[发明专利]一种面向电力物联网节点的风光混合供电系统

摘要

本发明公开了一种面向电力物联网节点的风光混合供电系统，该系统包括风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、风光互补控制器、DC‑AC逆变器、DC‑DC变压器、卸荷器、监控单元、3G无线通信模块、状态数据服务器、手机用户端。本发明弥补了风电和光电独立系统各自在资源上供电的缺陷，保障电力物联网终端、特别是偏远地区或无人值守情况下的正常运行，同时可以通过移动端对系统进行远程监控，及时掌握系统实时信息及故障信息，其装置结构简单，系统可靠，成本低，监控实时便捷，能源利用率高，环境友好。

主权项

一种面向电力物联网节点的风光混合供电系统，其特征在于：包括风力发电机、太阳能电池板、卸荷器、风光互补控制器、蓄电池组、DC－AC逆变器、DC－DC变压器、监控单元、3G无线通信模块、状态数据服务器及手机用户端，所述风力发电机和太阳能电池板的电力输出端均通过风光互补控制器与蓄电池组连接，为蓄电池组充电，风光互补控制器与卸荷器连接，由卸荷器卸载风力发电机和太阳能电池板输出的多余的能量，风光互补控制器与DC－AC逆变器连接，为交流用电器负载提供电力，风光互补控制器与DC－DC变压器连接，为直流用电器负载提供电力，风光互补控制器通过蓄电池组与监控单元连接，由监控单元控制风光互补控制器的工作状态，同时，风力发电机和太阳能电池板的数据输出端与监控单元连接，由监控单元实时采集风力发电机和太阳能电池板的工作参数，监控单元的数据输出端与3G无线通信模块连接，3G无线通信模块的数据发送端与状态数据服务器无线连接，将风力发电机和太阳能电池板的工作参数发送给状态数据服务器进行处理并储存，状态数据服务器与手机用户端无线连接，手机用户端实时调用状态数据服务器中风力发电机和太阳能电池板的工作参数，并向状态数据服务器发送对风力发电机和太阳能电池板的控制指令信号；其中，所述风力发电机、太阳能电池板以及蓄电池组的选型与电力物联网终端的能源消耗量有关，设计的最大极限为在电力物联网终端每天至少工作4小时的情况下，满足至少连续阴雨天数为7天的电力供给；其中，所述风光互补控制器采用PWM方式控制风力发电机和太阳能电池板对蓄电池组进行限流限压充电；其中，所述风力发电机和太阳能电池板的数据端与监控单元连接，是将风力发电机和太阳能电池板的输出电压及电流经信号调理后送到监控单元，并按照通信协议打包，通过3G无线通信模块将信息发送到状态数据服务器，状态数据服务器将获取的信息处理后存储至数据库中，供手机用户端调用；其中，所述监控单元包括串口通信模块，串口通信模块接收风力发电机和太阳能电池板的电流电压数据，并将该电流电压数据通过电压电流传感器进行采集，电压电流传感器与ATmega8单片机连接，由ATmega8单片机对电压电流传感器的输出数据进行处理，ATmega8单片机与无线收发模块连接，控制无线收发模块的工作状态，电源管理模块为监控单元提供电源。