[实用新型]一种风光互补照明控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电光电互补供电应用技术领域，特别是一种风光互补照明控制系统。

背景技术

能源与环境问题已成为可持续发展面临的主要问题，太阳能和风能作为重要的可再生能源，取之不尽、用之不竭，且利用其发电不会产生有害气体，清洁干净等优点受到人们的重视，它们作为绿色环保新能源虽然暂时不能够完全取代煤炭和石油，但从一定程度上可以减少煤炭和石油的用量，是适应时代发展和环保需求的新能源。近年来，小型的太阳能和风能的应用得到了快速地发展，更有着广泛地应用前景

风光互补发电的优势在于：白天太阳光强时，风一般小，晚上没有太阳光，但风一般较大；在夏季，风小而阳光较强，冬季，风大而阳光较弱。太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，因此风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。

太阳能和风能的资源有时还是会出现不确定性导致发电与用电负荷的不平衡，目前风光系统都必须通过蓄电池储能才能稳定供电，但每天的发电量受天气的影响很大，如何进一步节能,实现提高用电效率和使用寿命是一个急需解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种风光互补照明控制系统，充分利用太阳能和风能互补，实现智能控制负载照明单元，提高负载的用电效率、延长蓄电池的使用寿命并提高整个风光互补发电系统的使用效率和使用寿命，节约能源，保证风能和太阳能的最高利用，还有具有防反接、防反充、定时等多重功能。

本实用新型所采取的技术方案是这样的：一种风光互补照明控制系统，包括风光互补控制器以及分别与所述风光互补控制器电控连接的风力发电机、太阳能组件、蓄电池、照明单元，所述风光互补控制器包括：

CPU控制模块；

分别与所述CPU控制模块电控连接的：

风电转换模块，与所述风力发电机电控连接，用于将所述风力发电机输出的三相交流电转换成直流电，为所述蓄电池充电；

采样电路，分别与太阳能组件、蓄电池电控连接，用于将来自所述蓄电池的电压和经太阳能组件转化的电压经过所述采样电路调整成与所述CPU控制模块的电压相匹配的电压；

电源电路，与所述蓄电池相连接，用于为所述风光互补控制器提供电源；负载开关电路，与所述照明单元电控连接，用于控制照明单元是否接通；

其特征在于：还包括：

防反电路，分别与所述风力发电机、太阳能组件、蓄电池相连接； 

LED灯状态指示电路，所述LED灯状态指示电路包括信息指示灯、工作指示灯、风光有电指示灯；

风机手动刹车及稳压浮充电路，与所述风力发电机输出和太阳能组件电控连接，用于使所述风力发电机停转；以及将风力发电机输出和太阳能组件输出的电压调整成与所述蓄电池电压相匹配的电压 ；

定时电路，与照明单元电控连接，用于设定所述照明单元的工作时间；

隔离电路，分别与所述风机手动刹车及稳压浮充电路、负载开关电路相连接，用于防止CPU控制模块的控制电路与照明单元以及风机手动刹车及稳压浮充电路之间有电的连接而引起的干扰。

进一步的，所述CPU控制模块为ATmega8单片机，所述照明单元包括主灯L1和副灯L2。

进一步的，所述风电转换模块包括三相整流桥模块，所述三相整流桥模块的输入端分别连接所述风力发电机的三相输出端，所述三相整流桥模块的输出端连接所述防反电路，所述防反电路包括二极管DA、DB、DC。

进一步的，所述LED灯状态指示电路包括与电源电路相连接的信息指示灯LED1、工作指示灯LED2，与所述太阳能组件的输出端以及所述三相整流桥模块的输出端相连接的风光有电指示灯LED3，信息指示灯LED1与单片机的PD0端口电控连接，工作指示灯LED2与单片机的PB5端口电控连接。

进一步的，所述电源电路模块包括了稳压器件LM7805、电位器VR1、熔丝FU、二极管D1、电容C1、C2、C3，L7805将所述蓄电池输出的电压转为+5V电压，+5V用于所述CPU控制模块以及其控制电路和隔离电路供电，电位器VR1与稳压器件LM7805的输出端相连接后与单片机的PC2端口相连接，用于对+5V电压分压，调节所述照明单元的开灯电压。

进一步的，所述定时电路包括4位的拨码开关SW-DIP4，4位的拨码开关SW-DIP4的每一位分别连接保护电阻R5、R6、R7、R8后与单片机的PD7、PD6、PD5、PD4端口相连接。