一种可再生能源汇聚演示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可再生能源汇聚演示系统，该系统包括用户交互装置、控制装置、发电装置组以及蓄电池，控制装置分别与用户交互装置、发电装置组、蓄电池连接；控制装置包括第一微处理器、升压电路组、发电检测电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、充电电流检测电路、输出电流检测电路、LED指示电路组、蜂鸣提示电路、电池电压监测电路；第一微处理器分别与升压电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、发电检测电路组、充电电流检测电路、输出电流检测电路、LED指示电路组、蜂鸣提示电路、电池电压监测电路、用户交互装置连接。本实用新型专利技术采用混合发电的方式进行发电，操作方便且直观。操作方便且直观。操作方便且直观。

【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源汇聚演示系统


[0001]本技术属于发电
，尤其涉及一种可再生能源汇聚演示系统。

技术介绍

[0002]现有的可再生能源汇聚演示系统是单独一种能源的发电教学演示或科普的系统，例如风力发电教学系统、太阳能发电教学系统等。已有的单一的教学演示系统结构笨重，一些电参数的读取都是采用独立的仪表，占用地方大而且精度不高，演示效果不理想，科技感不足，在作为科普教学和演示的时候无法很好地吸引学生和观众。现有的可再生能源教学演示系统缺乏科普和教学的便利性及优势，现有的再生能源教学演示系统都是单一种能源的较多，读取发电参数和充放电、逆变参数都是直接取样并通过表头或液晶模块显示，占用地方大而且精度不高，设备比较笨重而且科技感不强，不能演示数据的传输，现有的可再生能源演示系统的设计和结构基本是以工业应用为主，不利于教学演示和科普宣传，一方面不利于观众和学生进行操作，缺少与用户交互，另一方面缺少模块化，不利于对系统的控制进行改进。
[0003]因此，现有的可再生能源汇聚演示系统仍存在以下不足之处：(1)发电通道单一，大多能源管理系统只管理一种发电方式，在不同发电场合下缺少灵活性，缺乏混合能源管理的发电方式；(2)缺少对发电通道的监测和控制，大多能源管理系统都只会监测蓄电池的充、放电情况，在发电通道的监测并不完善(3)缺少对蓄电池的过充保护或欠压保护；(4)能源管理系统的人机交互仅局限于板载显示屏或按钮，操作不方便且不直观。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本技术提出了一种可再生能源汇聚演示系统，该系统采用混合发电的方式进行发电，并对4组发电通道、蓄电池进行监控，操作方便且直观。
[0005]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种可再生能源汇聚演示系统，包括用户交互装置、控制装置、发电装置组以及蓄电池，所述控制装置分别与用户交互装置、发电装置组、蓄电池连接；
[0007]所述控制装置包括第一微处理器、升压电路组、发电检测电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、充电电流检测电路、输出电流检测电路以及电池电压检测电路；
[0008]所述升压电路组和发电检测电路组均分别设置4路；
[0009]所述第一微处理器分别与升压电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、发电检测电路组、充电电流检测电路、输出电流检测电路、电池电压检测电路连接；
[0010]所述蓄电池还分别与LDO稳压电源电路、充电控制电路、输出电流检测电路、电池电压检测电路连接，输出电流检测电路还与输出控制电路连接，所述LDO稳压电源电路还分别与发电检测电路组连接，所述充电控制电路还与充电电流检测电路连接，输出控制电路
还与输出电流检测电路连接；
[0011]所述升压电路组包括第一升压电路、第二升压电路、第三升压电路和第四升压电路，所述发电检测电路组包第一发电检测电路、第二发电检测电路、第三发电检测电路和第四发电检测电路，所述升压电路组分别与发电检测电路组对应连接形成4组发电通道；
[0012]所述发电装置组包括风力发电机、太阳能电池板、水力发电机、手摇发电机，风力发电机、太阳能电池板、水力发电机、手摇发电机依次分别与第一发电检测电路、第二发电检测电路、第三发电检测电路、第四发电检测电路连接；
[0013]所述用户交互装置用于监控4组发电通道和蓄电池的工作情况，所述第一微处理器与用户交互装置连接。
[0014]作为优选的技术方案，所述控制装置还包括基准电压源参考电路，所述基准电压源参考电路与第一微处理器连接，所述基准电压源参考电路用于为模数转换时提供基准电压。
[0015]作为优选的技术方案，所述基准电压源参考电路具体采用ME431AXG芯片。
