一種多重冗余發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多重冗余發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備比較單一，一般只有風(fēng)能、太陽能、潮汐能獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備。尤其是海島供電，一旦發(fā)電設(shè)備由于故障或自然能源短缺而導(dǎo)致供電中斷，用戶只能等待維修人員修好才能繼續(xù)使用，會(huì)造成人力和物力的不必要損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種多重冗余發(fā)電設(shè)備，解決了現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備供電方式單一的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種多重冗余發(fā)電設(shè)備，包括:水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板的輸出端分別通過二極管連接到電路變換電路，電力變換電路的輸出端連接到蓄電池和負(fù)載;還包括水力檢測儀、風(fēng)力檢測儀和光照檢測儀，輸出水力檢測信號、風(fēng)力檢測信號和光照強(qiáng)度信號到控制器，控制器輸出開通和關(guān)斷信號到所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板；
[0006]所述電力變化電路包括:輸入端口，接收輸入電壓；
[0007]輸出端口，提供輸出電壓；
[0008]上功率開關(guān)和下功率開關(guān)，串聯(lián)耦接在輸入端口和參考地之間；
[0009]輸出電感器，耦接在上功率開關(guān)和下功率開關(guān)的串聯(lián)耦接節(jié)點(diǎn)和輸出端口之間；
[0010]輸出電容器，耦接在輸出端口和參考地之間；
[0011]反饋組件，耦接至輸出端口接收輸出電壓，并產(chǎn)生反映輸出電壓的反饋電壓；
[0012]電壓比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端接收門限電壓，其同相輸入端耦接至反饋組件接收反饋電壓，其輸出端子產(chǎn)生電壓比較信號；
[0013]選擇開關(guān)，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一頻率信號，其第二端子耦接第二頻率信號，其控制端子耦接至電壓比較器的輸出端子接收電壓比較信號，其第三端子根據(jù)電壓比較信號提供頻率參考信號；
[0014]頻率比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端耦接至選擇開關(guān)的第三端子接收頻率參考信號，其輸出端子提供時(shí)鐘信號；
[0015]鋸齒波產(chǎn)生器，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時(shí)鐘信號，并基于時(shí)鐘信號提供鋸齒波信號至頻率比較器的同相輸入端；
[0016]控制及驅(qū)動(dòng)電路，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時(shí)鐘信號，并基于時(shí)鐘信號，產(chǎn)生兩路開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號，以控制上功率開關(guān)和下功率開關(guān)的通斷。
[0017]可選地，所述控制器為DSP處理器。
[0018]可選地，所述控制器為ARM處理器。
[0019]可選地，所述控制器為單片機(jī)。
[0020]可選地，所述DSP處理器為ΤΙ公司2812系列處理器。
[0021]可選地，所述單片機(jī)為51系列單片機(jī)。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:多重冗余發(fā)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種供電設(shè)備的有效結(jié)合，發(fā)電效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，全天候發(fā)電，真正做到綠色高效發(fā)電。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明多重冗余發(fā)電設(shè)備的電路控制框圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的電力變換電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明的多重冗余發(fā)電設(shè)備包括:水力渦輪發(fā)電機(jī)10、風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和太陽能電池板30，水力渦輪發(fā)電機(jī)10、風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和太陽能電池板30的輸出端分別通過二極管連接到電路變換電路40，電力變換電路100的輸出端連接到蓄電池50和負(fù)載60;多重冗余發(fā)電設(shè)備還包括水力檢測儀11、風(fēng)力檢測儀21和光照檢測儀31，輸出水力檢測信號、風(fēng)力檢測信號和光照強(qiáng)度信號到控制器70，控制器70輸出開通和關(guān)斷信號到水力渦輪發(fā)電機(jī)10、風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和太陽能電池板30，例如控制器70可以是DSP處理器或者ARM處理器。
[0028]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電力變換電路100的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的電力變換電路100包括:輸入端口 101，接收輸入電壓Vin;輸出端口 102，提供輸出電壓Vo;上功率開關(guān)103和下功率開關(guān)104，串聯(lián)耦接在輸入端口 101和參考地之間；輸出電感器105，耦接在上功率開關(guān)103和下功率開關(guān)104的串聯(lián)耦接節(jié)點(diǎn)和輸出端口 102之間；輸出電容器106，耦接在輸出端口 102和參考地之間；反饋組件107，耦接至輸出端口 102接收輸出電壓Vo，并產(chǎn)生反映輸出電壓Vo的反饋電壓Vfb;電壓比較器108，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端接收門限電壓Vth，其同相輸入端耦接至反饋組件107接收反饋電壓Vfb，其輸出端子產(chǎn)生電壓比較信號;選擇開關(guān)109，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一頻率信號VH，其第二端子耦接第二頻率信號Vf2，其控制端子耦接至電壓比較器108的輸出端子接收電壓比較信號，其第三端子根據(jù)電壓比較信號提供頻率參考信號Vfr;頻率比較器110，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端耦接至選擇開關(guān)109的第三端子接收頻率參考信號Vfr，其輸出端子提供時(shí)鐘信號CLK;鋸齒波產(chǎn)生器111，耦接至頻率比較器110的輸出端子接收時(shí)鐘信號CLK，并基于時(shí)鐘信號CLK提供鋸齒波信號Vsw至頻率比較器110的同相輸入端;控制及驅(qū)動(dòng)電路114，耦接至頻率比較器110的輸出端子接收時(shí)鐘信號CLK，并基于時(shí)鐘信號CLK，產(chǎn)生兩路開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號，以控制上功率開關(guān)103和下功率開關(guān)104的通斷。
