一种多模风光互补电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多模风光互补电源系统，所述多模风光互补电源系统通过控制工作状态显示器，可以使其分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下，从而将多个工作模式统一在一个系统中，节省了用户的成本；并且实现了系统的安全运行；同时，对蓄电池进行了有效保护。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种多模风光互补电源系统，属于能源控制领域。
技术介绍
风光互补控制系统是专门为风能、太阳能发电系统设计的集风能控制、太阳能控制于一体的智能型控制器。风光互补控制器的工作原理是以太阳能电池板和风カ发电机为能源输入部分，以蓄电池为能源储存部分，使用以单片机为核心的主控制器来实现对充电和放电的控制，从而达到控制本系统中多个单元的功能。在对太阳能光伏电池板和风 カ发电机所发的电能进行调节和控制的过程中，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量按蓄电池的特性曲线对蓄电池组进行充电，当所发的电不能满足负载需要吋，控制器又把蓄电池的电能送往负载；蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充电；当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。目前中小功率的风能产品主要以离网发电模式为主，太阳能光伏产品则以并网(即与市电的电网相并联)发电模式为主，并网和离网独立应用在不同的系统中，市场应用范围较窄，造成用户重复投资，成本较高。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中并网和离网独立应用在不同的控制系统中而造成的成本较高的缺陷，从而提供一种能够将并网和离网运用在同一系统中的成本较低的多模风光互补电源系统。为此，本技术提供一种风光互补电源系统，包括蓄电池组，能够进行充电和放电；充电控制组件，与所述蓄电池组连接，用于对所述蓄电池组的充电进行控制；DC/DC转换组件，与所述充电控制组件连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件，与所述DC/DC转换组件连接，用于进行逆变转换；输出控制组件，与所述DC/AC转换组件连接，用于切换负载的接通方式；还包括1-3个风、光MPPT组件，与所述充电控制组件连接；风光DSP控制组件，分别与所述风、光MPPT组件、所述DC/DC转换组件连接，用于检测所述风、光MPPT组件的运行情况并控制所述风、光MPPT组件的功率及所述DC/DC转换组件的工作状态；主控DSP组件，分别与所述风光DSP控制组件、所述DC/AC转换组件及所述输出控制组件连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块，分别与所述主控DSP组件、所述输出控制组件连接，与所述主控DSP组件组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。所述风、光MPPT组件为3个。所述工作状态显示器与所述冗余主控及显示MCU模块连接。所述工作状态显示器与所述主控DSP组件连接。所述风、光MPPT组件为风光互补型组件、风能型组件或光伏型组件中的一种或多种。在本技术中，所述DC/DC转换组件是指直流/直流转换组件。在本技术中，所述DC/ AC转换组件是指直流/交流转换组件。在本技术中，所述风、光MPPT组件中的“MPPT”的英文全称为Maximum PowerPoint Tracking,中文译为最大功率点跟踪，所述风、光MPPT组件是指具有最大功率点跟踪功能的组件。在本技术中，所述主控DSP组件以及所述风光DSP控制组件中的“DSP”的英文全称为Digital Signal Process,中文译为数据信号处理器。在本技术中，所述冗余主控及显示MCU模块中的“ MCU”的英文全称为Micix)Control Unit,中文译为微处理器，也称单片机。所述逆变电源模式是指系统相当于ー个逆变电源，当所述风、光MPPT组件的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件既向负载输出交流电也向蓄电池组充电；当所述风、光MPPT组件的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件和所述蓄电池组共同向负载输出交流电。所述离网应急模式是指两种工作情況当所述主控DSP组件和冗余主控及显示MCU模块检测到与所述输出控制组件连接的市电处于正常状态时，位于所述输出控制组件中的电子开关将负载切换至所述输出控制组件，与此同时，所述风、光MPPT组件通过所述充电控制组件对所述蓄电池组进行充电；当所述主控DSP组件检测到与所述输出控制组件连接的市电处于非正常状态时，位于所述输出控制组件中的电子开关将负载切换至所述DC/AC转换组件，所述风、光MPPT组件发电，当所述风、光MPPT组件的发电功率大于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件既向负载输出交流电也向所述蓄电池组充电，当所述风、光MPPT组件的发电功率小于系统的输出功率时，所述风、光MPPT组件和所述蓄电池组共同向负载输出交流电。