本申請涉及風光互補協(xié)同控制，尤其涉及一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器及使用方法。

背景技術：

1、風光互補協(xié)同控制器具有pwm充控制模式充電具有電池反接、光伏電池反接保護功能，兩路負載過流、短路告警保護功能，兩路負載多重控制模式：光控、時控、全開放功能，電池過充和過放告警保護功能，兩路負載不同電壓下保護功能，光伏輸入端防雷保護功能，蓄電池溫度補償功能，有效延長蓄電池的使用壽命系統(tǒng)異常告警保護功能，rs485通信功能，工作狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù)可以實時上傳，后臺(可擴展gprs無線，tcp/ip有線通信)光控開燈：天黑自動開燈，天亮自動關燈。

2、目前的風光互補協(xié)同控制器協(xié)同控制效率低，影響蓄電池的充電效率，因此，有必要設計一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器及使用方法，以解決現(xiàn)有技術中協(xié)同控制效率低的問題，實現(xiàn)了夠同時控制風力發(fā)電機和太陽能電池板對蓄電池進行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高，有效調(diào)節(jié)電流電壓，提高了發(fā)電效率。

2、本申請?zhí)峁┮环N用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，包括控制器外殼；

3、所述控制器外殼前側面安裝顯示屏，所述控制器外殼一側安裝多個接口；

4、所述控制器外殼內(nèi)腔安裝主控板，所述主控板上安裝主控單元、電機驅動單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、pwm整流單元、太陽能板控制單元和無線收發(fā)單元；

5、所述數(shù)據(jù)傳輸單元輸入端分別連接轉速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸單元輸出端連接主控單元；

6、所述主控單元通過電機驅動單元連接風力發(fā)電機，所述風力發(fā)電機電性連接蓄電池組；

7、所述pmw整流單元分別連接主控單元和蓄電池組；

8、所述太陽能板控制單元分別連接主控單元和蓄電池組；

9、所述主控單元通過無線通信模塊連接后臺監(jiān)測中心。

10、優(yōu)選的，所述多個接口包括i/0接口、usb通訊接口、a/d輸入接口、pwm輸出接口。

11、優(yōu)選的，所述pmw整流單元包括并聯(lián)連接的三組晶體管組和第二電解電容，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管a和場效應晶體管b；所述第二晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管c和場效應晶體管d；所述第三晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管e和場效應晶體管f；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯(lián)連接電容a；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯(lián)連接電容b。

12、優(yōu)選的，還包括pid控制器，所述pid控制器分別連接主控單元和電機驅動單元。

13、優(yōu)選的，所述無線通信模塊采用xbee無線收發(fā)模塊，所述xbee無線收發(fā)模塊采用digimesh通信協(xié)議減小指令發(fā)送的時延與丟包率。

14、優(yōu)選的，還包括比較單元，所述比較單元連接主控單元，所述比較單元用于將采集的發(fā)電機的轉速、采集的電流、電壓與預設值進行比較。

15、優(yōu)選的，一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器的使用方法，包括以下步驟：

16、a、首先，轉速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊分別采集對應的轉速數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)；

17、b、采集的各項數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸至主控單元；

18、c、比較單元將采集的數(shù)據(jù)與預設數(shù)據(jù)進行比較，并將比較結果反饋至主控單元；

19、d、主控單元通過電機驅動單元控制風力發(fā)電機進行工作，通過pmw整流單元穩(wěn)定風力發(fā)電機的發(fā)電電壓和電流；

20、e、pid控制器實現(xiàn)對多電機較優(yōu)的協(xié)同控制效果，最終實現(xiàn)單一電機的穩(wěn)定控制；

21、f、主控單元根據(jù)比較的電壓、電流數(shù)據(jù)，主控單元控制電機驅動單元或太陽能板控制單元工作，

22、有益效果：

23、(1)本發(fā)明工作原理簡單，智能化程度高，能夠同時控制風力發(fā)電機和太陽能電池板對蓄電池進行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高，有效調(diào)節(jié)電流電壓，提高了發(fā)電效率。

24、(2)本發(fā)明采用的pmw整流單元具有限壓、限流充電方式，保證蓄電池始終處于最佳充電狀態(tài)，此外，還可以保證風機在低風速，轉速下也能對電池充電；另一方面可以在相同條件下，提高風機發(fā)電利用率10％-15％。

25、上述說明僅是本申請實施例技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請實施例的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請實施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術特征：

1.一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，包括控制器外殼(1)；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，所述多個接口包括i/0接口(17)、usb通訊接口(18)、a/d輸入接口(19)、pwm輸出接口(20)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，所述pmw整流單元(7)包括并聯(lián)連接的三組晶體管組和電解電容(21)，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管a(1a)和場效應晶體管b(2a)；所述第二晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管c(3a)和場效應晶體管d(4a)；所述第三晶體管組包括串聯(lián)連接的場效應晶體管e(5a)和場效應晶體管f(6a)；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯(lián)連接電容a(1b)；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯(lián)連接電容b(2b)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，還包括pid控制器(22)，所述pid控制器(22)分別連接主控單元(4)和電機驅動單元(13)。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，所述無線通信模塊采用xbee無線收發(fā)模塊，所述xbee無線收發(fā)模塊采用digimesh通信協(xié)議減小指令發(fā)送的時延與丟包率。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器，其特征在于，還包括比較單元(23)，所述比較單元(23)連接主控單元(4)，所述比較單元用于將采集的發(fā)電機的轉速、采集的電流、電壓與預設值進行比較。

7.實現(xiàn)權利要求1所述的一種用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器的使用方法，其特征在于，其使用方法包括以下步驟：

技術總結
本申請?zhí)峁┮环N用于風光場站的風光互補協(xié)同控制器及使用方法，包括控制器外殼，控制器外殼前側面安裝顯示屏，控制器外殼一側安裝多個接口，控制器外殼內(nèi)腔安裝主控板，主控板上安裝主控單元、電機驅動單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、PWM整流單元、太陽能板控制單元和無線收發(fā)單元，數(shù)據(jù)傳輸單元輸入端分別連接轉速采集模塊、電流采集模塊、電壓采集模塊，數(shù)據(jù)傳輸單元輸出端連接主控單元，主控單元通過電機驅動單元連接風力發(fā)電機，風力發(fā)電機電性連接蓄電池組，PMW整流單元分別連接主控單元和蓄電池組，太陽能板控制單元分別連接主控單元和蓄電池組，本發(fā)明能夠同時控制風力發(fā)電機和太陽能電池板對蓄電池進行安全高效的智能充電，協(xié)同控制效率高。

技術研發(fā)人員：王軍,王儉,莫海彪,李曉江,范佳,李敏
受保護的技術使用者：華電（寧夏）能源有限公司新能源分公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9