[0029]工作時(shí)，控制器70通過水力檢測儀11、風(fēng)力檢測儀21和光照檢測儀31檢測環(huán)境狀況，根據(jù)水力檢測信號、風(fēng)力檢測信號和光照強(qiáng)度信號控制至少2套發(fā)電效率高的設(shè)備處于工作狀態(tài)，產(chǎn)生的電能一部分直接輸送到負(fù)載60，多余的電能存儲(chǔ)到蓄電池50。
[0030]本發(fā)明的多重冗余發(fā)電設(shè)備，采用水力渦輪發(fā)電機(jī)將潮汐能很好的應(yīng)用起來，漲潮落潮帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)海風(fēng)保證了風(fēng)力發(fā)電的全天性與穩(wěn)定性;在晴朗的天氣里，太陽能電池板輸出穩(wěn)定的電能，三種發(fā)電設(shè)備一起發(fā)電，將電能儲(chǔ)存在蓄電池里。
[0031]本發(fā)明的多重冗余發(fā)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種供電設(shè)備的有效結(jié)合，發(fā)電效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，全天候發(fā)電，真正做到綠色高效發(fā)電。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，包括:水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板的輸出端分別通過二極管連接到電力變換電路，電力變換電路的輸出端連接到蓄電池和負(fù)載； 還包括水力檢測儀、風(fēng)力檢測儀和光照檢測儀，輸出水力檢測信號、風(fēng)力檢測信號和光照強(qiáng)度信號到控制器，控制器輸出開通和關(guān)斷信號到所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板； 所述電力變換電路包括:輸入端口，接收輸入電壓； 輸出端口，提供輸出電壓； 上功率開關(guān)和下功率開關(guān)，串聯(lián)耦接在輸入端口和參考地之間； 輸出電感器，耦接在上功率開關(guān)和下功率開關(guān)的串聯(lián)耦接節(jié)點(diǎn)和輸出端口之間； 輸出電容器，耦接在輸出端口和參考地之間； 反饋組件，耦接至輸出端口接收輸出電壓，并產(chǎn)生反映輸出電壓的反饋電壓； 電壓比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端接收門限電壓，其同相輸入端耦接至反饋組件接收反饋電壓，其輸出端子產(chǎn)生電壓比較信號； 選擇開關(guān)，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一頻率信號，其第二端子耦接第二頻率信號，其控制端子耦接至電壓比較器的輸出端子接收電壓比較信號，其第三端子根據(jù)電壓比較信號提供頻率參考信號； 頻率比較器，具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端子，其反相輸入端耦接至選擇開關(guān)的第三端子接收頻率參考信號，其輸出端子提供時(shí)鐘信號； 鋸齒波產(chǎn)生器，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時(shí)鐘信號，并基于時(shí)鐘信號提供鋸齒波信號至頻率比較器的同相輸入端； 控制及驅(qū)動(dòng)電路，耦接至頻率比較器的輸出端子接收時(shí)鐘信號，并基于時(shí)鐘信號，產(chǎn)生兩路開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號，以控制上功率開關(guān)和下功率開關(guān)的通斷。2.如權(quán)利要求1所述的多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述控制器為DSP處理器。3.如權(quán)利要求1所述的多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述控制器為ARM處理器。4.如權(quán)利要求1所述的多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述控制器為單片機(jī)。5.如權(quán)利要求2所述的多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述DSP處理器為TI公司2812系列處理器。6.如權(quán)利要求4所述的多重冗余發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述單片機(jī)為51系列單片機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種多重冗余發(fā)電設(shè)備，包括：水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板的輸出端分別通過二極管連接到電路變換電路，電力變換電路的輸出端連接到蓄電池和負(fù)載；還包括水力檢測儀、風(fēng)力檢測儀和光照檢測儀，輸出水力檢測信號、風(fēng)力檢測信號和光照強(qiáng)度信號到控制器，控制器輸出開通和關(guān)斷信號到所述水力渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板。本發(fā)明的多重冗余發(fā)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種供電設(shè)備的有效結(jié)合，發(fā)電效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，全天候發(fā)電，真正做到綠色高效發(fā)電。
【IPC分類】H02M3/155, H02J7/34
【公開號】CN105471067
【申請?zhí)枴緾N201511002311
【發(fā)明人】李志華
【申請人】青島朝陽華泰管理咨詢服務(wù)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月25日