一种风光互补控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风光互补控制系统及方法，通过对整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号进行采样，通过控制单元对采样数据进行分析、处理，很好地实现了对太阳能电池板、风机的控制，实现了对蓄电池组的充电保护，避免了蓄电池组单体电池之间不能均衡充电问题，大大的提高了蓄电池组的使用寿命，提高了系统运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风光互补控制系统及方法，属于电子

技术介绍
风光互补控制系统是风光互补发电系统的核心，它控制着整个系统使其合理稳定地运行。控制系统的主要功能是对蓄电池进行充放电控制、系统保护、调节与分配系统输入输出的电量以及执行系统监控功能。传统的风光互补控制系统大多采用风光电共用一个功率变换电路的方法，这种方法可以降低成本，两者同时控制，简单易行。但是，这种方案主要是对电池组进行充电，单节电池会发生过充现象，不能实现对电池均衡处理，造成整个系统的使用寿命大大降低。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提供一种风光互补控制系统及方法，以对蓄电池组进行有效管理，提高电池的使用寿命。本专利技术的技术解决方案是：一种风光互补控制系统，包括整流单元、保护单元、滤波单元、采样单元、控制单元、显示单元、均压单元和辅助单元，辅助单元将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元、控制单元、显示单元，为其提供各自所需的工作电压，整流单元将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为直流电，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元和采样单元，保护单元将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元，进而为外接蓄电池组充电，采样单元采集整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号，并将整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号输出给控制单元，控制单元对整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，并将电压、电流值输出给显示单元以显示电压、电流值；当整流单元输出的电压值、电流值达到预设值时，控制单元输出控制信号给保护单元，保护单元阻止为外接蓄电池组充电；当外接蓄电池组的单体电池输入的电压差值达到预设值时，控制单元输出控制信号给均压单元，均压单元对外接蓄电池组的相应单体电池进行均压，直至蓄电池组的单体电池电压一致；当整流单元输出的电压值、电流值、外接蓄电池输入的电压值均在预设值时，控制单元不输出控制信号给保护单元和均压单元，保护单元继续为外接蓄电池组充电，均压单元不启动工作。当外接蓄电池组的单体电池之间的电压压差小于50mV,均压单元不启动工作。均压单元可对包含16个电池单体的蓄电池组进行均压。整流单元将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为0～58V的直流电。整流单元包括两组整流电路，分别对风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流。一种风光互补控制方法，具体步骤如下：步骤一：开启辅助单元，将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元、控制单元、显示单元，为其提供各自所需的工作电压；步骤二：整流单元将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元和采样单元，保护单元将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元，进而为外接蓄电池组充电；步骤三：采样单元采集整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号，并将整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号输出给控制单元，控制单元对整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，使蓄电池组的单体电池电压一致，并阻断对外接蓄电池组的过充。控制单元对整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理的方法为：当整流单元输出的电压值、电流值达到预设值时，控制单元输出控制信号给保护单元，保护单元阻止为外接蓄电池组充电；当外接蓄电池组的单体电池输入的电压差值达到预设值时，控制单元输出控制信号给均压单元，均压单元对外接蓄电池组的相应单体电池进行均压，直至蓄电池组的单体电池电压一致；当整流单元输出的电压值、电流值、外接蓄电池输入的电压值均在预设值时，控制单元不输出控制信号给保护单元和均压单元，保护单元继续为外接蓄电池组充电，均压单元不启动工作。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过对整流单元输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号进行采样，通过控制单元对采样数据进行分析、处理，很好地实现了对太阳能电池板、风机的控制，实现了对蓄电池组的充电保护，避免了蓄电池组单体电池之间不能均衡充电问题，大大的提高了蓄电池组的使用寿命，提高了系统运行的可靠性；(2)本专利技术整流单元包括两组整流电路，分别对风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流，即使某一个功能失效，另一个也能够为系统提供电能，避免了系统瘫痪。附图说明图1为本专利技术系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步叙述。一种风光互补控制系统，如图1所示，包括整流单元1、保护单元2、滤波单元3、采样单元4、控制单元5、显示单元6、均压单元7和辅助单元8，辅助单元8将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元4、控制单元5、显示单元6，为其提供各自所需的工作电压，整流单元1将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为直流电，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元2和采样单元4，保护单元2将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元3，进而为外接蓄电池组充电，采样单元4采集整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号，并将整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号输出给控制单元5，控制单元5对整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，并将电压、电流值输出给显示单元6以显示电压、电流值；当整流单元1输出的电压值、电流值达到预设值时，控制单元5输出控制信号给保护单元2，保护单元2阻止为外接蓄电池组充电；当外接蓄电池组的单体电池之间的电压压差小于50mV时,均压单元7不启动工作，控制单元5输出控制信号给均压单元7，均压单元7对外接蓄电池组的相应单体电池进行均压，直至蓄电池组的单体电池电压一致；当整流单元1输出的电压值、电流值、外接蓄电池输入的电压值均在预设值时，控制单元5不输出控制信号给保护单元2和均压单元7，保护单元2继续为外接蓄电池组充电，均压单元7不启动工作。