一种风光互补控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种风光互补控制器，用于风能光能充电综合控制，连接风机交流输入端、光伏输入端与多组蓄电池，本控制器包括MCU主控单元，与MCU主控单元相连接的存储单元、电压采集模块、人机界面、电流采集模块，还包括整流模块、防反模块、充电控制单元、温度传感器,还包括散热系统、RS232通讯接口、卸载控制单元、人机界面。所述散热系统包括安装在蓄电池组外壳上，包括风扇与过滤网，所述风扇具有PWM控制端，通过风扇对电池组内部空气进行驱动，可增强电池散热能力。本实用新型专利技术实现了多组蓄电池电压与电流、温度的监控，并做出合理的调整；为电池配备了散热系统，并能防止灰尘在电池组内堆积；本实用新型专利技术结构简单，功能明确，可以实现风光电能安全地管理配置。

A Wind-Solar Complementary Controller

【技术实现步骤摘要】
一种风光互补控制器
本技术涉及太阳能及风能开发利用
，尤其涉及一种能控制充电电流和温度的风光互补控制器。
技术介绍
风电和光电属于新能源，至少属于可再生能源，利用可再生能源发电对于环境保护具有重大意义。采用风电与光电发电并存入蓄电池是新能源的一种常规利用手段，现有技术通常蓄电池统一管理，一个发电机组对应一组蓄电池，进行充放电管理。如果蓄电池组多，并且不适合并联时，无法进行管理，且对蓄电池温度也没有相应管理办法。蓄电池在充电时，因个体差异性，其电流与温度变化并非一致的，大量蓄电池最好将体质分离进行管理，新旧电池分组，更好的延长蓄电池寿命。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决
技术介绍
中的问题，而提出一种安全的风光互补充电控制器。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种风光互补控制器，用于风能光能充电系统的控制，连接风机交流输入端、光伏输入端与多组蓄电池，本控制器包括MCU主控单元，与MCU主控单元相连接的存储单元、电压采集模块、人机界面、电流采集模块，还包括整流模块、防反模块、充电控制单元、温度传感器；其中风机交流输入端连接整流模块的交流端，整流模块的直流端正极连接汇流模块，负极接地；光伏输入端正极通过防反模块输入到汇流模块，负极接地；每组蓄电池正极通过霍尔传感器连接到汇流模块，负极通过充电控制单元接地，内部埋设温度传感器，所述霍尔传感器为一个电流传感器，数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，所述充电控制单元的信号端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，温度传感器的数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；所述电压采集模块为一个多通道模数转换器，其模拟端分别连接每组蓄电池的负极、整流模块的正极输出端、光伏输入的正极，数字输出端连接MCU主控单元的空闲I/O端口。微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。MCU主控单元通过电压采集模块、霍尔传感器、温度传感器测量每组蓄电池的充电电流、实时电压以及电池组温度，可以得到蓄电池的充电完整充电状态。通过改变MCU主控单元对充电控制单元输出的PWM波形可以改变每组蓄电池充电的速度。可以保证多组蓄电池的充电进度得到合理控制，并在安全范围内，防止电流或者电池电压或者温度过高。本技术进一步改进在于，所述充电控制器还包括散热系统，所述散热系统包括安装在蓄电池组外壳上，包括风扇与过滤网，过滤网与风扇密封连接，且处在风扇进风侧；所述风扇具有PWM控制端，所述PWM控制端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；通过风扇对电池组内部空气进行驱动，可增强电池散热能力，将过滤网放在风扇的前段，可以防止灰尘在电池组内部堆积造成隐患。过滤网可以定期更换，而电池组拆卸较难。本技术进一步改进在于，所述控制器还包括RS232通讯接口，MCU主控单元通过一个协议转换芯片连接到通讯接口端，与外界通讯。通过通讯，可以将数据实时传出进行监控。本技术进一步改进在于，所述充电控制器还包括卸载控制单元，所述整流模块的负极通过卸载控制单元连接有卸荷器，通过卸荷器与整流模块正极连接，所述卸荷器在风机交流输入能量过大时负责将能量消耗掉。本技术进一步改进在于，所述充电控制单元为大功率MOS管，其栅极连接MCU主控单元。本技术进一步改进在于，所述充电控制器还包括人机界面，所述人机界面为一个触摸显示屏及其显示驱动电路，所述MCU主控单元通过显示驱动电路连接触摸显示屏。优选的，所述汇流模块为端子并联器，实现风电与光电的汇流。本技术有益效果在于：1)实现了多组蓄电池电压与电流、温度的监控，并做出合理的调整；2)为电池配备了散热系统，并能防止灰尘在电池组内堆积；3)本技术结构简单，功能明确，可以实现风光电能安全地管理配置。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。实施例1一种风光互补控制器，用于风能光能充电系统的控制，用于连接风机交流输入端、光伏输入端与两组蓄电池(本实施例可以此方法接入更多组蓄电池)，本控制器包括MCU主控单元，与MCU主控单元相连接的存储单元、电压采集模块、人机界面、电流采集模块，还包括整流模块、防反模块、充电控制单元、温度传感器,还包括散热系统、RS232通讯接口、卸载控制单元、人机界面。