触发保护型混合发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了触发保护型混合发电系统，包括风力发电机与太阳能发电板，输入端同时与风力发电机和太阳能发电板相连接的控制器，连接在控制器上的电涡轮缓速器和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在控制器的输入端上还设置有保护电路板，在电涡轮缓速器与控制器之间还设置有触发控制电路；该电涡轮缓速器设置在风力发电机的转轴上，在保护电路板上设置有保护电路。本实用新型专利技术提供一种触发保护型混合发电系统，避免发电机输出电压过高对蓄电池与后续的负载造成冲击，更好的保护了各个部件的正常使用，增加了设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能环保发电领域，具体是指一种触发保护型混合发电系统。
技术介绍
小型风力发电机的转速与风速成正比，风速越高转速越快，而且风力机的输出电压是与风力机的转速成正比的，转速越快，则电压越高。由于常规的小型风力发电机的转速不能及时准确的控制，造成风力发电机输出电压变化幅度很大，有时会远远超出允许的电压范围。例如：输出充电电压额定值为42V(DC)，蓄电池组电压为36V(DC)的500W的小型风力发电机的额定转速为400r/min。但在实际运行中，由于风速增速快于风轮偏侧调速，所以在调速过程中，发电机转速瞬时值可达到600r/min以上，甚至达到700r/min，远高于额定转速400r/min。因此，造成发电机输出电压超出50V(DC)，瞬时可达80V(DC)。如果蓄电池脱离系统，如虚接或蓄电池失效，空载电压一般都在80V(DC)以上，瞬时值可达到150V(DC)。这时系统中的控制器、逆变器均会因输入电压超压而损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述问题，提供一种触发保护型混合发电系统，避免发电机输出电压过高对蓄电池与后续的负载造成冲击，更好的保护了各个部件的正常使用，增加了设备的使用寿命。本技术的目的通过下述技术方案实现：触发保护型混合发电系统，包括风力发电机与太阳能发电板，输入端同时与风力发电机和太阳能发电板相连接的控制器，连接在控制器上的电涡轮缓速器和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在控制器的输入端上还
设置有保护电路板，在电涡轮缓速器与控制器之间还设置有触发控制电路；该电涡轮缓速器设置在风力发电机的转轴上，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与同时与风力发电机和太阳能发电板的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，触发控制电路的信号输入端与电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与电涡轮缓速器相连接。作为优选，所述卸荷负载为直流负载，且直接与控制器的输出端相连接，与逆变器相连接的负载为交流负载，并通过逆变器与控制其的输出端相连接。进一步的，所述保护电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，MOS管Q1，运算放大器P1，运算放大器P2，正极与MOS管Q1的漏极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C1，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C2，与电容C2并联设置的电阻R2，与电容C2并联设置的电阻R3，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端同时与三极管VT2的发射极与MOS管Q1的栅极相连接的电阻R4，N极与MOS管Q1的漏极相连接、P极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D1，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极与三极管VT3的集电极相连接的稳压二极管D2，一端与二极管D1的P极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R5，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的负极相连接、另一地与三极管VT3的基极相连接的电阻R6，正极同时与MOS管Q1的源极和三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C4，与电容C4并联设置的电阻R7，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R8，串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间的电阻R9，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极经电容C5后与运算放大器P1的正电源端相连接的电容C6，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端顺次经电阻R11和电阻R12后与运算放大器P2的输出端相连接的电阻R10，一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R13，以及一端接地、另
一端与电容C6的负极相连接的电阻R14组成；其中，电容C4的正极同时与运算放大器P1的正输入端和运算放大器P2的正输入端相连接，运算放大器P2的负输入端与电容C3的负极相连接，运算放大器P1的正电源端上接+12V电源，运算放大器P1的负电源端上接-12V电源，电容C6的负极与电容C3的负极相连接，电阻R11和电阻R12的连接点与电容C6的负极相连接，电容C1的正极与电容C2的负极组成该保护电路的输入端，电阻R11的两端作为该保护电路的输出端。