CN205039610U - 风能发电*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风能发电***，其特征在于：包括第一风力发电机、第二风力发电机、第一整流滤波单元、第二整流滤波单元、逆变器单元、交流负载、控制器单元、m*n个蓄电池、m*n个开关；本实用新型即使在风速较低时输出的充电电压变小时也可以保证蓄电池组中的各蓄电池能够正常充电，提高了充电效率和风力发电***的使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风能发电***，属于风能发电技术领域。
背景技术
随着社会的发展，环境保护显得尤为重要，很多环保能源被开发，因此，在电力方面，风能也得到了广泛的应用。风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。
现有的风能发电***，由于风力发电机发出的交流电一般都是先通过整流滤波处理，处理完毕后要么通过逆变器转换成交流输送到电网，或者为交流负载供电，要么就是为蓄电池供电，但是由于风速的不稳定，因此通过整流滤波处理后的直流电压也是波动的，在给蓄电池组充电的过程中充电电压波动，会大大降低蓄电池的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：现有的风力发电***输出的交流电通过整流滤波单元后直接为蓄电池组充电，由于风速的不稳定导致为蓄电池组充电的电压也不稳定，这样会大大降低蓄电池的使用寿命。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：风能发电***，包括第一风力发电机、第二风力发电机、第一整流滤波单元、第二整流滤波单元、逆变器单元、交流负载、控制器单元、m*n个蓄电池、m*n+5个开关；
第一风力发电机的输出端连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；
第二风力发电机的输出端连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端也连接逆变器单元的输入端；
m个蓄电池支路并联后的两端命名为蓄电池组正极和蓄电池组负极，每个蓄电池支路串联n个蓄电池；
每个蓄电池的两端均并联一个开关；
第一整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第一整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第二整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第二整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第一整流滤波单元的负极通过开关连接第二整流滤波单元的正极；
控制器单元控制每一个开关的断开与闭合。
进一步，所述的控制器单元采用MSP430单片机。
与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果：本实用新型能够做到不论是风速较大时，还是风速较小时都能够很好地为蓄电池充电，在对蓄电池组进行充电时，根据充电电压值的不同调整蓄电池组中串联的蓄电池数量，使得串联的蓄电池构成的并联支路所需的充电电压与实际输出的充电电压相匹配，即使在风速较低时输出的充电电压变小时也可以保证蓄电池组中的各蓄电池能够正常充电，提高了充电效率和风力发电***的使用效率。
附图说明
图1是本实用新型原理方框示意图。
图2是本实用新型的第一整流滤波单元和第二整流滤波单元的输出端与蓄电池组之间的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例：风能发电***，其特征在于：包括第一风力发电机、第二风力发电机、第一整流滤波单元、第二整流滤波单元、逆变器单元、交流负载、控制器单元、48个蓄电池、53个开关；
第一风力发电机的输出端连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；
第二风力发电机的输出端连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端也连接逆变器单元的输入端；
6个蓄电池支路并联后的两端命名为蓄电池组正极和蓄电池组负极，每个蓄电池支路串联8个蓄电池；
每个蓄电池的两端均并联一个开关；
第一整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第一整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第二整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第二整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第一整流滤波单元的负极通过开关连接第二整流滤波单元的正极；
控制器单元控制每一个开关的断开与闭合。所述的控制器单元采用MSP430单片机。其中，开关采用继电器实现。
其中，控制器单元采用MSP430单片机。MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V电压。因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。其次，独特的时钟***设计。在MSP430系列中有两个不同的时钟***：基本时钟***、锁频环(FLL和FLL+)时钟***和DCO数字振荡器时钟***。可以只使用一个晶体振荡器，也可以使用两个晶体振荡器。由***时钟***产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
本实用新型的工作原理：本实用新型能够做到不论是风速较大时，还是风速较小时都能够很好地为蓄电池充电，在对蓄电池组进行充电时，根据充电电压值的不同调整蓄电池组中串联的蓄电池数量，使得串联的蓄电池构成的并联支路所需的充电电压与实际输出的充电电压相匹配，即使在风速较低时输出的充电电压变小时也可以保证蓄电池组中的各蓄电池能够正常充电，提高了充电效率和风力发电***的使用效率。
Claims (2)
1.风能发电***，其特征在于：包括第一风力发电机、第二风力发电机、第一整流滤波单元、第二整流滤波单元、逆变器单元、交流负载、控制器单元、m*n个蓄电池、m*n+5个开关；
第一风力发电机的输出端连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接交流负载和电网；
第二风力发电机的输出端连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端也连接逆变器单元的输入端；
m个蓄电池支路并联后的两端命名为蓄电池组正极和蓄电池组负极，每个蓄电池支路串联n个蓄电池；
每个蓄电池的两端均并联一个开关；
第一整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第一整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第二整流滤波单元的正极输出端通过开关连接蓄电池组正极，第二整流滤波单元的负极输出端通过开关连接蓄电池组的负极；
第一整流滤波单元的负极通过开关连接第二整流滤波单元的正极；
控制器单元控制每一个开关的断开与闭合。
2.根据权利要求1所述的风能发电***，其特征在于：所述的控制器单元采用MSP430单片机。
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2015
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| US11742669B2 (en) | 2018-05-25 | 2023-08-29 | Kk Wind Solutions A/S | Wind turbine with integrated battery storage |
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