本专利技术整流单元1包括两组整流电路，分别对风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流。均压单元7可对包含16个电池单体的蓄电池组进行均压，风力发电机输入的交流电不超过63A，整流单元1将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为0～58V的直流电。一种风光互补控制方法，具体步骤如下：步骤一：开启辅助单元8，将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元4、控制单元5、显示单元6，为其提供各自所需的工作电压；步骤二：整流单元1将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元2和采样单元4，保护单元2将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元3，进而为外接蓄电池组充电；步骤三：采样单元4采集整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号，并将整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池组输入的电压信号输出给控制单元5，控制单元5对整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，使蓄电池组的单体电池电压一致，并阻断对外接蓄电池组的过充。上述控制单元5对整流单元1输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光互补控制系统，其特征在于：包括整流单元(1)、保护单元(2)、滤波单元(3)、采样单元(4)、控制单元(5)、显示单元(6)、均压单元(7)和辅助单元(8)，辅助单元(8)将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元(4)、控制单元(5)、显示单元(6)，为其提供各自所需的工作电压，整流单元(1)将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为直流电，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元(2)和采样单元(4)，保护单元(2)将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元(3)，进而为外接蓄电池组充电，采样单元(4)采集整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号，并将整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号输出给控制单元(5)，控制单元(5)对整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，并将电压、电流值输出给显示单元(6)以显示电压、电流值；当整流单元(1)输出的电压值、电流值达到预设值时，控制单元(5)输出控制信号给保护单元(2)，保护单元(2)阻止为外接蓄电池组充电；当外接蓄电池组的单体电池输入的电压差值达到预设值时，控制单元(5)输出控制信号给均压单元(7)，均压单元(7)对外接蓄电池组的相应单体电池进行均压，直至蓄电池组的单体电池电压一致；当整流单元(1)输出的电压值、电流值、外接蓄电池输入的电压值均在预设值时，控制单元(5)不输出控制信号给保护单元(2)和均压单元(7)，保护单元(2)继续为外接蓄电池组充电，均压单元(7)不启动工作。...

【技术特征摘要】
1.一种风光互补控制系统，其特征在于：包括整流单元(1)、保护单元(2)、滤波单元(3)、采样单元(4)、控制单元(5)、显示单元(6)、均压单元(7)和辅助单元(8)，辅助单元(8)将外接蓄电池的电能分别输入给采样单元(4)、控制单元(5)、显示单元(6)，为其提供各自所需的工作电压，整流单元(1)将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为直流电，并将直流电的电压、电流信号输出给保护单元(2)和采样单元(4)，保护单元(2)将直流电的电压、电流信号输出给滤波单元(3)，进而为外接蓄电池组充电，采样单元(4)采集整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号，并将整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号输出给控制单元(5)，控制单元(5)对整流单元(1)输出的电压、电流信号、外接蓄电池输入的电压信号进行分析判断、处理，并将电压、电流值输出给显示单元(6)以显示电压、电流值；当整流单元(1)输出的电压值、电流值达到预设值时，控制单元(5)输出控制信号给保护单元(2)，保护单元(2)阻止为外接蓄电池组充电；当外接蓄电池组的单体电池输入的电压差值达到预设值时，控制单元(5)输出控制信号给均压单元(7)，均压单元(7)对外接蓄电池组的相应单体电池进行均压，直至蓄电池组的单体电池电压一致；当整流单元(1)输出的电压值、电流值、外接蓄电池输入的电压值均在预设值时，控制单元(5)不输出控制信号给保护单元(2)和均压单元(7)，保护单元(2)继续为外接蓄电池组充电，均压单元(7)不启动工作。2.如权利要求1所述的一种风光互补控制系统，其特征在于：当外接蓄电池组的单体电池之间的电压压差小于50mV,均压单元(7)不启动工作。3.如权利要求1所述的一种风光互补控制系统，其特征在于：均压单元(7)可对包含16个电池单体的蓄电池组进行均压。4.如权利要求1所述的一种风光互补控制系统，其特征在于：整流单元(1)将风力发电机输入的交流电和太阳能电池板的直流电进行整流为0～58V的直流电。5.如权利要求1所述的一种风光互补控制系统，其特征在于：整流单元(1)包括两组整流电路，分别对风力发电机输入的交流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子房，李飞，张晓友，杜文洲，张晓磊，张宇，
申请(专利权)人：北京航天光华电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11