CN217984552U - 一种微型电网发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种微型电网发电装置，包括柴油发电机、太阳能电板、风力发电机、风光互补控制器、铅酸蓄电池、DC‑DC转换器、DC‑AC转换器、控制器、第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一功率检测电路、第二功率检测电路、以及STS静态转换开关。上述各电子元器件之间配合连接。本微型电网发电装置正常情况下采用太阳能电板和风力发电机发电来满足负载设备用电，当太阳能电板和风力发电机发电功率不足以满足负载用电功率时，且铅酸蓄电池电量不足时，智能切换至柴油发电机为负载设备稳定供电；当太阳能电板和风力发电机发电功率足以满足负载用电功率时，切换至铅酸蓄电池来满足负载设备用电。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种微型电网发电装置。
背景技术
在一些偏远山区、无人岛屿等人迹罕至的地方，由于没有电网覆盖，但是又有一些需要用电的负载设备需要用电，例如气象局的雨量监测站，很多就设置在偏远山区或者无人岛屿上。因此需要布设供电设施，常见的供电设施如太阳能电板以及风力发电设备。
在实际运行过程中，发现太阳能电板或者风力发电设备受自然环境影响法，发电不稳定。
柴油发电机发电稳定，但是需要经常补充燃油，使用不方便。而负载设备需要稳定的不间断供电，基于此设计出一种微型电网发电装置。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种微型电网发电装置，能够在太阳能电板及风力发电机发电不足以满足正常供电需求时，智能切换至柴油发电机稳定供电。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种微型电网发电装置，包括柴油发电机、太阳能电板、风力发电机、风光互补控制器、铅酸蓄电池、DC-DC转换器、DC-AC转换器、控制器、第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一功率检测电路、第二功率检测电路、以及STS静态转换开关；
所述太阳能电板和风力发电机分别与风光互补控制器电性连接，所述风光互补控制器的电源输出端与铅酸蓄电池的电源端电性连接；
所述第一功率检测电路与风光互补控制器的电源输出端电性连接，第一功率检测电路检测风光互补控制器的输出功率并传递给控制器；
所述铅酸蓄电池的电源端通过DC-DC转换器与控制器的电源端电性连接，为控制器供电；
所述第一电压检测电路与铅酸蓄电池的电源端电性连接，第一电压检测电路检测铅酸蓄电池的电压并传递给控制器；
所述第二电压检测电路与柴油发电机的电源输出端电性连接，第二电压检测电路检测柴油发电机输出的电压并传递给控制器；
所述STS静态转换开关包括第一路输入端、第二路输入端和STS静态转换开关输出端，所述STS静态转换开关输出端连接于负载设备；
所述第二功率检测电路与STS静态转换开关输出端电性连接，第二功率检测电路检测负载设备用电功率并传递给控制器；
所述铅酸蓄电池的电源输出端通过DC-AC转换器与STS静态转换开关的第一路输入端电性连接；
所述柴油发电机的电源输出端通过AC-AC转换器与STS静态转换开关的第二路输入端电性连接；
所述第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一功率检测电路、第二功率检测电路、STS静态转换开关的控制端、以及柴油发电机的控制端分别与控制器电性连接。
进一步的，还包括无线通信模块；所述无线通信模块与控制器电性连接。
进一步的，还包括手动电源切换按钮，所述手动电源切换按钮与控制器电性连接。
通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本微型电网发电装置采用铅酸蓄电池和柴油发电机两种电源智能切换以实现对负载设备不间断供电。而铅酸蓄电池采用太阳能电板和风力发电机充电。
具体的，当太阳能电板和风力发电机发电功率足以满足负载设备用电功率时，由铅酸蓄电池给负载设备供电，铅酸蓄电池还为控制器不间断供电。
当太阳能电板和风力发电机发电功率不足以满足负载设备用电功率，并且铅酸蓄电池的电量不足时，控制器控制柴油发电机启动发电，柴油发电机刚启动时输出的电压不足以为负载设备供电，在此阶段，还是由铅酸蓄电池为负载设备用电。直至第二电压检测电路检测到柴油发电机输出电压达到额定输出电压值时，控制器控制STS静态转换开关切换为柴油发电机为负载设备供电。
当负载设备关闭(待机)或者太阳能电板和风力发电机发电功率足以满足负载设备用电功率，并且铅酸蓄电池充满电时，控制器将STS静态转换开关重新切换为铅酸蓄电池为负载设备供电。
用户还可以通过手动电源切换按钮自行切换铅酸蓄电池或柴油发电机为负载设备供电。
附图说明
图1是本实用新型的电路连接框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参考图1，本实施例提供一种微型电网发电装置，包括太阳能电板1、风力发电机2、风光互补控制器3、铅酸蓄电池4、DC-DC转换器5、控制器6、DC-AC转换器7、STS静态转换开关8、第一电压检测电路9、第一功率检测电路10、第二功率检测电路11、第二电压检测电路12、柴油发电机13、AC-AC转换器14、双路电源转换开关15、以及无线通信模块16。
在本具体实施例中，优选的，所述控制器6采用msp430fg4618控制器，msp430fg4618控制器具有超低功耗的优点，节约电能；
所述无线通信模块16采用GPRS通信模块；
所述双电源转换开关15采用按钮开关。
上述太阳能电板1、风力发电机2、风光互补控制器3、铅酸蓄电池4、DC-DC转换器5、DC-AC转换器7、STS静态转换开关8、第一电压检测电路9、第一功率检测电路10、第二功率检测电路11、第二电压检测电路12、柴油发电机13、以及AC-AC转换器14均为现有电子设备。
所述太阳能电板1和风力发电机2分别与风光互补控制器3电性连接，所述风光互补控制器3的电源输出端与铅酸蓄电池4的电源端电性连接，为铅酸蓄电池4充电。
所述第一功率检测电路10与风光互补控制器3的电源输出端电性连接，通过第一功率检测电路10检测风光互补控制器3的输出功率并传递给控制器6；第一功率检测电路10为现有电子设备，用于检测风光互补控制器3的输出电功率，该技术为现有技术，在此不做详细赘述。
所述铅酸蓄电池4的电源端通过DC-DC转换器5与控制器6的电源端电性连接，为控制器6供电。
