风光互补型粮食仓库温湿度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种粮食仓库温湿度控制系统，并且更具体地，涉及一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统。
【背景技术】
[0002]能源与环境成为当今世界所面临的两大重要课题。人类正在努力寻求清洁、高效、可以再生的能源来代替对石油、煤炭等常规能源的依赖。开发利用可再生能源成为本世纪能源发展战略的基本选择。粮食是社会发展的基础。我国人多、地少，资源匮乏，粮食安全问题尤为重要。近年来，我国粮食年均产量大约在5000亿公斤，每年由于霉变、虫害和鼠害造成的损失约为产量的3%，其中霉烂粮食为75亿公斤，按人均每年250公斤口粮计算，相当与6000万人一年的口粮，因此发展粮食储存技术非常重要。有效利用新能源控制粮食仓库的温湿度，减少粮食的损失，更加适应当前社会发展的需要【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，采用了为了弥补传统电力的不足或者偏远地区供电成本过高而设计的独立风光互补发电系统，为粮食仓库的监督和控制系统提供能源，从而调节仓库的温湿度，降低粮食的损失率。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，包括仓库温湿度监控系统和与所述仓库温湿度监控系统通信连接的仓库温湿调节系统。另外，还包括风光互补型发电系统，所述风光互补型发电系统通过逆变器与仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统电力连接，其中所述风光互补型发电系统包括风力发电机、光伏发电设备、控制器和蓄电池，控制器与风力发电机、光伏发电设备和蓄电池分别通信连接，蓄电池电电与风力发电机和光伏发电设备分别电连接。
[0005]附加地，还包括仓库温湿度监控操作平台，所述仓库温湿度监控操作平台通信地连接于仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统之间，同时电连接于逆变器。
[0006]优选地，所述仓库温湿度监控系统包括温湿度传感器，采样开关，微控制器，温湿度液晶显示器，温湿度传感器与采样开关通信地连接，微控制器与温湿度液晶显示器和采样开关分别信号连接。
[0007]优选地，所述仓库温湿度调节系统包括送风设备和空调，控制器。
[0008]优选地，所述风力发电机为直驱永磁同步发电机。
[0009]优选地，所述光伏发电设备采用晶硅太阳能电池。
[0010]优选地，所述蓄电池为VRLA铅酸蓄电池。
[0011]本实用新型的上述方案具有以下优点:
[0012]能够充分利用无污染的风能和光能来保证对粮食仓库温湿度的实时监督与控制，极大降低粮食储存的损耗。特别是，通过风光互补型发电系统，能使得光伏发电系统和风力发电系统输出的电能转化为化学能储存在蓄电池中，以备供电不足时使用，从而保证负载工作的连续性和稳定性。
【附图说明】
[0013]为了更清晰地介绍说明本实用新型的构思与技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。
[0014]图1为本实用新型的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统的模块框图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型提供了一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，包括仓库温湿度监控系统3和与仓库温湿度监控系统3通信连接的仓库温湿调节系统4，以及风光互补型发电系统I。风光互补型发电系统通过逆变器2与仓库温湿度监控系统3和仓库温湿调节系统4电力连接，其中风光互补型发电系统I包括风力发电机、光伏发电设备、控制器和蓄电池，控制器与风力发电机、光伏发电设备和蓄电池分别通信连接，蓄电池与电风力发电机和光伏发电设备分别电连接。
[0016]还包括仓库温湿度监控操作平台5，仓库温湿度监控操作平台通信地连接于仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统之间，同时电连接于逆变器2。
[0017]仓库温湿度监控系统包括温湿度传感器，采样开关，微控制器，温湿度液晶显示器，温湿度传感器与采样开关通信地连接，微控制器与温湿度液晶显示器和采样开关分别信号连接。
[0018]具体地，风光互补发电系统和逆变器电信号连接，风光互补发电系统和仓库温湿度监控系统电信号连接，逆变器和仓库温湿度调节系统电信号连接，仓库温湿度监控系统和仓库监控操作平台电信号连接，仓库监控操作系统和仓库温湿度调节系统电信号连接。
[0019]风光互补发电系统包含风力发电机、光伏发电设备、控制器和蓄电池。风力发电机与控制器连接，光伏发电设备与控制器连接，控制器与蓄电池连接。
[0020]仓库温湿度监控系统包括温湿度传感器、采样开关，微控制器和温湿度液晶显示器。温湿度传感器与采样开关连接。采样开关与微控制器连接，微控制器与温湿度液晶显示器连接，温湿度液晶显示器与仓库温湿度监控操作平台连接。
