[实用新型]一种微型风能采集装置

摘要

本实用新型公开了一种微型风能采集装置，包括风能采集模块，风能采集模块与交流‑直流整流模块相连接，交流‑直流整流模块通过滤波和整形模块与直流升压斩波模块相连接，能量储存模块与直流斩波升压模块相连接，电压和电流监测模块从滤波和整形模块采集电流和电压并提供给最大功率跟踪和控制模块，风机数据预处理模块将分析处理后的风机运行数据提供给最大功率跟踪和控制模块用于生成控制电压，脉冲宽度调制生成模块根据最大功率跟踪和控制模块提供的电压生成一个用于调节直流斩波升压模块输出的方波控制信号。本案能使微型风能采集设备始终运行在最大功率点处，保证采集到更多的能量，各项设备状况易于观察并能够进行综合的数据采集和样本研究。

主权项

1.一种微型风能采集装置，包括风能采集模块，其特征在于：还包括交流‑直流整流模块、滤波和整形模块、直流升压斩波模块、能量储存模块、电压和电流监测模块、最大功率跟踪和控制模块、脉冲宽度调制生成模块和风机数据预处理模块；所述风能采集模块将风能转换为交流电能，并将交流电能传输给交流‑直流整流模块；所述交流‑直流整流模块将交流电能转换为直流电能，并将直流电能传输给滤波和整形模块；所述滤波和整形模块对直流电能进行滤波和整形，并将滤波和整形后的直流电能传输给直流升压斩波模块；所述电压和电流监测模块对滤波和整形后的直流电能进行电压和电流监测，并将监测结果发送给最大功率跟踪和控制模块；所述风机数据预处理模块对风机运行数据进行处理，得到风机运行的最优负载阻抗Ropt，并将风机运行的最优负载阻抗Ropt发送给最大功率跟踪和控制模块；所述最大功率跟踪和控制模块根据电压和电流监测结果获得微型风能采集器负载端的等效阻抗Rfb，对等效阻抗Rfb和最优负载阻抗Ropt的差值进行比例积分控制，获得最大功率点跟踪电压Vmppt，并将最大功率点跟踪电压Vmppt发送给脉冲宽度调制生成模块；所述脉冲宽度调制生成模块将最大功率点跟踪电压Vmppt作为输入信号，通过振荡器和电压比较器生成调节直流斩波升压模块的方波控制信号，并将方波控制信号发送给直流升压斩波模块；所述直流升压斩波模块根据方波控制信号对滤波和整形后的直流电能进行调节并输出电能；所述能量存储模块对经由直流升压斩波模块输出的电能进行存储。