[实用新型]一种风光互补电源设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种风光互补电源设备。

背景技术

随着科技的发展，人们对自然能源的开发越来越深入，尤其是太阳能和风能，由于其无污染且为可再生资源，所以受到广泛利用。

目前，风力发电机作为风能利用的一种重要方式，在风能资源丰富地区得到了大量应用。但是，大风时的飞车问题制约了其广泛推广，在风速较高情况下风力发电机会高速运转，出现飞车烧毁负载，严重时会损坏风力发电机甚至叶片飞出造成一定的安全隐患。

为了防止风力发电机的飞车问题，目前主要采用的方式：一种为利用风机尾舵进行侧偏，使风机叶轮旋转平面与风向形成一定的夹角，或者直接接入大功率电阻，从而减少风能的吸收，避免风轮的飞车和对整个系统造成的破坏；另一种为在风速较高时，利用电磁制动的方式使风机强行刹车制动，从而避免风轮的飞车和对整个系统造成的破坏。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：

利用风机尾舵进行侧偏或者直接接入大功率电阻的方式以及利用电磁制动的方式，都是完全卸荷，能起到保护风机的作用，但损失了大量的风能，降低了风能的利用率。

实用新型内容

为了使防止风力发电机在大风状态失速飞车发生危险和发电机高电压对负载的损坏，提高风机稳定性和风能的利用率，本实用新型提供了一种风光互补电源设备，所述电源设备包括：

风力发电装置、太阳能发电装置、蓄电池装置和主控电路；其中，所述风力发电装置分别与所述蓄电池装置、所述主控电路相连；所述太阳能发电装置分别与所述蓄电池装置、所述主控电路相连。

其中，所述风力发电装置包括：风力发电机、三相整流桥、风机充电管理模块、大功率电阻、MOS管、风机电压检测模块、脉冲宽度调制PWM控制模块；

所述风力发电机与所述三相整流桥相连；所述三相整流桥的一个输出端与所述风机电压检测模块的一端相连；所述风机充电管理模块的另一端与所述主控电路相连；所述主控电路与所述PWM控制模块相连；所述PWM控制模块与所述MOS管一端相连；所述MOS管的另一端与所述大功率电阻一端相连；所述大功率电阻另一端与所述三相整流桥的另一个输出端相连；

所述三相整流桥、所述风机电压检测模块、所述主控电路、所述PWM控制模块、所述MOS管、所述大功率电阻组成环路；

所述三相整流桥的一个输出端与所述风机充电管理模块相连的一端；所述风机充电管理模块的另一端与所述蓄电池装置相连；所述风机充电管理模块的一端还与主控电路相连；

所述三相整流桥、所述风机充电管理模块和所述蓄电池装置组成风力充电环路。

其中，所述主控电路控制所述PWM控制模块发出PWM控制信号来控制所述MOS管的通断，实现控制所述大功率电阻接入电路的时间。

其中，所述风力发电机具体为永磁式交流发电机。

其中，所述大功率电阻具体为低阻值大功率电阻。

其中，所述的风机充电管理模块采用PWM脉冲充电方式对所述蓄电池装置进行充电。

其中，所述太阳能发电装置包括：太阳能电池板、太阳能电压检测模块、太阳能充电管理模块；

所述太阳能电池板与所述太阳能电压检测模块相连；所述太阳能电压检测模块与所述主控电路相连；

所述太阳能电池板与所述太阳能充电管理模块相连；所述太阳能充电管理模块与所述蓄电池装置相连；

所述太阳能电池板、所述太阳能充电管理模块和所述蓄电池装置组成太阳能充电环路。

其中，所述的太阳能充电管理模块采用PWM脉冲充电方式对所述蓄电池装置进行充电。

其中，所述蓄电池装置包括：蓄电池和蓄电池电压检测模块；

所述蓄电池与所述蓄电池电压检测模块相连；

所述蓄电池与所述风机充电管理模块相连；

所述蓄电池与所述太阳能充电管理模块相连。

其中，所述设备还包括：输出控制管理装置；

所述输出控制管理装置一端与所述主控电路相连；

所述输出控制管理装置另一端与负载相连。

其中，所述风力发电机和所述太阳能电池板对所述蓄电池分别充电；所述风力发电装置和所述太阳能发电装置相互独立。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：