所述第一电压检测电路9与铅酸蓄电池4的电源端电性连接，第一电压检测电路9检测铅酸蓄电池4的电压并传递给控制器6；通过检测铅酸蓄电池4的电压可以测算铅酸蓄电池4的电量。
所述第二电压检测电路12与柴油发电机13的电源输出端电性连接，第二电压检测电路12检测柴油发电机13输出的电压并传递给控制器6。
所述STS静态转换开关8包括第一路输入端、第二路输入端和STS静态转换开关输出端(图中未标识出)，所述STS静态转换开关输出端连接于负载设备。
所述第二功率检测电路11与STS静态转换开关输出端电性连接，第二功率检测电路11检测负载设备用电功率并传递给控制器6；第二功率检测电路11为现有电子设备，用于检测负载设备用电功率，该技术为现有技术，在此不做详细赘述。
所述铅酸蓄电池4的电源输出端通过DC-AC转换器7与STS静态转换开关8的第一路输入端电性连接。
所述柴油发电机13的电源输出端通过AC-AC转换器14与STS静态转换开关8的第二路输入端电性连接。
通过控制器6控制STS静态转换开关8切换至铅酸蓄电池4供电或者柴油发电机13供电。
所述STS静态转换开关8的控制端、第一电压检测电路9、第一功率检测电路10、第二功率检测电路11、第二电压检测电路12、柴油发电机13的控制端、双路电源转换开关15以及无线通信模块16分别与控制器6电性连接。
使用时：
(1)当所述太阳能电板1和风力发电机2发电功率足以满足负载设备用电功率时，控制器6控制STS静态转换开关8切换至铅酸蓄电池4给负载设备供电。
所述铅酸蓄电池4还为控制器6不间断供电。
所述铅酸蓄电池4给负载设备供电时，所述柴油发电机13不启动。
(2)当所述太阳能电板1和风力发电机2发电功率不足以满足负载用电功率，并且铅酸蓄电池4的电量不足时，所述控制器6控制柴油发电机13启动发电。
所述柴油发电机13刚启动时输出的电压不足以为负载设备供电，在此阶段，还是由铅酸蓄电池4短时间为负载设备供电。
直至第二电压检测电路12检测到柴油发电机14输出电压达到额定输出电压值时，所述控制器6控制STS静态转换开关8切换为柴油发电机13为负载设备供电。
(3)当负载设备关闭(待机)或者太阳能电板1和风力发电机2发电功率足以满足负载用电功率，并且铅酸蓄电池4充满电时，控制器6将STS静态转换开关8重新切换为铅酸蓄电池4供电。
(4)用户还可以通过手动电源切换按钮15自行切换铅酸蓄电池4或柴油发电机13为负载设备供电。
上述无线通信模块16还可以采用3G通信模块、4G通信模块、或者5G通信模块。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种微型电网发电装置，其特征在于：包括柴油发电机、太阳能电板、风力发电机、风光互补控制器、铅酸蓄电池、DC-DC转换器、DC-AC转换器、控制器、第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一功率检测电路、第二功率检测电路、以及STS静态转换开关；
所述太阳能电板和风力发电机分别与风光互补控制器电性连接，所述风光互补控制器的电源输出端与铅酸蓄电池的电源端电性连接；
所述第一功率检测电路与风光互补控制器的电源输出端电性连接，第一功率检测电路检测风光互补控制器的输出功率并传递给控制器；
所述铅酸蓄电池的电源端通过DC-DC转换器与控制器的电源端电性连接，为控制器供电；
所述第一电压检测电路与铅酸蓄电池的电源端电性连接，第一电压检测电路检测铅酸蓄电池的电压并传递给控制器；
所述第二电压检测电路与柴油发电机的电源输出端电性连接，第二电压检测电路检测柴油发电机输出的电压并传递给控制器；
所述STS静态转换开关包括第一路输入端、第二路输入端和STS静态转换开关输出端，所述STS静态转换开关输出端连接于负载设备；
所述第二功率检测电路与STS静态转换开关输出端电性连接，第二功率检测电路检测负载设备用电功率并传递给控制器；
所述铅酸蓄电池的电源输出端通过DC-AC转换器与STS静态转换开关的第一路输入端电性连接；
所述柴油发电机的电源输出端通过AC-AC转换器与STS静态转换开关的第二路输入端电性连接；
所述第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一功率检测电路、第二功率检测电路、STS静态转换开关的控制端、以及柴油发电机的控制端分别与控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种微型电网发电装置，其特征在于：还包括无线通信模块；
所述无线通信模块与控制器电性连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种微型电网发电装置，其特征在于：还包括手动电源切换按钮；
所述手动电源切换按钮与控制器电性连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221909574.7U CN217984552U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种微型电网发电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221909574.7U CN217984552U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种微型电网发电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217984552U true CN217984552U (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=84280272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221909574.7U Active CN217984552U (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 一种微型电网发电装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217984552U (zh) |
-
2022
- 2022-07-20 CN CN202221909574.7U patent/CN217984552U/zh active Active
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