专利名称：一种多模风光互补电源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种多模风光互补电源系统，属于能源控制领域。
背景技术：
风光互补控制系统是专门为风能、太阳能发电系统设计的集风能控制、太阳能控制于一体的智能型控制器。风光互补控制器的工作原理是以太阳能电池板和风カ发电机为能源输入部分，以蓄电池为能源储存部分，使用以单片机为核心的主控制器来实现对充电和放电的控制，从而达到控制本系统中多个单元的功能。在对太阳能光伏电池板和风 カ发电机所发的电能进行调节和控制的过程中，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量按蓄电池的特性曲线对蓄电池组进行充电，当所发的电不能满足负载需要吋，控制器又把蓄电池的电能送往负载；蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充电；当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。目前中小功率的风能产品主要以离网发电模式为主，太阳能光伏产品则以并网(即与市电的电网相并联)发电模式为主，并网和离网独立应用在不同的系统中，市场应用范围较窄，造成用户重复投资，成本较高。
实用新型内容因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中并网和离网独立应用在不同的控制系统中而造成的成本较高的缺陷，从而提供一种能够将并网和离网运用在同一系统中的成本较低的多模风光互补电源系统。为此，本实用新型提供一种风光互补电源系统，包括蓄电池组，能够进行充电和放电；充电控制组件，与所述蓄电池组连接，用于对所述蓄电池组的充电进行控制；DC/DC转换组件，与所述充电控制组件连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件，与所述DC/DC转换组件连接，用于进行逆变转换；输出控制组件，与所述DC/AC转换组件连接，用于切换负载的接通方式；还包括1-3个风、光MPPT组件，与所述充电控制组件连接；风光DSP控制组件，分别与所述风、光MPPT组件、所述DC/DC转换组件连接，用于检测所述风、光MPPT组件的运行情况并控制所述风、光MPPT组件的功率及所述DC/DC转换组件的工作状态；主控DSP组件，分别与所述风光DSP控制组件、所述DC/AC转换组件及所述输出控制组件连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块，分别与所述主控DSP组件、所述输出控制组件连接，与所述主控DSP组件组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。所述风、光MPPT组件为3个。所述工作状态显示器与所述冗余主控及显示MCU模块连接。所述工作状态显示器与所述主控DSP组件连接。[0009]所述风、光MPPT组件为风光互补型组件、风能型组件或光伏型组件中的一种或多种。在本实用新型中，所述DC/DC转换组件是指直流/直流转换组件。在本实用新型中，所述DC/ AC转换组件是指直流/交流转换组件。在本实用新型中，所述风、光MPPT组件中的“MPPT”的英文全称为Maximum PowerPoint Tracking,中文译为最大功率点跟踪，所述风、光MPPT组件是指具有最大功率点跟踪功能的组件。在本实用新型中，所述主控DSP组件以及所述风光DSP控制组件中的“DSP”的英文全称为Digital Signal Process,中文译为数据信号处理器。在本实用新型中，所述冗余主控及显示MCU模块中的“ MCU”的英文全称为Micix)Control Unit,中文译为微处理器，也称单片机。所述逆变电源模式是指系统相当于ー个逆变电源，当所述风、光MPPT组件的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件既向负载输出交流电也向蓄电池组充电；当所述风、光MPPT组件的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件和所述蓄电池组共同向负载输出交流电。所述离网应急模式是指两种工作情況当所述主控DSP组件和冗余主控及显示MCU模块检测到与所述输出控制组件连接的市电处于正常状态时，位于所述输出控制组件中的电子开关将负载切换至所述输出控制组件，与此同时，所述风、光MPPT组件通过所述充电控制组件对所述蓄电池组进行充电；当所述主控DSP组件检测到与所述输出控制组件连接的市电处于非正常状态时，位于所述输出控制组件中的电子开关将负载切换至所述DC/AC转换组件，所述风、光MPPT组件发电，当所述风、光MPPT组件的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件既向负载输出交流电也向所述蓄电池组充电，当所述风、光MPPT组件的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件和所述蓄电池组共同向负载输出交流电。