所述并网发电模式是指两种工作情况当所述风光DSP控制组件检测到所述蓄电池组尚未充电饱和时，通过所述风、光MPPT组件以及所述充电控制组件给所述蓄电池组充电；当所述风光DSP控制组件检测到所述蓄电池组已经充电饱和时，所述主控DSP组件和所述冗余主控及显示MCU模块同时对市电的电压、相位及频率进行检测，当两者检测到的数据一致时，通过所述输出控制组件中的电子开关将所述DC/AC转换组件切換至市电的电网中，与市电并网。本技术提供的多模风光互补电源系统具有以下优点本技术提供ー种多模风光互补电源系统，包括蓄电池组，能够进行充电和放电；充电控制组件，与所述蓄电池组连接，用于对所述蓄电池组的充电进行控制；DC/DC转换组件，与所述充电控制组件连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件，与所述DC/DC转换组件连接，用于进行逆变转换；输出控制组件，与所述DC/AC转换组件连接，用于切换负载的接通方式；还包括1-3个风、光MPPT组件，与所述充电控制组件连接；风光DSP控制组件，分别与所述风、光MPPT组件、DC/DC转换组件连接，用于检测所述风、光MPPT组件的运行情况并控制所述风、光MPPT组件的功率及所述DC/DC转换组件工作状态；主控DSP组件，分别与所述风光DSP控制组件、DC/AC转换组件及所述输出控制组件连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块，分别与所述主控DSP组件、所述输出控制组件连接，与所述主控DSP组件组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器，用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。本技术提供的风光互补电源系统，通过控制所述工作状态显示器，可以使得所述提供分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下，将多个工作模式统一在一个系统中，节省了用户的成本；并且实现了系统的安全运行；同吋，对蓄电池进行了有效保护。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进ー步详细的说明，其中图I是本技术提供的多模风光互补电源系统的结构示意图； 图中附图标记表示为I-蓄电池组；2_充电控制组件；3_DC/DC转换组件；4_DC/AC转换组件；5_输出控制组件；6_风、光MPPT组件；7_风光DSP控制组件；8_主控DSP组件；9_冗余主控及显示MCU模块；10_工作状态显示器。具体实施方式本技术的核心技术目的是提供一种能够将并网和离网运用在同一系统中的成本较低的多模风光互补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模风光互补电源系统，包括：蓄电池组（1），能够进行充电和放电；充电控制组件（2），与所述蓄电池组（1）连接，用于对所述蓄电池组（1）的充电进行控制；DC/DC转换组件（3），与所述充电控制组件（2）连接，用于进行升压转换；DC/AC转换组件（4），与所述DC/DC转换组件（3）连接，用于进行逆变转换；输出控制组件（5），与所述DC/AC转换组件（4）连接，用于切换负载的接通方式；其特征在于：还包括1？3个风、光MPPT组件（6），与所述充电控制组件（2）连接；风光DSP控制组件（7），分别与所述风、光MPPT组件（6）、所述DC/DC转换组件（3）连接，用于检测所述风、光MPPT组件（6）的运行情况并控制所述风、光MPPT组件（6）的功率及所述DC/DC转换组件（3）的工作状态；主控DSP组件（8），分别与所述风光DSP控制组件（7）、所述DC/AC转换组件（4）及所述输出控制组件（5）连接，对系统运行情况进行检测和控制；冗余主控及显示MCU模块（9），分别与所述主控DSP组件（8）、所述输出控制组件（5）连接，与所述主控DSP组件（8）组成双冗余信号检测，用于检测市电工作情况正常与否并进行显示；工作状态显示器（10），用于控制所述系统并使所述系统能够分别运行在逆变电源模式、离网应急模式及并网发电模式下。...

【技术特征摘要】
1.一种多模风光互补电源系统,包括 蓄电池组(I )，能够进行充电和放电； 充电控制组件(2 )，与所述蓄电池组(I)连接，用于对所述蓄电池组(I)的充电进行控制； DC/DC转换组件(3 )，与所述充电控制组件(2 )连接，用于进行升压转换； DC/AC转换组件(4)，与所述DC/DC转换组件(3)连接，用于进行逆变转换； 输出控制组件(5)，与所述DC/AC转换组件(4)连接，用于切换负载的接通方式； 其特征在于还包括 1-3个风、光MPPT组件(6)，与所述充电控制组件(2)连接； 风光DSP控制组件(7 )，分别与所述风、光MPPT组件(6 )、所述DC/DC转换组件(3 )连接，用于检测所述风、光MPPT组件(6)的运行情况并控制所述风、光MPPT组件(6)的功率及所述DC/DC转换组件(3)的工作状态； 主控DSP组件(8)，分别与所述风光DSP控制组件(7)、所述DC/AC转换组件(4)及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀林，章华岁，郑明亮，
申请(专利权)人：乐清市海鸟能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：