风光互补路灯双通道控制器及LED控制系统电路技术方案

技术编号:13684283 阅读:53 留言:0更新日期:2016-09-08 20:06
本实用新型专利技术公开了一种风光互补路灯双通道控制器及LED控制系统电路,双通道控制器包括:风机整流模块,其连接于斩波模块、风机MPPT模块,该风机MPPT模块连接于风机电压检测模块、风机电流检测模块、风机卸荷单元,风机MPPT模块接有充电开关Q3;光伏整流模块,其接于光伏MPPT模块,该光伏MPPT模块接于光伏电压检测模块、光伏电流检测模块、光伏卸荷单元,光伏MPPT模块接有充电开关Q4;接于蓄电池组W和LED路灯及控制单元的放电开关Q5;接于蓄电池组S和LED路灯及控制单元的放电开关Q6,LED控制系统电路参见说明书。本实用新型专利技术既能让风机在低风速高效发电,又避免了风电和光电给蓄电池充电产生的钳制效应,最大程度利用了能源,给风光互补LED路灯系统运行带来更高可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风光互补路灯双通道控制器及LED控制系统电路
技术介绍
风光互补路灯是一个新兴的新能源利用领域,其利用风能和太阳能进行供电的智能路灯,同时还兼具了风力发电和太阳能发电两者的优势,它不仅能为城市照明减少对常规电的依赖,也为农村照明提供了新的解决方案。风光互补路灯是风光互补离网系统的一个应用,目前市场上的风光互补路灯,主要配置为:风力发电机组、太阳能光伏组件、风光互补控制器,路灯控制器、蓄电池组、灯杆和附件等。其工作原理为:风能转化为机械能利用自然风作为动力,风轮吸收风的能量,带动风力发电机旋转,把风能转变为电能,经过控制器的整流,稳压作用,把交流电转换为直流电,向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电,供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电,用蓄电池组储存电能,夜间蓄电池组给LED路灯供电。1、风电和光电对同一组蓄电池充电会产生钳制效应目前的充电模式,在光强的情况下,蓄电池电压过高,控制系统执行卸荷,导致风机不能高效利用,很多风光互补路灯风机成了摆设。风电和光电同时充电,当一者的电压高于另一者时,充电会有钳制效应,比如阳光好的时候,光伏的工作电压可以达到35-40VDC,而额定电压为24VDC的300W风力发电机组要达到200rpm以上(高于检测到的蓄电池电压值)才能将风机的电能传送到蓄电池中,然而要支持风力发电机组达到200rpm以上转速的风速需在5m/s以上。这样违背了“能源最大化利用”和“小风高效发电”的意图。2、因使用唯一一组蓄电池组,蓄电池组故障导致系统瘫痪目前离网系统都采用这种蓄电池配置方式,一套系统配置一组蓄电池,这样就会出现蓄电池故障导致系统瘫痪的现象。3、蓄电池使用寿命短目前风光互补路灯选用的蓄电池寿命短的原因是:蓄电池充电充不满,放电又频繁,长时间处于“饥饿”状态。设计五年的寿命,两年就要更换。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题,提供一种风光互补路灯双通道控制器及LED控制系统电路。为解决上述技术问题,本技术的实施方式提供了一种风光互补路灯双通道控制器,其包括:接于风力发电机组W的风机整流模块,其连接于斩波模块、风机MPPT模块,该风机MPPT模块连接于风机电压检测模块、风机电流检测模块,所述风机电压检测模块、风机电流检测模块接于风机卸荷单元,所述风机MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q3;接于光伏组件S的光伏整流模块,其接于光伏MPPT模块,该光伏MPPT模块接于光伏电压检测模块、光伏电流检测模块,所述光伏电压检测模块、光伏电流检测模块接于光伏卸荷单元,所述光伏MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q4;接于蓄电池组W和LED路灯及控制单元的放电开关Q5;接于蓄电池组S和LED路灯及控制单元的放电开关Q6。进一步,所述充电开关Q3、充电开关Q4、放电开关Q5、放电开关Q6为过压与欠压检测继电器。利用风光互补路灯双通道控制器组成的风光互补路灯双通道LED控制系统电路,其包括:风光互补路灯双通道控制器(1)、蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的风机整流模块接于风力发电机组W;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的光伏整流模块接于光伏组件S;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的充电开关Q3接于蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的充电开关Q4接于蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的放电开关Q5接于蓄电池组W、LED路灯及控制单元;所述风光互补路灯双通道控制器(1)的放电开关Q6接于蓄电池组S、LED路灯及控制单元。本技术具有如下有益效果:风光互补双通道LED路灯控制器的应用,既能让风机在低风速高效发电,又避免了风电和光电给蓄电池充电产生的钳制效应,最大程度利用了能源,给风光互补LED路灯系统运行带来更高可靠性。政府在大力建设美丽中国的今天,随着城镇化进程的加快,风光互补LED路灯成了道路建设中不可缺少的部分。