专利名称：风力、光能、柴油互补发电系统的制作方法
技术领域：
风力、光能、柴油互补发电系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种发电系统，尤其是涉及一种具有多种发电方式的风力、光能、 柴油互补发电系统。
背景技术：
[0002]随着经济的快速发展，能源的消耗逐年增加，常规能源面临日益枯竭的境地，迫切需要一些清洁、无污染、可再生的能源。[0003]风力发电和太阳能发电近年来发展较快，但是各自都有较大的局限性。风力发电需要一定的风速，太阳能发电则需要较好的光照条件，两种能源均存在不稳定性，单独使用都会有很长的无法发电的真空期。[0004]中华人民共和国国家知识产权局于2010年05月09日公开了授权公告号为 CN201474871U的专利文献，名称为风力发电机，它包括发电机、输入轴、输出轴、风叶，输入轴与风叶相连接，输出轴与发电机相连接，风叶通过变速箱与发电机相连。当遇到无风或风速较小的情况，风力发电机就难以正常发电，影响供电。发明内容[0005]本实用新型主要是解决现有技术所存在的较清洁、无污染的发电方式有较大局限性的技术问题，提供一种发电方式多样化、可以适应不同的环境条件的风力、光能、柴油互补发电系统。[0006]本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种风力、 光能、柴油互补发电系统，包括发电部分、负载控制部分，还包括系统控制部分，发电部分包括风力发电机、风力发电控制器、太阳能电池组件、太阳能发电控制器、柴油发电机和柴油发电控制器，风力发电机通过风力发电控制器连接系统控制部分，太阳能电池组件通过太阳能发电控制器连接系统控制部分，柴油发电机通过柴油发电控制器连接系统控制部分， 负载控制部分与系统控制部分连接。风力发电机可以将风能转化为电能，太阳能电池组件可以将光能转化为电能，柴油发电机将化学能转化为电能。风能和光能都为清洁能源。系统控制部分通过各控制器控制风力发电机、柴油发电机和太阳能电池组件的启动和停止。 当风力足够的情况下，风力发电机启动；当太阳光照条件较好的情况下，启动太阳能电池组件；当风力条件和光照条件都不好的情况下，启动柴油机发电，保证供电不受影响，并且最大限度降低污染。负载控制部分负责向用电器提供稳定的电能。[0007]作为优选，风力、光能、柴油互补发电系统还包括蓄电池组，蓄电池组与系统控制部分连接。当风力发电机和太阳能电池组件的输出超过供电需求时，将多余的电能存入蓄电池组中。当供电不足时将蓄电池中的电能输出，保障供给，并减少柴油发电机的运行时间，降低污染，减少燃料消耗。[0008]作为优选，蓄电池组件包括直流控制中心和蓄电池，蓄电池通过直流控制中心与系统控制部分连接，蓄电池有若干个。直流控制中心控制蓄电池进行充电或者放电。[0009]作为优选，负载控制部分包括直流负载控制部分和交流负载控制部分。直流负载控制部分和交流负载控制部分在系统控制部分的控制下分别对电能进行DC/DC变换和DC/ AC变换，并调整到合适的电压值，满足不同的用电需求。作为优选，太阳能发电控制器包括太阳跟踪控制模块，太阳能电池组件包括变向电机和太阳能电池板，变向电机与太阳跟踪控制模块电连接，太阳能电池板与变向电机连接。通过变向电机可以改变太阳能电池板的方向，使其尽量正对太阳光直射的方向，达到最大的发电效率。作为优选，风力发电机包括变速箱，风力发电机的风叶通过变速箱连接发电机，变速箱与风力发电控制器连接。在风力发电控制器的控制下，变速箱可以改变风叶与发电机之间的传动比，实现对风能的高效转化。本实用新型带来的有益效果是，发电方式多样化，可应用范围广，可以在确保供电正常的情况下减少污染和非可再生能源的消耗，可以满足不同的用电需求，具有较高的转化效率。
图1是本实用新型的一种结构示意图；图中1、系统控制部分，2、风力发电机，3、风力发电控制器，4、太阳能电池组件，5、 太阳能发电控制器，6、柴油发电机，7、柴油发电控制器，8、交流负载控制部分，9、交流负载， 10、直流负载控制部分，11、直流负载，12、蓄电池组。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种风力、光能、柴油互补发电系统，包括发电部分、负载控制部分和系统控制部分1，发电部分包括风力发电机2、风力发电控制器3、太阳能电池组件4、 太阳能发电控制器5、柴油发电机6、柴油发电控制器7和蓄电池组12。风力发电机2通过风力发电控制器3连接系统控制部分1，太阳能电池组件4通过太阳能发电控制器5连接系统控制部分1，柴油发电机6通过柴油发电控制器7连接系统控制部分1。负载控制部分包括分别与系统控制部分1连接的交流负载控制部分8和直流负载控制部分10。蓄电池组 12与系统控制部分1连接。太阳能发电控制器5包括太阳跟踪控制模块，太阳能电池组件4包括变向电机和太阳能电池板，变向电机与太阳跟踪控制模块电连接，太阳能电池板与变向电机连接。通过变向电机可以改变太阳能电池板的方向，使其尽量正对太阳光直射的方向，达到最大的发电效率。