一种离网型风光储综合测控装置的制作方法

文档序号:11856562阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种离网型风光储综合测控装置,其特征在于,该离网型风光储综合测控装置包括:

用于模拟各种自然环境下的吹风条件,将风能转化为电能输出,并检测风力发电参数及风速的风力发电检测及输出模块;

用于模拟各种自然环境下的光照条件,将光能转化为电能输出,并检测光伏发电参数及光照强度的光伏发电检测及输出模块;

用于检测蓄电池的工作参数,接受风力发电检测及输出模块及光伏发电检测及输出模块输出的电能,同时为负载供电,实现蓄电池充放电平衡的蓄电池检测及充放电模块;

与所述风力发电检测及输出模块、光伏发电检测及输出模块、蓄电池检测及充放电模块相连接,用于接收所述风力发电检测及输出模块、光伏发电检测及输出模块、蓄电池检测及充放电模块输出电能的负载输出模块;

与所述风力发电检测及输出模块、光伏发电检测及输出模块、蓄电池检测及充放电模块相连接,用于通过风力发电参数及风速、光伏发电参数及光照强度、铅蓄电池的工作参数、负载的接入状况的检测,控制所述风力发电检测及输出模块、光伏发电检测及输出模块、蓄电池检测及充放电模块、负载输出模块的切入、切出操作的检测及控制模块;

与所述检测及控制模块相连接,用于作为人机接口的工具,以数据和曲线的形式将所述检测及控制模块检测的参数数据实时显示,并输出控制指令的上位机模块。

2.如权利要求1所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述风力发电检测及输出模块进一步包括:

用于将风能转化为电能输出的风力发电机;

用于对所述风力发电机风轮的转速进行调整的调速模块;

与所述风力发电机相连接,用于检测风力发电参数、风源风速、风源与风力发电机角度、风源与风力发电机距离的第一检测模块;

与所述风力发电机、检测及控制模块相连接,用于所述控制风力发电机电能输出的第一开关模块;

与所述第一开关模块相连接,用于对所述风力发电机输出的电能执行卸荷操作的第一卸荷模块;

与所述第一开关模块相连接,用于对所述风力发电机输出的电能进行滤波及稳压处理的第一滤波及稳压模块;

所述光伏发电检测及输出模块进一步包括:

用于将光能转化为电能输出的光伏阵列;

用于对所述光伏阵列的光照进行调整的调光模块;

与所述光伏阵列相连接,用于检测光伏发电参数、光源功率、光源与光伏阵列照射角、光源与光伏阵列距离的第二检测模块;

与所述光伏阵列、检测及控制模块相连接,用于所述控制光伏阵列电能输出的第二开关模块;

与所述第二开关模块相连接,用于对所述光伏阵列输出的电能执行卸荷操作的第二卸荷模块;

与所述第二开关模块相连接,用于对所述光伏阵列输出的电能进行滤波及稳压处理的第二滤波及稳压模块;

所述蓄电池检测及充放电模块进一步包括:

铅蓄电池;

与所述第一滤波及稳压模块、第二滤波及稳压模块、铅蓄电池、检测及控制模块相连接,通过判断铅蓄电池的电量确定对铅蓄电池的充电方式,实现恒流充电和恒压充电的自动切换的充电模块;

与所述铅蓄电池相连接,用于对所述铅蓄电池的工作参数及电量进行检测的第三检测模块。

3.如权利要求2所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述风力发电检测及输出模块采用鼓风机提供风源,鼓风机采用380V的2000W异步电动机,所述调速模块采用380V的三相调压器。

4.如权利要求2所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述光伏发电检测及输出模块采用200W白炽灯提供光源,所述调光模块采用220V的交流调压器。

5.如权利要求1所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述检测及控制模块包括:

用于检测风力发电参数及风速、光伏发电参数及光照强度、铅蓄电池的工作参数、负载接入状况的检测电路;

与所述检测电路相连接,用于通过风力发电参数及风速、光伏发电参数及光照强度、铅蓄电池的工作参数、负载接入状况的检测,控制风力发电机、光伏阵列、铅蓄电池及负载的切入、切出,实现铅蓄电池平衡充电控制的控制电路。

6.如权利要求5所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述检测电路包括:

用于防止对测量电压的干扰,采样电阻将电流的变化转变为电压的变化以及用来分压的电压跟随器;

用于将采集的信号放大的运算放大器;

用来检测采集信号的电压值,采用单片机STM32的AD转换器,采集到信号的电压值,并通过转换关系得到相应的具体参数值的集成芯片INA282;

用于读取光照强度传感器数据的硬件IIC;

用于将参数传回到上位机模块显示的ZigBee无线通信模块。

7.如权利要求5所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述控制电路包括:

用于实现系统各组成部分的手动控制的自锁开关;

用于实现系统的自动控制,可切出或切入系统的各组成部分的继电器;

用于实现控制信号和外围电路的隔离以及为继电器的动作提供驱动电流的集成芯片ULN2003;

用来接收上位机模块发送的指令,并按照相应指令发出控制信号使相应的继电器动作,在自动控制模式时,单片机STM32根据采集回来的参数做出相应的判断,给每个继电器发出相应的动作指令的单片机STM32。

8.如权利要求1所述的离网型风光储综合测控装置,其特征在于,所述负载输出模块由开关电源芯片LM2576以及基础元件组成。

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