一种风光互补供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元，所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，通过第一预设阈值的判断来确认负载单元是否开始工作。当负载单元处于工作状态时，风力发电模块直接给负载供电，并通过第二阈值的判断将风力发电模块多出负载供电的部分电量存储于储能单元中，或者不足负载供电的部分电量再从储能单元中提取。本实用新型专利技术能够解决风光互补系统中风力所发的电得不到充分的吸收利用，蓄电池充电放电循环次数过多，蓄电池使用寿命短等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可再生能源领域，尤其涉及一种风光互补供电系统。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，能源已成为发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础。而发展可再生能源，改变目前的能源结构，实现人类社会的可持续发展，就成为了未来社会发展的一个重要主题。风能和太阳能都是很好的可再生能源，而风光互补发电系统能够利用风能和太阳能资源的互补性，是一种具有较高性价比的新型能源发电系统，具有很好的应用前景。目前，我国的风光互补系统在实际运用中普遍存在风力发电利用率低，蓄电池寿命短，更换成本高等问题。市场上现有的风光互补系统一般都是在白天的时候将太阳能板发的电给蓄电池充电(充电时电能转化为化学能储存在蓄电池)，风机发的电给蓄电池充电，并将白天蓄电池所存储的电用于夜晚时给负载(如LED路灯)供电。这样，太阳能板或风机所发的电全部都得先存储在蓄电池中，再由蓄电池给负载供电，一方面会使得风机所发的电能得不到充分的吸收利用，另一方面会使得蓄电池不断地充电放电，而蓄电池充电放电的循环次数是有限的，太频繁充放电会影响蓄电池的使用寿命。此外，蓄电池在充电与放电时都要进行能量转化，而能量转化过程中会损失部分电能，频繁地充电放电会导致一些不必要的电能损失。综上所述，如何提高风光互补系统中风力发电的利用率，减少蓄电池充电放电循环次数，延长蓄电池使用寿命等问题，是可再生能源领域一个亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，需要提供一种新的风光互补供电的技术方案，用于解决风光互补系统中风力所发的电得不到充分的吸收利用，蓄电池充电放电循环次数过多，蓄电池使用寿命短等问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、时钟同步单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；所述电压检测模块用于检测太阳能发电模块所提供的电压，所述判断单元用于判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元用于控制负载单元处于工作状态；否则控制单元用于控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；当负载单元处于工作状态时，所述时钟同步单元用于对电压检测模块和电流检测模块进行时钟同步；所述电压检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电压；所述电流检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电流；所述计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；所述判断单元用于判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元还用于将差值电量存储于储能单元；否则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元用于从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。进一步地，所述系统还包括整流单元，所述整流单元与控制单元连接，所述控制单元用于将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。进一步地，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。进一步地，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。区别于现有技术，上述技术方案所述的风光互补供电系统，所述方法应用于风光互补供电系统，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接。在使用过程中，电压检测模块检测太阳能发电模块所提供的电压，判断单元判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若否则控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；若是则控制单元控制负载单元处于工作状态；当负载单元处于工作状态时，电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压；电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流；计算单元根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；由判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，此外，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元将差值电量存储于储能单元；否则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。通过设置第一预设阈值，用电压检测模块实时检测太阳能发电模块所提供的电压，并通过判断单元将该电压与第一预设阈值进行比较，判断该电压是否低于第一预设阈值，从而决定负载单元是处于工作状态还是停止工作状态，使得负载单元能够准确地开始工作或停止工作；通过预设第二预设阈值，用判断单元进行判断，并用计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差值电量，可以在风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值时，直接将风力发电模块所提供的电量供给负载单元使用，并将剩下的差值电量存储于储能单元；在风力发电模块所提供的电量等于第二预设阈值时，直接将风力发电模块所提供的电量供给负载单元使用；在风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值时，将风力发电模块所提供的电量全部供给负载单元使用，负载单元不足用电部分从储能单元取电，保证风力发电模块所提供的电量能够得到最大化吸收利用，同时也减少储能单元充电放电次数，保证延长储能单元的使用寿命。因而在可再生能源领域具有广阔的市场前景。附图说明图1为本技术一实施例涉及的风光互补供电系统示意图；图2为本技术另一实施例涉及的风光互补供电系统示意图；图3为本技术一实施例涉及的控制单元的控制电路示意图；图4为本技术一实施例涉及的风光互补供电方法流程图。附图标记说明：101、发电单元；111、风力发电模块；121、太阳能发电模块；102、检测单元；112、电压检测模块；122、电流检测模块；103、计算单元；104、判断单元；105、控制单元；106、储能单元；107、负载单元。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，其特征在于，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、时钟同步单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；电压检测模块用于检测太阳能发电模块所提供的电压，所述判断单元用于将太阳能发电模块所提供的电压与第一预设阈值进行比较，所述控制单元用于控制负载单元处于工作状态；所述时钟同步单元用于对电压检测模块和电流检测模块进行时钟同步；所述电压检测模块还用于检测当前风力发电模块所提供的电压；所述电流检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电流；所述计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；所述判断单元用于将当前风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值进行比较，所述控制单元用于将差值电量传输至负载单元或将差值电量存储于储能单元，所述差值电量为风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差。

【技术特征摘要】
1.一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，其特征在于，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、时钟同步单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；
电压检测模块用于检测太阳能发电模块所提供的电压，所述判断单元用于将太阳能发电模块所提供的电压与第一预设阈值进行比较，所述控制单元用于控制负载单元处于工作状态；
所述时钟同步单元用于对电压检测模块和电流检测模块进行时钟同步；
所述电压检测模块还用于检测当前风力发电模块所提供的电压；
所述电流检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电流；
所述计...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孝定，
申请(专利权)人：福建卓翼能源科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35