出的電能或者蓄電池中蓄積的電能進行工作，進而降低了企業(yè)的運行成本，提高了能源的利用率。
[0017](4)本實用新型結構簡單，安裝方便，適合廣泛推廣。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0019]圖2為本實用新型觸發(fā)控制電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示，混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，包括風力發(fā)電機與太陽能發(fā)電板，輸入端同時與風力發(fā)電機和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負載，和設置在電渦輪緩速器與控制器之間的觸發(fā)控制電路;該電渦輪緩速器設置在風力發(fā)電機的轉軸上，觸發(fā)控制電路的信號輸入端與電源輸入端均與控制器相連接、其電源輸出端與電渦輪緩速器相連接。其中控制器選用發(fā)電機控制器，很好的降低了風力發(fā)電機的控制難度，簡化了控制線路。
[0023]使用時，風力發(fā)電機在風能的驅使下進行發(fā)電，太陽能發(fā)電板在光能的作用下發(fā)電，其發(fā)出的電能共同導入控制器，控制器又根據電壓情況、蓄電池充電情況以及負載的運行情況來判斷電能的去向。在負載能夠正常運行的前提下，多余的電量將會對蓄電池進行充電，而當供電電量不足以使得負載正常運行時，蓄電池中的電量也將會輔助支持負載的運行;而當電量過高，甚至高于負載與蓄電池所需的電量時控制器將控制電渦輪緩速器啟動并對其供電，不僅能夠消耗部分的電能，還能降低風力發(fā)電機的轉速，從而避免蓄電池過充損壞，更好的提高了蓄電池的使用壽命。
[0024]在風力發(fā)電機上還安裝有電壓傳感器及風速傳感器，該傳感器均與控制器相連接。由于風力機的輸出電壓是與風力機的轉速成正比的關系，因而當風機超速時，風力發(fā)電機的輸出電壓就會超過設定電壓，控制器則會控制電渦輪緩速器運行，對風力發(fā)電機的轉軸施加入一個反向的電磁力矩，從而達到對風力發(fā)電機風扇減速的目的，當反向的電磁力矩足夠大時，還能使風力發(fā)電機停機，如此便能很好的保護后續(xù)的用電與充電設備。
[0025]所述與逆變器相連接的負載為交流負載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。其中負載選用交流電機、照明燈等交流負載。交流負載可以利用風力發(fā)電機發(fā)出的電能或者蓄電池中蓄積的電能進行工作，進而降低了企業(yè)的運行成本，提高了能源的利用率。
[0026]如圖2所示，所述觸發(fā)控制電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，時基集成電路Ul，二極管Dl，二極管D2，二極管D3，電容Cl，電容C2，繼電器Kl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，以及電阻R5組成。
[0027]連接時，電阻Rl的一端同時與時基集成電路Ul的管腳2和管腳6相連接、另一端與時基集成電路UI的管腳I相連接，電容Cl的正極與時基集成電路UI的管腳5相連接、負極與時基集成電路Ul的管腳I相連接，電阻R2的一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與電容Cl的負極相連接，二極管Dl的N極與三極管VTl的基極相連接、P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，電容C2的正極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接，二極管D2的N極與三極管VT2的集電極相連接、P極與電容Cl的負極相連接，電阻R5與二極管D2并聯(lián)設置，電阻R3的一端與電容C2的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，電阻R4的一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接，二極管03的~極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，繼電器Kl的一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管D2的P極相連接。
[0028]其中，三極管VTl的集電極同時與時基集成電路Ul的管腳4和管腳8相連接，三極管VTl的基極與時基集成電路Ul的管腳3相連接，三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的基極相連接，三極管VT2的集電極與三極管VT4的基極相連接，時基集成電路Ul的型號為NE555，時基集成電路Ul的管腳6作為該觸發(fā)控制電路的信號輸入端，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸入端，二極管D3的N極經繼電器Kl的常開觸點K-1后與二極管D2的P極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸出端。
[0029]風力發(fā)電機由于發(fā)電量受到風扇轉速的影響而導致其電壓不穩(wěn)定，很容易對后續(xù)的控制器以及充電或耗電設備造成損害，而在控制器與電渦輪緩速器之間設置觸發(fā)控制電路則可以很好的對風力發(fā)電機的輸出電壓進行穩(wěn)定，避免電壓波動過高而對后續(xù)設備產生的沖擊，更好的保護了后續(xù)設備的正常使用。
[0030]如上所述，便可很好的實現(xiàn)本實用新型。
【主權項】
1.混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括風力發(fā)電機與太陽能發(fā)電板，輸入端同時與風力發(fā)電機和太陽能發(fā)電板相連接的控制器，連接在控制器上的電渦輪緩速器和蓄電池，以及通過逆變器與控制器相連接的負載，和設置在電渦輪緩速器與控制器之間的觸發(fā)控制電路;該電渦輪緩速器設置在風力發(fā)電機的轉軸上，觸發(fā)控制電路的信號輸入端與電源輸入端均與控制器相連接、其電源輸出端與電渦輪緩速器相連接。2.根據權利要求1所述的混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述與逆變器相連接的負載為交流負載，并通過逆變器與控制其的輸出端相連接。3.根據權利要求2所述的混合觸發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述觸發(fā)控制電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，時基集成電路Ul，一端同時與時基集成電路Ul的管腳2和管腳6相連接、另一端與時基集成電路Ul的管腳I相連接的電阻Rl，正極與時基集成電路Ul的管腳5相連接、負極與時基集成電路Ul的管腳I相連接的電容Cl，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與電容CI的負極相連接的電阻R2，N極與三極管VTI的基極相連接、P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的二極管Dl，正極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接的電容C2，N極與三極管VT2的集電極相連接、P極與電容Cl的負極相連接的二極管D2，與二極管D2并聯(lián)設置的電阻R5，一端與電容C2的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R3，一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接的電阻R4，N極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管D2的P極相連接的繼電器Kl組成；其中，三極管VTl的集電極同時與時基集成電路Ul的管腳4和管腳8相連接，三極管VTl的基極與時基集成電路Ul的管腳3相連接，三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的基極相連接，三極管VT2的集電極與三極管VT4的基極相連接，時基集成電路Ul的型號為NE555，時基集成電路Ul的管腳6作為該觸發(fā)控制電路的信號輸入端，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸入端，二極管D3的N極經繼電器Kl的常開觸點K-1后與二極管D2的P極組成該觸發(fā)控制電路的電源輸出端。
【文檔編號】H02J7/14GK205646981SQ201620273656
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】王蓉
【申請人】成都中冶節(jié)能環(huán)保工程有限公司