CN201138758Y - 可再生能源与市电的智能控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可再生能源与市电的智能控制***，属于电能存储***；旨在提供一种可再生能源与市电互补供电的控制***。它包括发电装置、蓄电池、主控制器和支路控制器；发电装置(1)通过可控恒压限流电路(8)、均充电路(3)与蓄电池组(7)连接，该电池组通过浮充电路(4)向外输出电流，主控制器(5)分别与发电装置(1)、可控恒压限流电路(8)、均充电路(3)、浮充电路(4)、蓄电池组(7)以及各支路控制器(6)连接，主控制器(5)通过辅助充电电源(2)与可控恒压限流电路(8)连接。本实用新型的蓄电池设计容量小、使用寿命长，成本低；可广泛用于低压直流用电设备及低压直流照明***。

Description

可再生能源与市电的智能控制***

技术领域：

本实用新型涉及一种电能存储***，尤其涉及一种将可再生能源转换为电能进行存储和供电的智能控制***。

背景技术：

可再生能源包括风力发电、光伏发电、地热发电等，目前应用最为广泛、市场前景最为看好的当数太阳能光伏发电。太阳能光伏发电不排放任何有害物质、无污染，发电***没有运动部件；由于***的模块化部件可分散就地设置，因此具有机动灵活、运行可靠、维护简便以及建设周期短等优点，是一种十分理想的可再生洁净能源。然而，当前大多数的太阳能光伏发电***存在的主要问题是：如果要满足连续多日阴天的供电需求，则必须在晴朗天气条件下把几天的用电量全部充入蓄电池备用，这就要求蓄电池的容量足够大，从而导致***技术经济性下降、推广应用困难。迄今为止，关于太阳能等可再生能源与市电相互切换配合使用的相关技术还未见报道。

发明内容：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种可再生能源与市电的智能控制***，该***能够将市电与可再生能源进行相互切换，从而达到可再生能源与市电互补供电的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括发电装置、蓄电池、主控制器和支路控制器；发电装置通过可控恒压限流电路、均充电路与蓄电池组连接，蓄电池组通过浮充电路向外输出电流，主控制器分别与发电装置、可控恒压限流电路、均充电路、浮充电路、蓄电池组以及各支路控制器连接，主控制器通过辅助充电电源与可控恒压限流电路连接；

主控制器由通过模数变换电路与微处理器连接的信号采样电路、与微处理器连接的辅助控制电路构成，信号采样电路包括发电装置电流采样电路、发电装置电压采样电路、***输出电流采样电路、蓄电池电压采样电路，辅助控制电路包括辅助电源接通控制电路、蓄电池均浮充控制电路和电流开关控制电路；

支路控制器由通过支路模数变换电路与单片机微处理器连接的电压电流采样电路、分别与单片机微处理器连接的普通回路电流开关、应急回路电流开关、AC-DC开关电源构成，电压电流采样电路包括AC-DC输出电流采样电路、AC-DC输出电压采样电路和蓄电池回路电流采样电路。

发电装置和可控恒压限流电路均为多组，各发电装置与各可控恒压限流电路的输入端连接、可控恒压限流电路的输出端并联后通过均充电路与蓄电池组连接；发电装置包括风力发电装置、太阳能发电装置。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此不仅能够在保证供电质量的前提下最大限度地利用可再生能源，而且还提高了技术经济性，有利于本实用新型的推广应用；通过上述技术方案，可以使市电比较缺乏地区的太阳能、风能等可再生能源能够得到充分利用，从而达到节约能源的目的。

附图说明：

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型主控制器的结构原理图；

图3是本实用新型支路控制器的结构原理图。

图中：发电装置1  辅助充电电源2  均充电路3  浮充电路4主控制器5  支路控制器6  蓄电池组7  可控恒压限流电路8  信号采样电路9  模数变换电路10  微处理器11  显示器12  辅助控制电路13  电压电流采样电路14  支路模数变换电路15  单片机微处理器16  普通负载17  应急负载18  AC-DC开关电源19  应急回路电流开关20  普通回路电流开关21

具体实施方式：

下面结合附图和具体的实例对本实用新型作进一步说明：

在图1～3中，发电装置1通过可控恒压限流电路8、均充电路3与蓄电池组7连接，蓄电池组7通过浮充电路4向外输出电流；由信号采样电路9、模数变换电路10、微处理器11以及辅助控制电路13构成的主控制器5分别与发电装置1的输出端、可控恒压限流电路8、均充电路3、浮充电路4以及蓄电池组7连接，由电压电流采样电路14、支路模数变换电路15、单片机微处理器16、AC-DC开关电源19、应急回路电流开关20以及普通回路电流开关21构成的各支路控制器6通过RS485通讯接口与主控制器5连接，主控制器5通过辅助充电电源2与可控恒压限流电路8连接。

