CN202503343U - 一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，包括第一二极管、第二二极管、继电器、可控型电子开关管、电压比较电路、参考电压电路、电压采样电路、DC/DC变换器，所述第一二极管的正极接至风力发电机三相电经整流滤波后的直流母线电压的正端，所述第一二极管的负极经串接的继电器常闭触点后接至DC/DC变换器的输入端，所述第二二极管的正极接至蓄电池的正端，所述第二二极管的负极也接至DC/DC变换器的输入端，所述DC/DC变换器的另一路输出端分别接至继电器线圈的一端、参考电压电路的输入端。该装置结构简单、成本低，有效地提高整个离网型发电***发电效率和实用性，延长蓄电池的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电***的供电控制装置，更具体地说是应用于离网型风力发电***的充电控制器的***供电控制装置。
背景技术
离网型风能发电***是利用可再生风能为新能源的独立发电***，利用蓄电池为载体存储能量，把平时断续的、不稳定的风能转化为电能存储，提供连续、稳定、可靠的电源输出。离网型风能发电***简单，布局灵活，资源配置、技术方案、性能价格等方面都具有其合理性，极大弥补传统电力的不足，对开发离网型风能发电***具有重要的理论意义和实用价值。
离网型风能发电***中蓄电池所占的成本很大，特别是配置大容量的蓄电池成本高昂，因此，在离网型风力发电***中，对蓄电池的保护极其重要。目前，离网型风力充电控制器的***供电基本上采用由蓄电池直接供电，一旦蓄电池出现欠压现象，不能为离网型风力充电控制器提供正常的供电，整个离网型发电***永远停止工作，风力发电***的发电效率低，并且蓄电池进入深度放电过程，会严重缩短蓄电池的寿命，最终导致蓄电池损坏。
发明内容
本实用新型为了避免上述现有技术所存在的不足之处，有必要提供一种离网型风力充电控制器的供电控制装置，该装置能有效防止蓄电池不能提供离网型风力充电控制器的充电控制***的工作电源时，***永远不能启动问题，提高整个风力发电***的发电效率，以及延长蓄电池的寿命。
本实用新型的特征在于：一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，包括第一二极管、第二二极管、继电器、可控型电子开关管、电压比较电路、参考电压电路、电压采样电路、DC/DC变换器，其特征在于：
所述第一二极管的正极接至风力发电机三相电经整流滤波后的直流母线电压的正端，所述第一二极管的负极经串接的继电器常闭触点后接至DC/DC变换器的输入端，所述第二二极管的正极接至蓄电池的正端，所述第二二极管的负极也接至DC/DC变换器的输入端，所述的DC/DC变换器包含至少一路的输出端，所述DC/DC变换器的一路输出端接至离网型风力充电控制器的充电控制***，所述DC/DC变换器的另一路输出端分别接至继电器线圈的一端、参考电压电路的输入端，所述参考电压电路的输出端接至电压比较电路的负输入端，所述电压采样电路的输入端接至风力发电机三相电经整流滤波后的直流母线电压的正端，所述电压采样电路的输出端接至电压比较电路的正输入端，所述电压比较电路的输出端接至可控型电子开关管的控制端，所述可控型电子开关管的一端接地，所述可控型电子开关管的另一端串接继电器线圈的另一端。
所述的第一二极管为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。所述的第二二极管为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。
当离网型风力发电***刚开始工作时，离网型风力充电控制器的充电控制***供电由蓄电池提供；当蓄电池的端电压比较低时，即蓄电池供电不能满足充电控制***供电的情况下，一旦风机三相电输入经过滤波整流电路后的电压能够满足充电控制***的供电要求，立即启动风力发电***；
当风机输出三相电后，经过整流滤波电路后的直流母线电压和蓄电池的端电压进行判断，当直流母线电压高于蓄电池的端电压，则离网型风力充电控制器***采用风机输出三相电经整流滤波电路后的直流母线电压供电，减少蓄电池消耗，提高整个风力发电***的发电效率；
当风机转速过快时，风机三相电的输入电压过高，导致整流滤波电路后的直流母线电压过高时，电压比较器对整流滤波电路后的直流母线电压与参考电压电路的输出端电压进行比较判断，当电压采样电路输出的电压值大于参考电压电路的参考电压值时，则把离网型风力充电控制器***的供电电源改为蓄电池供电，提高离网型风力发电***的稳定性；
当无风时，控制电路切换为蓄电池供电，使离网型风力充电控制器***处于待机状态，可以在有风时的第一时间给蓄电池充电；当长期无风时，蓄电池不能提供离网型风力充电控制器工作时，风机输出交流电后，交流电转换后的直流电提供风力充电控制器工作，避免离网型风力发电***由于蓄电池不能提供离网型风力充电控制器供电导致离网型发电***停止工作，提高离网型风力发电的可靠性和实用性。
与现有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
（1）该装置在蓄电池给充电控制***供电的基础上，增加了由风能直接供电控制部分，为充电控制***提供备份电源，提高了离网型风力发电***的可靠性；
（2）该装置在蓄电池欠压时，风力发电***仍能启动工作，有效地提高整个离网型风力发电***的发电效率和实用性，同时有效地降低蓄电池进入深度放电的概率，延长蓄电池的寿命；
（3）该装置具有结构简单、成本低、易实施的特点。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置不局限于实施例。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
