太阳能和风力组合发电自动控制系统技术方案

一种光能与风能组合发电自动控制系统，包括发电系统、自动控制系统和电池模组。发电系统、自动控制系统和电池模组为顺次连接，所述发电系统由太阳能电池发电单元和风力发电机单元组成；所述自动控制系统由太阳能电池电压监测单元、风力发电机电压监测单元、电流监测单元、微电脑单元、太阳能电池电流控制单元和风力发电机电流控制单元和稳压电路组成。本发明专利技术的与现有技术相比较具有结构简单、使用方便、操作容易、采用单片机自动跟踪控制，无需人工切换的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能发电及风力发电自动控制
，具体涉及一种太阳 能和风力组合发电自动控制系统。
技术介绍
在日常生活中，人们利用太阳能发电或风力发电机发电为较为常见的方法。 其中利用太阳能发电主要是利用硅光电池，将太阳能直接转换成电能，此方法 能量转化率较高，但应用时间范围小，晚上或阴雨天气不能使用。而使用风力 发电机发电时，其时间局限性较强，在多天无风的情况下则无法进行正常发电， 以致影响生活用电的稳定。介于上述情况，采用太阳能硅光电池与风力发电机 两者结合发电则能互补其中的不足，但是目前同时使用两种设备发电时，需要 人工切换，不仅繁琐而且达不到良好的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能将太阳能发电与 风力发电有效结合，并进行自动控制的太阳能和风力组合发电自动控制系统。其技术方案是包括发电系统l、自动控制系统2和电池模组3，发电系统1、自动控制系统2和电池模组3为顺次连接，发电系统l由太阳能电池发电单 元11和风力发电机单元12组成。自动控制系统2由太阳能电池电压监测单元 21、风力发电机电压监测单元22、电流监测单元26、微电脑单元25、太阳能 电池电流控制单元23和风力发电机电流控制单元24和稳压电路4组成，其中， 太阳能电池电压监测单元21的检测端与太阳能电池电流控制单元23的电流输 入端并联并连接太阳能电池发电单元，风力发电机电压监测单元22的检测端与风力发电机电流控制单元24的电流输入端并联并连接风力发电机发电单元，太阳能电池电流控制单元23和风力发电机电流控制单元24的电流输出端并联后 连接电池模组3，太阳能电池电压监测单元21、风力发电机电压监测单元22和 电流监测单元26的信号输出端以及太阳能电池电流控制单元23、风力发电机 电流控制单元24的控制端分别连接微电脑单元25中与其一一对应的指令端， 电流监测单元26的检测端连接电池模组3中的电流信号输出端；所述电池模组 3由蓄电池31串联限流电阻32组成，其限流电阻32连接在蓄电池31的负极 端，其串联点为电流信号输出端30;所述稳压电路4的输入端连接蓄电池31， 其输出端分为两路电压输出， 一路连接微电脑单元25电源端，另一路并行连接 太阳能电池电压监测单元21、风力发电机电压监测单元22.和电流监测单元26 的电源端。其中，所述自动控制系统2中微电脑单元25由单片机IC1和外围电路组成， 其中单片机IC1的RST端一路经电阻R连接地线GND，另一路经电容C连 接单片机IC1的Vcc端和电源41，单片机IC1的XTAL1和XTAL2端连接有晶 振TK，单片机IC1的端口 Pl、 P2或P3为指令端。所述稳压电路4由稳压集成 电路IC2、 IC3、电容C1、 C2、 C3组成，其中稳压集成电路IC2的输入端连接 电容Cl的正极，IC2的输出端连接IC3的输入端和电容C2的正极，IC3的输出 端连接电容C3的正极，电容Cl、 C2、 C3的负极与稳压集成电路IC2、 IC3的 地端连接地线GND，电容C2的正极端为电源端41，电容C3的正极端为电源 端42。所述自动控制系统2中的太阳能电池电压监测单元21、风力发电机电压 监测单元22和电流监测单元26共用一片四运放集成电路；太阳能电池电压监 测单元21由四运放集成电路之一 IC4一1、电阻和光耦组成，其中，四运放 集成电路之一 IC4一1的2脚一路经电阻R2连接电源端42，另一路经电阻R3连接地线GND，其3脚一路经电阻R1连接太阳能电池发电单元ll，另 一路经电位器W1连接地线GND，其1脚串联电阻R4连接光耦G1的正输 入端，光耦G1的负输入端与负输出端连接地线GND，光耦G1的正输出 端连接微电脑单元25中的指令端251;风力发电机电压监测单元22由四运放 集成电路之二 IC4一2、电阻和光耦组成，其中，四运放集成电路之二IC4 一2的6脚一路经电阻R7连接电源端42，另一路经电阻R8连接地线GND， 其5脚一路经电阻R6连接风力发电机单元12，另一路经电位器W2连接地 线GND，其7脚串联电阻R9连接光耦G2的正输入端，光耦G2的负输 入端与负输出端连接地线GND，光耦G2的正输出端连接微电脑单元25中 的指令端252;电流监测单元(26)由四运放集成电路之三IC4一3、电阻和 光耦组成，其中，四运放集成电路之三IC4一3的9脚一路经电阻R11连 接电源端42，另一路经电阻R13连接地线GND，其10脚一路连接电池模 组3中电流信号输出端30，另一路经电阻R12串联电位器W3连接地线GND， 其8脚串联电阻R14连接光耦G3的正输入端，光耦G3的负输入端与负 输出端连接地线GND，光耦G3的正输出端连接微电脑单元25中的指令端 253。