再进一步的，所述触发控制电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，时基集成电路U1，一端同时与时基集成电路U1的管脚2和管脚6相连接、另一端与时基集成电路U1的管脚1相连接的电阻R15，正极与时基集成电路U1的管脚5相连接、负极与时基集成电路U1的管脚1相连接的电容C7，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与电容C7的负极相连接的电阻R16，N极与三极管VT4的基极相连接、P极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D3，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极与二极管D3的P极相连接的电容C8，N极与三极管VT5的集电极相连接、P极与电容C7的负极相连接的二极管D4，与二极管D4并联设置的电阻R19，一端与电容C8的正极相连接、另一端与三极管VT6的发射极相连接的电阻R17，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电阻R18，N极与三极管VT7的发射极相连接、P极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D5，以及一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与二极管D4的P极相连接的继电器K1组成；其中，三极管VT4的集电极同时与时基集成电路U1的管脚4和管脚8相连接，三极管VT4的基极与时基集成电路U1的管脚3相连接，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT5的集电极与三极管VT7的基极相连接，时基集成电路U1的型号为NE555，时基集成电路U1的管脚6作为该触发控制电路的信号输入端，三极管VT4的集电极与电容C7的负极组成该触发控制电路的电源输入端，二极管D5的N极经继电器K1的常开触点K-1后与二极管D4的P极组成该触发控制电路的电源输出端。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术在控制器的输入端上设置有保护电路，可以很好的对风力发电机的输出电压进行稳定，避免了波动过高的电压对后续设备的冲击，更好的保护了后续设备的正常使用，提高了各个设备的使用寿命。(2)本技术在控制器的输入端上设置有触发控制电路，提高了控制器对电涡轮缓速器的控制效果，使得整个控制过程更加精准平稳。(3)本技术设置有电涡轮缓速器，该电涡轮缓速器的作用是用于保护蓄电池充电的安全性，在通过控制器的电量过高时控制器控制电涡轮缓速器启动降低风力发电机的转速，从而降低了发电量与电压，很好的避免了蓄电池因为过充而被损坏，更好的提高了蓄电池的使用寿命。(4)本技术设置有负载，该负载可以利用风力发电机发出的电能或者蓄电池中蓄积的电能进行工作，进而降低了企业的运行成本，提高了能源的利用率。(5)本技术结构简单，安装方便，适合广泛推广。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术保护电路的电路图。图3为本技术触发控制电路的电路图。具体实施方式下面结合实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
触发保护型混合发电系统，其特征在于：包括风力发电机与太阳能发电板，输入端同时与风力发电机和太阳能发电板相连接的控制器，连接在控制器上的电涡轮缓速器和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在控制器的输入端上还设置有保护电路板，在电涡轮缓速器与控制器之间还设置有触发控制电路；该电涡轮缓速器设置在风力发电机的转轴上，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与同时与风力发电机和太阳能发电板的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，触发控制电路的信号输入端与电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与电涡轮缓速器相连接。

【技术特征摘要】
1.触发保护型混合发电系统，其特征在于：包括风力发电机与太阳能发电板，输入端同时与风力发电机和太阳能发电板相连接的控制器，连接在控制器上的电涡轮缓速器和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在控制器的输入端上还设置有保护电路板，在电涡轮缓速器与控制器之间还设置有触发控制电路；该电涡轮缓速器设置在风力发电机的转轴上，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与同时与风力发电机和太阳能发电板的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，触发控制电路的信号输入端与电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与电涡轮缓速器相连接。2.根据权利要求1所述的触发保护型混合发电系统，其特征在于：所述与逆变器相连接的负载为交流负载，并通过逆变器与控制其的输出端相连接。3.根据权利要求2所述的触发保护型混合发电系统，其特征在于：所述保护电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，MOS管Q1，运算放大器P1，运算放大器P2，正极与MOS管Q1的漏极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C1，正极与三极管VT1的基极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C2，与电容C2并联设置的电阻R2，与电容C2并联设置的电阻R3，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端同时与三极管VT2的发射极与MOS管Q1的栅极相连接的电阻R4，N极与MOS管Q1的漏极相连接、P极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D1，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极与三极管VT3的集电极相连接的稳压二极管D2，一端与二极管D1的P极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R5，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的负极相连接、另一地与三极管VT3的基极相连接的电阻R6，正极同时与MOS管Q1的源极和三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C4，与电容C4并联设置的电阻R7，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R8，串接在运算放大器P1的负输
\t入端与输出端之间的电阻R9，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极经电容C5后与运算放大器P1的正电源端相连接的电容C6，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端顺次经电阻R11和电阻R12后与运算放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓉，
申请(专利权)人：成都中冶节能环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51