【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源发电领域，具体涉及一种基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统。
技术介绍
1、常用光伏充电控制器分为pwm控制和mppt控制，无论是采用哪种控制方式都是基于采样mos管控制蓄电池的充电电压，如图1、2所示。
2、但在实际操作中，由于mos管损坏一般为短路状态，导致光伏对蓄电池充电不受控制，所以蓄电池电压很容易充电过压而损害，解决此问题常见的办法是在控制器输出位置添加额外的继电器或mos管做过充保护，但也同时额外增加；了设备硬件成本和生产成本，同时也增加损耗，降低整机转换效率。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种。
2、实现本专利技术目的的具体技术方案为：
3、一种基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，包括风机充电控制单元和光伏充电控制单元；
4、所述风机充电控制单元和风力发电机的输出端连接，并和蓄电池连接为其充电；
5、所述光伏充电控制单元和太阳能电池阵列连接，并和蓄电池连接为其充电。
6、进一步的，所述风机充电控制单元包括三相整流器、第四电容、第四二极管、泄荷负载电阻、第二mos管、第二二极管、第二电阻和第三电容；
7、所述风力发电机的三相输出电流分别与三相整流器连接，三相整流器和第四电容并接；
8、所述第四二极管的负极与第四电容的一端连接，正极与第二mos管的漏极连接，第二mos管的源极和第四电容的另一端连接；第二mos管的漏极还与泄荷
9、所述第二二极管的正极与第四二极管的负极连接，第二二极管的负极与第三电容的一端连接，第三电容的此端还与待充电的蓄电池正极连接；
10、第三电容的另一端与第二mos管的源极连接，第三电容此端还串接第二电阻后与待充电的蓄电池负极连接。
11、进一步的，所述第二二极管上还并接着继电器。
12、进一步的，所述光伏充电控制单元包括第一二极管、第一电容、第一mos管、第三二极管、第二电容、第一电感和第一电阻；
13、太阳能电池阵列的输出端分别与第一二极管的正极以及第一电容的一端连接，第一二极管的负极和第一电容另一端连接；
14、所述第一二极管的负极和第一mos管的漏极连接，第一mos管的源极和第三二极管的负极、第一电感的一端连接，第三二极管的正极和第一电容不与第一二极管连接的一端连接；
15、第一电感的另一端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与第三二极管的正极连接；第一电感的另一端还与待充电的蓄电池正极连接；
16、第三二极管的正极还与第一电阻串接后与待充电的蓄电池负极连接。
17、进一步的，所述风力发电机输出的三相电经过三相整流、滤波后，通过第二二极管对待充电的蓄电池进行充电；
18、当蓄电池电压达到充电饱和电压时，通过控制第二mos管的导通占空比，将多余风力发电机能量通过泄荷负载电阻消耗，从而控制风机充电控制单元对蓄电池的充电电流。
19、进一步的，当蓄电池电压达到充电饱和电压时，通过pid控制，时刻调整第二mos管占空比，使得泄荷负载电阻的卸荷功率ps＝风机充电控制单元的充电功率+光伏控制单元的充电功率，从而控制系统对蓄电池的充电电流，避免蓄电池过压。
20、进一步的，当风机充电控制单元的充电电流大于设置的第一阈值时，闭合继电器；
21、当风机充电控制单元的充电电流小于设置的第二阈值时，断开继电器；
22、当风机充电控制单元的充电电流在第一阈值和第二阈值之间时，断开继电器。
23、进一步的，所述太阳能电池阵列的输出通过第一二极管后经第一电容滤波，再经过第一mos管、第三二极管、第二电容、第一电感组成的buck降压电路进行dc-dc电压变换，对待充电的蓄电池进行充电；
24、当蓄电池电压达到充电饱和电压时，通过控制第一mos管的导通占空比控制光伏充电控制单元对蓄电池的充电电流。
25、进一步的，当充电系统中的第一mos管短路损坏时，此时闭合继电器(k1)，并通过控制第二mos管的导通占空比，通过泄荷负载电阻消耗多余电能，使得风机充电控制单元对蓄电池的充电电流和光伏充电控制单元对蓄电池的充电电流相加的值为零，即整个充电系统对蓄电池的充电电流值为零。
26、相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
27、(1)本专利技术的方案基于风力发电以及光伏发电，共同为蓄电池进行充电，并基于系统内分别设置的mos管，通过控制该mos管的占空比从而控制对蓄电池的充电电流，二者互补对蓄电池进行充电，增加能量供应的稳定性；
28、(2)针对实际操作中mos管发生损坏的情况，本专利技术的方案借用风机卸荷功能消耗光伏多余发电量，避免蓄电池过充损坏的同时，不增加系统成本；
29、(3)本方案在风机充电控制单元中添加了继电器，在充电电流过大或过小可以选择相应的闭合或断开继电器，再配合防反二极管，可以使用小容量器件，降低防反二极管的工作损耗，提高能量利用效率。
30、下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，包括风机充电控制单元和光伏充电控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述风机充电控制单元包括三相整流器(D5)、第四电容(C4)、第四二极管(D4)、泄荷负载电阻(R3)、第二MOS管(Q2)、第二二极管(D2)、第二电阻(R2)和第三电容(C3)；
3.根据权利要求2所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述第二二极管(D2)上还并接着继电器(K1)。
4.根据权利要求1所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述光伏充电控制单元包括第一二极管(D1)、第一电容(C1)、第一MOS管(Q1)、第三二极管(D3)、第二电容(C2)、第一电感(L1)和第一电阻(R1)；
5.根据权利要求3所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述风力发电机输出的三相电经过三相整流、滤波后，通过第二二极管(D2)对待充电的蓄电池进行充电；
6.根据权利要求5所述的基于风光互补
7.根据权利要求5所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，当风机充电控制单元的充电电流大于设置的第一阈值时，闭合继电器(K1)；
8.根据权利要求4所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述太阳能电池阵列的输出通过第一二极管(D1)后经第一电容(C1)滤波，再经过第一MOS管(Q1)、第三二极管(D3)、第二电容(C2)、第一电感(L1)组成的Buck降压电路进行DC-DC电压变换，对待充电的蓄电池进行充电；
9.根据权利要求3或4所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，当充电系统中的第一MOS管(Q1)短路损坏时，此时闭合继电器(K1)，并通过控制第二MOS管(Q2)的导通占空比，通过泄荷负载电阻(R3)消耗多余电能，使得风机充电控制单元对蓄电池的充电电流和光伏充电控制单元对蓄电池的充电电流相加的值为零，即整个充电系统对蓄电池的充电电流值为零。
...【技术特征摘要】
1.一种基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，包括风机充电控制单元和光伏充电控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述风机充电控制单元包括三相整流器(d5)、第四电容(c4)、第四二极管(d4)、泄荷负载电阻(r3)、第二mos管(q2)、第二二极管(d2)、第二电阻(r2)和第三电容(c3)；
3.根据权利要求2所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述第二二极管(d2)上还并接着继电器(k1)。
4.根据权利要求1所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述光伏充电控制单元包括第一二极管(d1)、第一电容(c1)、第一mos管(q1)、第三二极管(d3)、第二电容(c2)、第一电感(l1)和第一电阻(r1)；
5.根据权利要求3所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，所述风力发电机输出的三相电经过三相整流、滤波后，通过第二二极管(d2)对待充电的蓄电池进行充电；
6.根据权利要求5所述的基于风光互补控制的蓄电池防过压充电系统，其特征在于，当蓄电池电压达到充电...
【专利技术属性】
技术研发人员：江华，洪建明，聂启彪，
申请(专利权)人：南京欧陆电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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