所述自动控制系统2中太阳能电池电流控制单元23，由电阻R16、 R17、 R18、光耦G4、场效应管T1、稳压二极管DW1和二极管D1组成，其中，场效 应管Tl的栅极与源极之间并联有稳压二极管DW1和电阻R16,场效应管Tl 的源极还连接太阳能电池发电单元11，场效应管T1的栅极还连接光耦G4的正 输出端，光耦G4的负输出端经电阻R18连接光耦G4的负输入端和地线GND， 光耦G4的正输入端经电阻R17连接微电脑单元25中的指令端254;风力发电 机电流控制单元24由电阻R19、 R20、 R21、光耦G5、场效应管T2、稳压二极 管DW2和二极管D2组成，其中，场效应管T2的栅极与源极之间并联有稳压二极管DW2和电阻R19，场效应管T2的源极还连接太阳能电池发电单元11， 场效应管T2的栅极还连接光耦G5的正输出端，光耦G5的负输出端经电阻R20 连接光耦G5的负输入端和地线GND，光耦G5的正输入端经电阻R20连接微 电脑单元25中的指令端255。本专利技术的与现有技术相比较具有结构简单、使用方便、操作容易、采用单 片机自动跟踪控制，无需人工切换的优点。 附图说明附图1是一种实施例的结构方框示意图-, 附图2是一种实施例的电路原理附图3是图1和图2中微电脑单元25的一种实施例电路原理图； 附图4是图i和图2中太阳能电池电压监测单元21的一种实施例电路原理附图5是图1和图2中风力发电机电压监测单元22的一种实施例电路原理附图6是图1和图2中电流监测单元26的一种实施例电路原理附图7是图1和图2中太阳能电池电流控制单元23的一种实施例电路原理附图8是图1和图2中风力发电机电流控制单元24的一种实施例电路原理附图9是图1和图2中电池模组3的一种实施例电路原理图； 附图IO是图l和图2中稳压电路4的一种实施例电路原理图； 具体实施例一种太阳能和风力组合发电自动控制系统，包括发电系统l、自动控制系统2和电池模组3，发电系统l、自动控制系统2和电池模组3为顺次连接，发电 系统1由太阳能电池发电单元11和风力发电机单元12组成。自动控制系统2 由太阳能电池电压监测单元21、风力发电机电压监测单元22、电流监测单元 26、微电脑单元25、太阳能电池电流控制单元23和风力发电机电流控制单元 24和稳压电路4组成，其中，太阳能电池电压监测单元21的检测端与太阳能 电池电流控制单元23的电流输入端并联并连接太阳能电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光能与风能组合发电自动控制系统，包括发电系统（１）、自动控制系统（２）和电池模组（３），发电系统（１）、自动控制系统（２）和电池模组（３）为顺次连接，发电系统（１）由太阳能电池发电单元（１１）和风力发电机单元（１２）组成；其特征是：所述自动控制系统（２）由太阳能电池电压监测单元（２１）、风力发电机电压监测单元（２２）、电流监测单元（２６）、微电脑单元（２５）、太阳能电池电流控制单元（２３）和风力发电机电流控制单元（２４）和稳压电路（４）组成，其中，太阳能电池电压监测单元（２１）的检测端与太阳能电池电流控制单元（２３）的电流输入端并联并连接太阳能电池发电单元，风力发电机电压监测单元（２２）的检测端与风力发电机电流控制单元（２４）的电流输入端并联并连接风力发电机发电单元，太阳能电池电流控制单元（２３）和风力发电机电流控制单元（２４）的电流输出端并联后连接电池模组（３），太阳能电池电压监测单元（２１）、风力发电机电压监测单元（２２）和电流监测单元（２６）的信号输出端以及太阳能电池电流控制单元（２３）、风力发电机电流控制单元（２４）的控制端分别连接微电脑单元（２５）中与其一一对应的指令端，电流监测单元（２６）的检测端连接电池模组（３）中的电流信号输出端；所述电池模组（３）由蓄电池（３１）串联限流电阻（３２）组成，其限流电阻（３２）连接在蓄电池（３１）的负极端，其串联点为电流信号输出端（３０）；所述稳压电路（４）的输入端连接蓄电池（３１），其输出端分为两路电压输出，一路连接微电脑单元（２５）电源端，另一路并行连接太阳能电池电压监测单元（２１）、风力发电机电压监测单元（２２）和电流监测单元（２６）的电源端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高义新，刘昆明，李晓刚，
申请(专利权)人：山东大王金泰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]