风力发电机2包括变速箱，风力发电机的风叶通过变速箱连接发电机，变速箱与风力发电控制器3连接。在风力发电控制器3的控制下，变速箱可以改变风叶与发电机之间的传动比，实现对风能的高效转化。风力发电控制器3主要控制风力发电机2的启停和运行，采用模糊控制、自适应控制和神经元控制等方法，控制风力发电机2处于最佳的运行状态。柴油机发电控制器7主要控制柴油发电机6的启动、停止和保护系统，系统出现故障时，能及时停机报警，确保柴油发电机6的安全运行。[0020]系统控制部分1，主要是对三种不同发电系统进行有效的匹配，确保系统处于最佳的工作状态。本实施例的风力、光能、柴油互补发电系统会优先启用风能和太阳能发电控制系统，并控制风能和太阳能发电系统产生的电流进行整流或转换，产生符合负载或蓄电池要求的电流，进行供电或充电。晴天有风的情况下，风能发电和太阳能发电同时工作，优先对外供电，有多余电能的情况下，进行蓄电池充电；晴天无风情况下，太阳能发电系统独立工作，在确保正常供电的情况下，多余进行蓄电池充电；阴雨天气有风和夜间有风的情况下，风能发电机独立工作，在确保正常供电的情况下，多余进行蓄电池充电。无日照、无风的情况下，蓄电池有电情况下，蓄电池对负载供电；特殊情况下，即风能发电机和太阳能发电都不能工作且蓄电池电量不足的情况下，则启动柴油发电机，优先对外供电，不进行蓄电池充电。[0021]蓄电池组件12，主要由直流控制中心和若干个蓄电池组成。直流控制中心使用风力发电机2和太阳能电池组件4产生的电能转换的直流电对蓄电池进行充电，通过恒压充电法，阶段充电、快速充电等不同的充电策略，保证蓄电池处于最佳的充放状态，并及时供电给负载，确保电池的安全和使用寿命。[0022]直流负载控制部分10与直流负载11连接，交流负载控制部分8与交流负载9连接。负载控制部分将发电系统产生的电能进行DC/DC变换或DC/AC变换，确保供电复合负载的要求。[0023]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。[0024]尽管本文较多地使用了发电机、控制部分、控制器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种风力、光能、柴油互补发电系统，包括发电部分、负载控制部分，其特征在于，还包括系统控制部分，所述发电部分包括风力发电机、风力发电控制器、太阳能电池组件、太阳能发电控制器、柴油发电机和柴油发电控制器，所述风力发电机通过所述风力发电控制器连接所述系统控制部分，所述太阳能电池组件通过所述太阳能发电控制器连接所述系统控制部分，所述柴油发电机通过所述柴油发电控制器连接所述系统控制部分，所述负载控制部分与所述系统控制部分连接。
2.根据权利要求1所述的风力、光能、柴油互补发电系统，其特征在于，还包括蓄电池组件，所述蓄电池组件与所述系统控制部分连接。
3.根据权利要求2所述的风力、光能、柴油互补发电系统，其特征在于，所述蓄电池组件包括直流控制中心和蓄电池，所述蓄电池通过所述直流控制中心与所述系统控制部分连接，所述蓄电池有若干个。
4.根据权利要求1所述的风力、光能、柴油互补发电系统，其特征在于，所述负载控制部分包括直流负载控制部分和交流负载控制部分。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的风力、光能、柴油互补发电系统，其特征在于，所述太阳能发电控制器包括太阳跟踪控制模块，所述太阳能电池组件包括变向电机和太阳能电池板，所述变向电机与所述太阳跟踪控制模块电连接，所述太阳能电池板与所述变向电机连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的风力、光能、柴油互补发电系统，其特征在于，所述风力发电机包括变速箱，所述风力发电机的风叶通过所述变速箱连接发电机，所述变速箱与所述风力发电控制器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种风力、光能、柴油互补发电系统，旨在提供一种发电方式多样化的发电系统。它包括发电部分、负载控制部分和系统控制部分，发电部分包括风力发电机、太阳能电池组件、柴油发电机和三个发电控制器，风力发电机、柴油发电机和太阳能电池组件分别通过各自的控制器连接系统控制部分，负载控制部分与系统控制部分连接。系统控制部分通过各控制器控制风力发电机、柴油发电机和太阳能电池组件的启动和停止。当风力条件好时，风力发电机启动；当太阳光照条件好时，启动太阳能电池组件；其余情况下启动柴油机发电，保证供电不受影响，并且最大限度降低污染。本实用新型适用于有较好日照条件和风能资源丰富的环境。
文档编号H02J7/35GK202260597SQ20112035961
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者孙保库, 孙兆栋, 张海春, 范会生, 郁小芬, 陆阿定 申请人:浙江省海洋开发研究院