所述并网发电模式是指两种工作情况当所述风光DSP控制组件检测到所述蓄电池组尚未充电饱和时，通过所述风、光MPPT组件以及所述充电控制组件给所述蓄电池组充电；当所述风光DSP控制组件检测到所述蓄电池组已经充电饱和时，所述主控DSP组件和所述冗余主控及显示MCU模块同时对市电的电压、相位及频率进行检测，当两者检测到的数据一致时，通过所述输出控制组件中的电子开关将所述DC/AC转换组件切換至市电的电网中，与市电并网。本实用新型提供的多模风光互补电源系统具有以下优点本实用新型提供ー种多模风光互补电源系统，包括蓄电池组，能够进行充电和放电；充电控制组件，与所述蓄电池组连接，用于对所述蓄电池组的充电进行控制；DC/DC转换组件，与所述充电控制组件连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件，与所述DC/DC转换组件连接，用于进行逆变转换；输出控制组件，与所述DC/AC转换组件连接，用于切换负载的接通方式；还包括1-3个风、光MPPT组件，与所述充电控制组件连接；风光DSP控制组件，分别与所述风、光MPPT组件、DC/DC转换组件连接，用于检测所述风、光MPPT组件的运行情况并控制所述风、光MPPT组件的功率及所述DC/DC转换组件工作状态；主控DSP组件，分别与所述风光DSP控制组件、DC/AC转换组件及所述输出控制组件连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块，分别与所述主控DSP组件、所述输出控制组件连接，与所述主控DSP组件组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。本实用新型提供的风光互补电源系统，通过控制所述工作状态显示器，可以使得所述提供分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下，将多个工作模式统一在一个系统中，节省了用户的成本；并且实现了系统的安全运行；同吋，对蓄电池进行了有效保护。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进ー步详细的说明，其中图I是本实用新型提供的多模风光互补电源系统的结构示意图； 图中附图标记表示为I-蓄电池组；2_充电控制组件；3_DC/DC转换组件；4_DC/AC转换组件；5_输出控制组件；6_风、光MPPT组件；7_风光DSP控制组件；8_主控DSP组件；9_冗余主控及显示MCU模块；10_工作状态显示器。
具体实施方式
本实用新型的核心技术目的是提供一种能够将并网和离网运用在同一系统中的成本较低的多模风光互补电源系统。
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型的核心技术方案及其优选方案进行详细地说明。如图I所示，本实施例提供ー种多模风光互补电源系统，包括蓄电池组1，能够进行充电和放电；充电控制组件2，与所述蓄电池组I连接，用于对所述蓄电池组I的充电进行控制；DC/DC转换组件3，与所述充电控制组件2连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件4，与所述DC/DC转换组件3连接，用于进行逆变转换；输出控制组件5，与所述DC/AC转换组件4连接，用于切换负载的接通方式；还包括1-3个风、光MPPT组件6，与所述充电控制组件2连接；风光DSP控制组件7，分别与所述风、光MPPT组件6、DC/DC转换组件3连接，用于检测所述风、光MPPT组件6的运行情况并控制所述风、光MPPT组件6的功率及所述DC/DC转换组件工作状态；主控DSP组件8，分别与所述风光DSP控制组件7、所述DC/AC转换组件4及所述输出控制组件5连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块9，分别与所述主控DSP组件8、所述输出控制组件5连接，与所述主控DSP组件8组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器10，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。在本实施例中，所述风、光MPPT组件6设置为3个，且为风光互补型MPPT组件，当然，所述风、光MPPT组件6还可以根据需要设置为I个或者2个，所述风、光MPPT组件6也可以是风能型或者光能型。在本实施例中，为了使得系统能够工作在不同的模式下，并且安全运行，优选地，所述工作状态显示器10与所述冗余主控及显示MCU模块9连接。当然，所述工作状态显示器10也可以设置为与所述主控DSP组件8连接。