其中，包括有发电装置电流采样电路、发电装置电压采样电路、***输出电流采样电路、蓄电池电压采样电路的信号采样电路9通过模数变换电路10与微处理器11连接，包括有辅助电源接通控制电路、蓄电池均浮充控制电路和电流开关控制电路的辅助控制电路13与微处理器11连接；包括有AC-DC输出电流采样电路、AC-DC输出电压采样电路和蓄电池回路电流采样电路的电压电流采样电路14通过支路模数变换电路15与单片机微处理器16连接，普通回路电流开关21、应急回路电流开关20、AC-DC开关电源19分别与单片机微处理器16连接；普通负载17通过普通回路电流开关21与蓄电池组7连接，应急负载18通过应急回路电流开关20与蓄电池组7连接；AC-DC开关电源19通过一个二极管连接在普通回路电流开关21与普通负载17之间、通过另一个二极管连接在应急回路电流开关20与应急负载18之间。

根据需要，发电装置1和可控恒压限流电路8可设为多组，各发电装置1的输出端与各可控恒压限流电路8的输入端连接、可控恒压限流电路8的输出端并联后通过均充电路3与蓄电池组7连接。发电装置1是风力发电装置或太阳能发电装置。为了使用方便，主控制器5还可以连接显示器12。

***工作原理：辅助充电电源2在主控制器5的控制下对蓄电池组7充电，主控制器5通过RS485通讯接口输出控制信号给各支路控制器6，由各支路控制器6给负载供电。主控制器5对负载、发电装置1的电压和电流、蓄电池组7的电压和电流等参数进行检测、采样，主控制器5分析、处理后输出控制信号对发电装置1、蓄电池组7进行控制，从而选择市电或蓄电池组7供电。可控恒压限流电路8通过电流电压反馈控制能够限制流入蓄电池组7的电流以及该电池组的端电压，从而减少电源电压波动对蓄电池的影响、提高蓄电池的使用寿命。

主控制器工作原理：信号采样电路9将采集到的电流、电压等模拟信号通过模数变换电路10转变成数字信号，然后经微处理器11处理后通过RS485通讯接口向各支路控制器6输出控制信号，从而给各负载供电；同时控制市电或各发电装置1的接入，以及蓄电池组7的均衡充放电。

支路控制器工作原理：电压电流采样电路14将采集到的电流、电压等模拟信号通过支路模数变换电路15转变成数字信号，然后经单片机微处理器16处理后由RS485通讯接口传送给主控制器5，主控制器5将收到的信号处理后将控制信号传给单片机微处理器16，该处理器向AC-DC开关电源19、应急回路电流开关20或普通回路电流开关21发出控制指令以控制其通、断，从而控制普通负载17或应急负载18的开启以及蓄电池组7与市电的供电选择。

Claims (3)

1.一种可再生能源与市电的智能控制***，包括发电装置、蓄电池、主控制器和支路控制器；其特征在于：发电装置(1)通过可控恒压限流电路(8)、均充电路(3)与蓄电池组(7)连接，蓄电池组(7)通过浮充电路(4)向外输出电流，主控制器(5)分别与发电装置(1)、可控恒压限流电路(8)、均充电路(3)、浮充电路(4)、蓄电池组(7)以及各支路控制器(6)连接，主控制器(5)通过辅助充电电源(2)与可控恒压限流电路(8)连接；

主控制器(5)由通过模数变换电路(10)与微处理器(11)连接的信号采样电路(9)、与微处理器(11)连接的辅助控制电路(13)构成，信号采样电路(9)包括发电装置电流采样电路、发电装置电压采样电路、***输出电流采样电路、蓄电池电压采样电路，辅助控制电路(13)包括辅助电源接通控制电路、蓄电池均浮充控制电路和电流开关控制电路；

支路控制器(6)由通过支路模数变换电路(15)与单片机微处理器(16)连接的电压电流采样电路(14)、分别与单片机微处理器(16)连接的普通回路电流开关(21)、应急回路电流开关(20)、AC-DC开关电源(19)构成，电压电流采样电路(14)包括AC-DC输出电流采样电路、AC-DC输出电压采样电路和蓄电池回路电流采样电路。

2.根据权利要求1所述的可再生能源与市电的智能控制***，其特征在于：发电装置(1)和可控恒压限流电路(8)均为多组，各发电装置(1)与各可控恒压限流电路(8)的输入端连接、可控恒压限流电路(8)的输出端并联后通过均充电路(3)与蓄电池组(7)连接。

3.根据权利要求1或2所述的可再生能源与市电的智能控制***，其特征在于：发电装置(1)包括风力发电装置、太阳能发电装置。

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