电器，可智能追踪太阳能电池板发电的最大功率，提高太阳能发电效率10%，可智能识别蓄电池蓄电状态和充电保护功能。
[0025]蓄电池:采用lOOah DC12V直流输出的铅酸蓄电池，将太阳能电池板和沼气发电机产生的富余电能进行储存，作为整套系统的备用电源。
[0026]逆变器:将作为备用电源蓄电池DC12V输出电能，以AC220V 50HZ进行逆变输出直接供给负载。
[0027]限流保护装置:采用10A的限流器，将其置于设备总输出端。当用户超负荷用电或电路短路时，限流器会自动断开，从而保护整个设备。
[0028]控制器的各部件的功能如下:
[0029]STM32单片机:将一套C语言程序输入其中，电压传感器采集的电压可以直接输入STM32单片机的10 口，进行读取AD，将变量采回，与程序里的预设阈值进行比较，以判断太阳能电池板的工作状态、电池电量、及沼气发电机是否工作。从而通过程序控制继电器的开断，进而达到对设备各部分的实时监测与控制。
[0030]电压传感器:用来采集太阳能电池组端电压、调频稳压装置输出端电压及蓄电池两极电压，并将电信号传给单片机。
[0031]分压模块:将12V蓄电池电压分压7V，给单片机提供5V供电电源。
[0032]控制器电池:输出DC12V电流给继电器、单片机供电。
[0033]继电器:采用单片机输出的小信号电流来控制继电器的闭合与开断，从而控制工作电路的大电流电路的通断。
[0034]需要说明的是，上述本系统的各个部件及控制器的各个部件的型号参数等条件并不局限于所公开的范围，也可采用具有同样功能的元器件。
[0035]本智能发电系统的工作原理是:采用沼气发电机和太阳能电池组作为供电源。
[0036]沼气发电机发出的电能经过调频稳压装置后，一路直接供给负载，另一路经过整流后用来作为蓄电池的充电电源之一；此时控制器里的第一传感器会自动采集太阳能电池组两端电压，对太阳能电池组工作状态进行判断，若太阳能电池组的端电压在16V以上，控制器自动控制其内部的继电器将充电切换至太阳能电池板端，否则用沼气发电机充电；充电过程中，智控充电器会自动监测电池的电量，并相应作出快充、浮充模式的切换。同样，对外输出也需要类似的切换过程，即，对负载供电时，控制器内部的第二传感器会自动采集调频稳压器的输出电压，对沼气发电机是否工作进行判断；若沼气发电机工作，控制器会驱动其内部的继电器将开通沼气发电机对外输出开关，同时关闭逆变器对外输出开关；若发电机停止工作，控制器会自动导通逆变器对外输出开关和关闭沼气发电机对外输出开关。设备整体工作时，为保护电路，当逆变器对负载工作时，充电过程会由控制器程序关闭充电开关，即蓄电池充放电不可同时进行。
[0037]本智能发电系统的实际应用效果以下面为例，但不局限于此:
[0038]本实施例将提供2500w的沼气发电机、320w的太阳能电池组、lOOah的铅酸蓄电池有机连接组合成一套智能发电系统。以AC220V 50HZ最大2200W功率对外输出；日发电峰值52KW/H ;可实现无人看守24小时不间断供电。可以满足一个家庭基本的用电需求，同时使用沼气这种可再生的能源，可以做到节能减排，符合我国目前发展的大方向。沼气作为一种清洁能源，本系统能够很好地利用；而太阳能电池组的大小也可以根据家庭需要去决定。本系统作为控制端，可以实现人机互动，让用户也可以参与整个系统的控制，决定供电方式以及供电时间。
[0039]以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.用于智能发电系统的控制器，该智能发电系统为太阳能与沼气互补发电的智能发电系统，其特征在于，包括单片机、传感器和继电器，所述单片机分别与传感器、继电器连接，所述传感器用于分别采集太阳能电池组的两端电压、沼气发电机的输出电压及蓄电池的电压，所述单片机通过控制继电器的闭合与开断而控制工作电路中的大电流电路的通断。2.根据权利要求1所述的用于智能发电系统的控制器，其特征在于，所述单片机为STM32单片机。3.根据权利要求1所述的用于智能发电系统的控制器，其特征在于，所述传感器包括与太阳能电池组状态检测装置连接的第一电压传感器和与沼气发动机状态检测装置连接第二电压传感器。4.根据权利要求3所述的用于智能发电系统的控制器，其特征在于，所述传感器还包括第三电压传感器，用于采集蓄电池两极间的电压，以判断所述蓄电池电量。5.根据权利要求1所述的用于智能发电系统的控制器，其特征在于，所述继电器包括安置在所述太阳能电池组与沼气发电机对蓄电池充电选择的通断处的第一继电器及安置在所述沼气发电机与逆变器对负载供电选择的通断处的第二继电器。6.智能发电系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于智能发电系统的控制器，该智能发电系统为太阳能与沼气互补发电的智能发电系统，该控制器包括单片机、传感器和继电器，所述单片机分别与传感器、继电器连接，所述传感器用于分别采集太阳能电池组的两端电压、沼气发电机的输出电压及蓄电池的电压，所述单片机通过控制继电器的闭合与开断，从而控制工作电路中的大电流电路的通断。本实用新型还公开了一种使用该控制器的智能发电系统。该控制器使沼气发电和太阳能发电这两种间歇性新能源能够对用户持续稳定的输出供电，将能源利用最大化。
【IPC分类】H02J7/35, H02S10/10
【公开号】CN205141800
【申请号】CN201520861985
【发明人】侯家宝, 岳超, 张天懿, 林富, 张钰淇, 张彩庆, 齐岩
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月30日