参考图1，本实用新型涉及一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，包括第一二极管D1、第二二极管D2、继电器、可控型电子开关管Q1、电压比较电路7、参考电压电路6、电压采样电路5、DC/DC变换器4，所述第一二极管D1的正极接至风力发电机1的三相电整流滤波电路2后的直流母线电压的正端BUS+，第一二极管D1的负极串接继电器常闭触点K1后接至DC/DC变换器4的输入端；所述第二二极管D2的正极接至蓄电池3的正端DC+，第二二极管的负极接至DC/DC变换器4的输入端；
所述的DC/DC变换器4包含至少一路的输出端，DC/DC变换器4的一路输出端接至离网型风力充电控制器的充电控制***8；所述DC/DC变换器4的一路输出端分别接至继电器的线圈J1的一端、参考电压电路6的输入端，参考电压电路6的输出端REF+接至电压比较电路7的负输入端；所述的电压采样电路5的输入端接至风力发电机1经三相电整流滤波电路2后的直流母线电压的正端BUS+，电压采样电路5的输出端BUS’+接至电压比较电路7的正输入端，电压比较电路7的输出端接至可控型电子开关管Q1的控制端，可控型电子开关管Q1的一端接地，可控型电子开关管Q1的另一端串接继电器线圈J1的另一端,在本实施例中，可控型电子开关管选择场效应晶体管，场效应晶体管的栅极G接至电压比较器7的输出端，场效应晶体管的源极S接地，场效应晶体管的漏极D接至继电器线圈J1的另一端。
所述的第一二极管D1为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。所述的第二二极管D2为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。
本实施例的具体工作原理为：
其中,风机三相电输入1经过整流滤波电路2后直流母线电压为UBUS+，蓄电池3的端电压为UDC，参考电压电路6输出端电压为UREF+,电压采样电路5的输出端电压为U’BUS+。
第一种情况，当无风或风力很小时，风力发电机1三相电无输出时或输出的电压过低，当风机三相电输入1经过整流滤波电路2后直流母线电压小于蓄电池3的端电压（UBUS+<UDC），蓄电池3经过第二二极管D2，通过DC/DC变换器4的输出给充电控制***8供电，保证离网型风力发电***能正常工作，并在风机三相电输入1的第一时间给蓄电池3充电。
第二种情况，当风机三相电输入1经过整流滤波电路2后直流母线电压大于蓄电池3的端电压（UBUS+>UDC），且电压采样电路5的输出端电压小于参考电压电路6的输出端电压（U’BUS+<UREF+）时，继电器常闭触点K1闭合，风机三相电输入1经过整流滤波电路2后经过第一二极管D1，通过DC/DC变换器4的输出给充电控制***8供电。
第三种情况，当电压采样电路5的输出端电压大于参考电压电路6输出端电压（U’BUS+>UREF+）时，电压比较电路7输出高电平驱动可控型电子开关管Q1导通，使继电器线圈J1通电，继电器常闭触点K1断开，蓄电池3经过第二二极管D2，通过DC/DC变换器4的输出给充电控制***8供电。
第四种情况，蓄电池3不能提供离网型风力充电控制器工作电源时，风力发电***不能启动，继电器常闭触点K1闭合，当风机三相交流输出时，经过第一二极管D1,通过DC/DC变换器4的输出给充电控制***8供电,风力发电***启动，离网型风力充电控制器开始给蓄电池3充电，保证在蓄电池3不能提供离网型风力充电控制器工作电源情况下依然能够正常工作。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，包括第一二极管、第二二极管、继电器、可控型电子开关管、电压比较电路、参考电压电路、电压采样电路、DC/DC变换器，其特征在于：
所述第一二极管的正极接至风力发电机三相电经整流滤波后的直流母线电压的正端，所述第一二极管的负极经串接的继电器常闭触点后接至DC/DC变换器的输入端，所述第二二极管的正极接至蓄电池的正端，所述第二二极管的负极也接至DC/DC变换器的输入端，所述的DC/DC变换器包含至少一路的输出端，所述DC/DC变换器的一路输出端接至离网型风力充电控制器的充电控制***，所述DC/DC变换器的另一路输出端分别接至继电器线圈的一端、参考电压电路的输入端，所述参考电压电路的输出端接至电压比较电路的负输入端，所述电压采样电路的输入端接至风力发电机三相电经整流滤波后的直流母线电压的正端，所述电压采样电路的输出端接至电压比较电路的正输入端，所述电压比较电路的输出端接至可控型电子开关管的控制端，所述可控型电子开关管的一端接地，所述可控型电子开关管的另一端串接继电器线圈的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，其特征在于：所述的第一二极管为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。
3.根据权利要求1所述的一种离网型风力充电控制器的***供电控制装置，其特征在于：所述的第二二极管为一个具有单向导通性质的二极管或两个以上的二极管串并联构成具有单向导通性质的二极管。
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| CN103915888A (zh) * | 2013-01-06 | 2014-07-09 | 上海恒劲动力科技有限公司 | 一种双路直流供电控制装置及方法 |
| CN109217669A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-15 | 合肥科威尔电源***有限公司 | 一种超导磁体电源电路 |
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