能让新能源路灯更可靠地保证道路照明,控制和储能系统成为了重点。因此风光互补双通道控制系统在新能源路灯上将会有很大的需求。在无电地区建设的大量新能源微网电站中,该双通道充电系统也将成为核心部件得到广泛应用。附图说明图1为风光互补路灯双通道LED控制系统电路图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本技术。如图1所示,一种风光互补路灯双通道控制器,其包括:接于风力发电机组W的风机整流模块,其连接于斩波模块、风机MPPT模块,该风机MPPT模块连接于风机电压检测模块、风机电流检测模块,所述风机电压检测模块、风机电流检测模块接于风机卸荷单元,所述风机MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q3;接于光伏组件S的光伏整流模块,其接于光伏MPPT模块,该光伏MPPT模块接于光伏电压检测模块、光伏电流检测模块,所述光伏电压检测模块、光伏电流检测模块接于光伏卸荷单元,所述光伏MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q4;接于蓄电池组W和LED路灯及控制单元的放电开关Q5;接于蓄电池组S和LED路灯及控制单元的放电开关Q6。所述充电开关Q3、充电开关Q4、放电开关Q5、放电开关Q6为SchneiderRM17UBE16过压与欠压检测继电器。参见图1,利用风光互补路灯双通道控制器组成的风光互补路灯双通道LED控制系统电路,其包括:风光互补路灯双通道控制器1、蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器1的风机整流模块接于风力发电机组W;所述风光互补路灯双通道控制器1的光伏整流模块接于光伏组件S;所述风光互补路灯双通道控制器1的充电开关Q3接于蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器1的充电开关Q4接于蓄电池组W、蓄电池组S;所述风光互补路灯双通道控制器1的放电开关Q5接于蓄电池组W、LED路灯及控制单元;所述风光互补路灯双通道控制器1的放电开关Q6接于蓄电池组S、LED路灯及控制单元。储能蓄电池类型的选择:例如选择10小时率铅酸储能型蓄电池。储能蓄电池电压的选择:根据系统电压合理配置,一般采用12VDC或24VDC。储能蓄电池组容量的选择:取决于充电电流的大小,如风机额定功率下输出电流为A1则选择蓄电池组容量为A1×10;光伏额定功率下输出电流为A2,则选择蓄电池组容量为A2×10。为优化配置,风机用蓄电池组的容量,需根据安装地点的风况来决定。比如说该地常年的风速低于7m/s,那蓄电池组容量就无需选择A1×10,可以是A1×η×10(其中η为0-100%)。同理光伏用蓄电池组的容量也是如此计算。风电充电风能转化为机械能利用自然风作为动力,风轮吸收风的能量,带动风力发电机旋转,把风能转变为电能,经过本控制器的整流电路、斩波声压电路和最大功率跟踪电路(MPPT),把交流电转换为直流电。再经过本控制器的电压检测模块,对风机的电压检测判断,若小于等于风机额定电压V1时,做电流检测,若电流也小于风机额定电流A1时,向风机对应的蓄电池组W充电;若大于风机额定电压V本文档来自技高网
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【技术保护点】
风光互补路灯双通道控制器,其特征在于,包括:接于风力发电机组W的风机整流模块,其连接于斩波模块、风机MPPT模块,该风机MPPT模块连接于风机电压检测模块、风机电流检测模块,所述风机电压检测模块、风机电流检测模块接于风机卸荷单元,所述风机MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q3;接于光伏组件S的光伏整流模块,其接于光伏MPPT模块,该光伏MPPT模块接于光伏电压检测模块、光伏电流检测模块,所述光伏电压检测模块、光伏电流检测模块接于光伏卸荷单元,所述光伏MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q4;接于蓄电池组W和LED路灯及控制单元的放电开关Q5;接于蓄电池组S和LED路灯及控制单元的放电开关Q6。

【技术特征摘要】
1.风光互补路灯双通道控制器,其特征在于,包括:接于风力发电机组W的风机整流模块,其连接于斩波模块、风机MPPT模块,该风机MPPT模块连接于风机电压检测模块、风机电流检测模块,所述风机电压检测模块、风机电流检测模块接于风机卸荷单元,所述风机MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q3;接于光伏组件S的光伏整流模块,其接于光伏MPPT模块,该光伏MPPT模块接于光伏电压检测模块、光伏电流检测模块,所述光伏电压检测模块、光伏电流检测模块接于光伏卸荷单元,所述光伏MPPT模块接有与蓄电池组W和蓄电池组S相连的充电开关Q4;接于蓄电池组W和LED路灯及控制单元的放电开关Q5;接于蓄电池组S和LED路灯及控制单元的放电开关Q6。2.根据权利要求1所述的风光互补路灯双通道控制器,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丰朱皓黄智祺
申请(专利权)人:上海中认尚科新能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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