[0016]作为优选的技术方案，所述控制装置还包括LED指示电路组和蜂鸣提示电路，所述LED指示电路组、蜂鸣提示电路分别与第一微处理器的I/O口连接，所述LED指示电路组包括第一指示灯电路、第二指示灯电路、第三指示灯电路以及第四指示灯电路，所述第一指示灯电路用于指示第一、第二微处理器的通信状态，所述第二指示灯电路用于指示电池充电状态，所述第三指示灯电路用于指示蓄电池输出状态，所述第四指示灯电路用于指示系统状态。
[0017]作为优选的技术方案，所述用户交互装置包括第二微处理器和触摸显示屏，所述第二微处理器设置在触摸显示屏内，所述第二微处理器和触摸显示屏电连接。
[0018]作为优选的技术方案，所述控制装置还包括CH340通信接口转换模块，CH340通信接口转换模块分别与第一微处理器连接、第二微处理器连接。
[0019]作为优选的技术方案，所述用户交互装置具体采用平板电脑。
[0020]作为优选的技术方案，所述输出控制电路设有负载接口和逆变器接口，所述负载接口用于外接12V负载，所述逆变器接口用于外接220V逆变器。
[0021]作为优选的技术方案，所述第一微处理器具体采用stm32F103芯片。
[0022]本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0023](1)本技术提出的可再生能源汇聚演示系统结合蓄电池与太阳能电池板、风力发电机、水力发电机以及手摇发电机组成混合发电系统，本技术采用混合发电的方式弥补了传统单独发电系统灵活性低、产生能源单一以及日昼发电均衡性低的不足，尤其在太阳能、风能及水能蕴藏量丰富而且边远的地区，通过混合能源发电的方式可以为家庭提供稳定的能源供给，以解决能源不足的问题。
[0024](2)本技术提出的可再生能源汇聚演示系统采用四路发电通道进行输入，根据多种能源的不同发电特征选择输入接口；通过第一微处理器与平板电脑连接实现人机交互，相比板载显示屏或按钮的方式具有显示更方便直观、反应更灵敏的特点；本技术在第一微处理器与平板电脑通信时通过平板电脑显示发电装置组的发电状态、读取电池充放电状态、充电保护状态及逆变等一系列的电学参数，从而达到远程监控发电状态的效果，本技术具有监控可视化的效果，在实验教学、科普宣传具有参考价值。
[0025](3)本技术提出的可再生能源汇聚演示系统采用升压电路组分别与发电检测电路、充电控制电路、输出控制电路连接，充电控制电路、输出控制电路分别还与储能装置连接，进而实现对电池状况、发电电流和充电电流的实时监测；本技术可利用平板电脑排查发电硬件故障，从而利于系统的维护。
[0026](4)在本技术提出的可再生能源汇聚演示系统中，平板电脑通过CH340通信接口转换模块与第一微处理器连接实现数据交互，相比与台式电脑进行数据交互，本技术具有在使用时更加便捷、成本更低的优势；本技术可应用于小功率发电、小功率供电的场景，本技术还可以作为科普宣传教具，通过触屏操作实现蓄电池管理、发电通道管理，从而实现能量转换的教学和科普，该系统具有较强的科技感，控制简单直观，容易连接，升级方便，能量转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可再生能源汇聚演示系统，其特征在于，包括用户交互装置、控制装置、发电装置组以及蓄电池，所述控制装置分别与用户交互装置、发电装置组、蓄电池连接；所述控制装置包括第一微处理器、升压电路组、发电检测电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、充电电流检测电路、输出电流检测电路以及电池电压检测电路；所述升压电路组和发电检测电路组均分别设置4路；所述第一微处理器分别与升压电路组、充电控制电路、输出控制电路、LDO稳压电源电路、发电检测电路组、充电电流检测电路、输出电流检测电路、电池电压检测电路连接；所述蓄电池还分别与LDO稳压电源电路、充电控制电路、输出电流检测电路、电池电压检测电路连接，输出电流检测电路还与输出控制电路连接，所述LDO稳压电源电路还分别与发电检测电路组连接，所述充电控制电路还与充电电流检测电路连接，输出控制电路还与输出电流检测电路连接；所述升压电路组包括第一升压电路、第二升压电路、第三升压电路和第四升压电路，所述发电检测电路组包第一发电检测电路、第二发电检测电路、第三发电检测电路和第四发电检测电路，所述升压电路组分别与发电检测电路组对应连接形成4组发电通道；所述发电装置组包括风力发电机、太阳能电池板、水力发电机、手摇发电机，风力发电机、太阳能电池板、水力发电机、手摇发电机依次分别与第一发电检测电路、第二发电检测电路、第三发电检测电路、第四发电检测电路连接；所述用户交互装置用于监控4组发电通道和蓄电池的工作情况，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佐濂，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：