所述MCU主控单元采用MSP430系列单片机芯片，低功耗，性能足以处理基本的数值判断与PWM波形输出；也可以用同类低功耗微处理器。所述散热系统包括安装在蓄电池组外壳上，包括风扇与过滤网，过滤网与风扇密封连接，且处在风扇进风侧；所述风扇具有PWM控制端，所述PWM控制端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；MCU主控单元按需发送PWM波形，占空比越高，风扇转速越高。通过风扇对电池组内部空气进行驱动，可增强电池散热能力，将过滤网放在风扇的前段，可以防止灰尘在电池组内部堆积造成隐患。过滤网可以定期更换，而电池组拆卸较难。所述RS232通讯接口，MCU主控单元通过一个协议转换芯片连接到通讯接口端，与外界通讯。协议转换芯片型号为：MAX3232CSE，连接MCU与RS232插线端构成通讯缓冲层。通过通讯，可以将数据实时传出进行监控。所述卸载控制单元，所述整流模块的负极通过卸载控制单元连接有卸荷器，通过卸荷器与整流模块正极连接，所述卸荷器在风机交流输入能量过大时负责将能量消耗掉。所述人机界面，所述人机界面为一个触摸显示屏及其显示驱动电路，所述MCU主控单元通过显示驱动电路连接触摸显示屏。所述充电控制单元为大功率MOS管，其栅极连接MCU主控单元。所述电压采集模块为一个多通道模数转换器，例如ADC0809，8通道模数转换器，其模拟端分别连接每组蓄电池的负极、整流模块的正极输出端、光伏输入的正极，数字输出端连接MCU主控单元的空闲I/O端口。本系统中，风机交流输入端连接整流模块的交流端，整流模块的直流端正极连接汇流模块，负极接地；光伏输入端正极通过防反模块输入到汇流模块，负极接地；所述汇流模块为端子并联器，实现风电与光电的汇流。所述霍尔传感器采用ACS712模块，每组蓄电池正极通过霍尔传感器连接到汇流模块，负极通过充电控制单元接地，内部埋设温度传感器，所述霍尔传感器为一个电流传感器，数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，所述充电控制单元的信号端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，温度传感器的数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；所述温度传感器采用LM335DT芯片，其数字输出端连接MCU的空闲I/O端口。MCU主控单元通过电压采集模块、霍尔传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风光互补控制器，用于风能光能充电系统的控制，连接风机交流输入端、光伏输入端与多组蓄电池，其特征在于：包括MCU主控单元，与MCU主控单元相连接的存储单元、电压采集模块、人机界面、电流采集模块，还包括整流模块、防反模块、充电控制单元、温度传感器；其中风机交流输入端连接整流模块的交流端，整流模块的直流端正极连接汇流模块，负极接地；光伏输入端正极通过防反模块输入到汇流模块，负极接地；每组蓄电池正极通过霍尔传感器连接到汇流模块，负极通过充电控制单元接地，内部埋设温度传感器，所述霍尔传感器为一个电流传感器，数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，所述充电控制单元的信号端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，温度传感器的数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；所述电压采集模块为一个多通道模数转换器，其模拟端分别连接每组蓄电池的负极、整流模块的正极输出端、光伏输入的正极，数字输出端连接MCU主控单元的空闲I/O端口。

【技术特征摘要】
1.一种风光互补控制器，用于风能光能充电系统的控制，连接风机交流输入端、光伏输入端与多组蓄电池，其特征在于：包括MCU主控单元，与MCU主控单元相连接的存储单元、电压采集模块、人机界面、电流采集模块，还包括整流模块、防反模块、充电控制单元、温度传感器；其中风机交流输入端连接整流模块的交流端，整流模块的直流端正极连接汇流模块，负极接地；光伏输入端正极通过防反模块输入到汇流模块，负极接地；每组蓄电池正极通过霍尔传感器连接到汇流模块，负极通过充电控制单元接地，内部埋设温度传感器，所述霍尔传感器为一个电流传感器，数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，所述充电控制单元的信号端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口，温度传感器的数字输出端连接到MCU主控单元的空闲I/O端口；所述电压采集模块为一个多通道模数转换器，其模拟端分别连接每组蓄电池的负极、整流模块的正极输出端、光伏输入的正极，数字输出端连接MCU主控单元的空闲I/O端口。2.根据权利要求1所述的一种风光互补控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明，陈文安，
申请(专利权)人：合肥赛光电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34