在本实施例中，为了对所述DC/AC转换组件4的输出功率进行控制，优选地，所述DC/AC转换组件4包括ー个PWM (Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)本实施例提供的所述风光互补电源系统通过控制所述工作状态显示器10可以使系统工作在不同的模式下，不同模式的工作过程如下逆变电源模式当所述主控DSP组件8检测到单节蓄电池达到11. 8V以上时，进入正常模式，此时，系统相当于ー个逆变电源。当所述风、光MPPT组件6的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件6既向负载输出交流电也向所述蓄电池组I充电；当所述风、光MPPT组件6的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件6和蓄电池组I共同向所述负载输出交流电。离网应急模式当主控DSP组件8和冗余主控及显示MCU模块9检测到与所述输出控制组件5连接的市电处于正常状态时，位于所述输出控制组件5中的电子开关将负载切換至所述输出控制组件5，与此同时，所述风、光MPPT组件6通过所述充电控制组件2对所述蓄电池组I进行充电；当所述主控DSP组件8和所述冗余主控及显示MCU模块9检测到与所述输出控制组件5连接的市电处于非正常状态时,位于所述输出控制组件5中的电子开关将负载切換至DC/AC转换组件4，所述风、光MPPT组件6发电，发电吋，当所述风、光MPPT组件6的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件6既向负载输出交流电也向蓄电池组I充电，当所述风、光MPPT组件6的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件6和蓄电池组I共同向负载输出交流电。并网发电模式当所述风光DSP控制组件7检测到蓄电池组I尚未充电饱和时，通过所述风、光MPPT组件6以及所述充电控制组件2给所述蓄电池组I充电；当所述风光DSP控制组件7检测到所述蓄电池组I已经充电饱和时，所述主控DSP组件8和所述冗余主控及显示MCU模块9同时对市电的电压、相位及频率进行检测，当两者检测到的数据一致吋，通过所述输出控制组件5中的电子开关将所述DC/AC转换组件4切換至市电的电网中，与市电并网。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
权利要求1.一种多模风光互补电源系统,包括 蓄电池组(I )，能够进行充电和放电； 充电控制组件(2 )，与所述蓄电池组(I)连接，用于对所述蓄电池组(I)的充电进行控制； DC/DC转换组件(3 )，与所述充电控制组件(2 )连接，用于进行升压转换； DC/AC转换组件(4)，与所述DC/DC转换组件(3)连接，用于进行逆变转换； 输出控制组件(5)，与所述DC/AC转换组件(4)连接，用于切换负载的接通方式； 其特征在于还包括 1-3个风、光MPPT组件(6)，与所述充电控制组件(2)连接； 风光DSP控制组件(7 )，分别与所述风、光MPPT组件(6 )、所述DC/DC转换组件(3 )连接，用于检测所述风、光MPPT组件(6)的运行情况并控制所述风、光MPPT组件(6)的功率及所述DC/DC转换组件(3)的工作状态； 主控DSP组件(8)，分别与所述风光DSP控制组件(7)、所述DC/AC转换组件(4)及所述输出控制组件(5)连接，对系统运行情况进行检测和控制； 冗余主控及显示MCU模块(9)，分别与所述主控DSP组件(8)、所述输出控制组件(5)连接，与所述主控DSP组件(8 )组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示； 工作状态显示器(10)，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。
2.根据权利要求I所述的多模风光互补电源系统，其特征在于所述风、光MPPT组件(6)为3个。
3.根据权利要求2所述的多模风光互补电源系统，其特征在于所述工作状态显示器(10)与所述冗余主控及显示MCU模块(9)连接。
4.根据权利要求2所述的多模风光互补电源系统，其特征在于所述工作状态显示器(10)与所述主控DSP组件(8)连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多模风光互补电源系统,其特征在于所述风、光MPPT组件(6)为风光互补型组件、风能型组件或光伏型组件中的一种或多种。
专利摘要本实用新型涉及一种多模风光互补电源系统，所述多模风光互补电源系统通过控制工作状态显示器，可以使其分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下，从而将多个工作模式统一在一个系统中，节省了用户的成本；并且实现了系统的安全运行；同时，对蓄电池进行了有效保护。
文档编号H02J7/00GK202474969SQ20122012252
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者章华岁, 郑明亮, 黄耀林 申请人:乐清市海鸟能源科技有限公司