[0021]优选地，逆变器2使用的是DC-AC逆变器。风力发电机6采用直驱永磁同步发电机(DDPMG)。蓄电池9采用VRLA铅酸蓄电池。光伏发电设备7采用晶硅太阳能电池。仓库温湿度监控系统包括温湿度传感器10，采样开关。温湿度传感器10采用Living公司的温湿度一体化传感器JM100THI。采样开关10采用⑶4051数字控制模拟电子开关。微控制器12采用ATMEL公司生产的8位高性能微控制器ATMEGA16D。温湿度液晶显示器13采用CA320240E 模块。
[0022]本实用新型的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，由风光互补型发电系统提供电力，经逆变器转变为交流电输送到仓库温湿度调节系统和仓库温湿度监控操作平台，温湿度调节系统由送风设备和空调组成。由风光互补发电系统提供的直流电直接输送到仓库温湿度监控系统。由仓库温湿度监控系统搜集的仓库温湿度信息显示在液晶显示器上，仓储管理员根据温湿度开启或关闭仓库温湿度调节系统，以调节仓库的温度和湿度。
[0023]在风光互补发电系统中，风力发电部分是利用风力机捕获风能并将其转换为机械能，然后通过风力发电机将机械能转换为电能，再通过控制器对蓄电池进行充电，可直接对直流负载供电，也可经过逆变器对交流负载供电；光伏发电部分利用太阳能光伏阵列的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，可直接对直流负载供电，也通过逆变器将直流电转换为交流电对交流负载供电；逆变器的作用是将风光互补发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，具体地可以采用DC/AC逆变器。控制器根据日照强度、风力大小及负载的变化，协调风力发电机组、光伏阵列的最大功率跟踪，以及实现对蓄电池的充放电控制、过充过放保护等功能。它不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证了整个系统工作的连续性和稳定性。蓄电池部分由多块蓄电池组成，在风光互补系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统和风力发电系统输出的电能转化为化学能储存起来，以备供电不足时使用，从而保证负载工作的连续性和稳定性。
[0024]仓库温湿度监控系统，由于单体粮库容积和实际情况不同，选择传感器的数量随之不同，在传感器和微控制器间加有采样开关，以便根据实际需求对传感器进行实际扩展。
【主权项】
1.一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，包括仓库温湿度监控系统和与所述仓库温湿度监控系统通信连接的仓库温湿调节系统，其特征在于，还包括风光互补型发电系统，所述风光互补型发电系统通过逆变器与仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统电力连接，其中所述风光互补型发电系统包括风力发电机、光伏发电设备、控制器和蓄电池，控制器与风力发电机、光伏发电设备和蓄电池分别通信连接，蓄电池电电与风力发电机和光伏发电设备分别电连接。
2.如权利要求1所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，还包括仓库温湿度监控操作平台，所述仓库温湿度监控操作平台通信地连接于仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统之间，同时电连接于逆变器。
3.如权利要求2所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，所述仓库温湿度监控系统包括温湿度传感器，采样开关，微控制器，温湿度液晶显示器，温湿度传感器与采样开关通信地连接，微控制器与温湿度液晶显示器和采样开关分别信号连接。
4.如权利要求3所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，所述仓库温湿度调节系统包括送风设备和空调，控制器。
5.如权利要求1所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，所述风力发电机为直驱永磁同步发电机。
6.如权利要求1所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，所述光伏发电设备采用晶硅太阳能电池。
7.如权利要求1所述的风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，其特征在于，所述蓄电池为VRLA铅酸蓄电池。
【专利摘要】本实用新型公开了一种风光互补型粮食仓库温湿度控制系统，包括仓库温湿度监控系统和与所述仓库温湿度监控系统通信连接的仓库温湿调节系统。还包括风光互补型发电系统，所述风光互补型发电系统通过逆变器与仓库温湿度监控系统和仓库温湿调节系统电力连接，其中所述风光互补型发电系统包括风力发电机、光伏发电设备、控制器和蓄电池，控制器与风力发电机、光伏发电设备和蓄电池分别通信连接，蓄电池电电与风力发电机和光伏发电设备分别电连接。采用了为了弥补传统电力的不足或者偏远地区供电成本过高而设计的独立风光互补发电系统，为粮食仓库的监督和控制系统提供能源，从而调节仓库的温湿度，降低粮食的损失率。
【IPC分类】G05D27-02
【公开号】CN204270184
【申请号】CN201420769566
【发明人】王柏谊, 杨帆, 任路平, 王新宇, 肖艳, 李翀
【申请人】北华大学
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月3日