[实用新型]风力发电用超级电容器控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于控制装置，特别涉及一种风力发电用超级电容器控制器。

背景资料

风力是一个可再生的资源，它清洁，取之不尽、用之不竭，因此风力发电的发展变得特别迅猛。尽管风力发电的一次性投资比较大，但相比水电和火电，风能的后期维护、管理费用极低，而且对生态环境的负面影响几乎为零，因此，风力发电有着广泛的市场前景。现有的风力发电装置是由风力发电机、控制器、蓄电池构成。风力发电机通过控制器给蓄电池充电，所述的控制器用来检测蓄电池电压，当蓄电池高压高于额定值时，通过控制器断开充电电路，以起到过压保护作用。其存在的问题是：当风力发电机发出的电压达不到蓄电池的额定充电电压，风力发电机将不能给蓄电池充电，因此这部分资源被白白浪费掉。

发明目的

本实用新型的目的是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种使风机在低转速、低电压的情况下也能给蓄电池充电，提高风机发电效率，可实现微风发电，具有过压保护功能，确保风机发电系统运行安全可靠的风力发电用超级电容器控制器。

本实用新型是这样实现的：包括整流桥、与整流桥串联的控制开关、电压检测控制电路，所述的电压检测电路设有与蓄电池正极连接的蓄电池电压检测端，电压检测电路的控制端与控制开关连接，其特殊之处是：在控制开关的输出端和系统接地端之间接有超级电容器，所述的超级电容器通过二极管引出该风力发电用超级电容器控制器的输出端，电压检测控制电路还设有与超级电容器正极连接的超级电容器电压检测端，用来检测超级电容器的电压并在过压时使控制开关断开，在超级电容器正极接有电压提升电路，所述的电压提升电路的输出端通过二极管与该风力发电用超级电容器控制器的输出端连接，用来在超级电容器充电至额定值时提升输出电压给蓄电池充电。

本实用新型的优点是：由于超级电容器具有容量大、低温特性好、可以在零至额定电压范围内任意、随时充放电的特点，可改变原来风机后面直接接电池的模式，因为这种模式下通常风机发出的电压远远低于蓄电池的充电电压，根本不能给蓄电池充电。将该风力发电用超级电容器控制器应用在风力发电系统中，使风机在低转速、低电压的情况下也能给蓄电池充电，达到微风就能发电，从而大大提高风机发电率；并具有过压保护功能，使风机发电系统运行安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图。

具体实施方式

如图所示，该风力发电用超级电容器控制器包括整流桥1、与整流桥1串联的控制开关2、电压检测控制电路4，电压检测电路4的控制端5与控制开关2连接，在控制开关2的输出端和系统接地端之间接有超级电容器8，所述的超级电容器8通过二极管3引出该风力发电用超级电容器控制器的输出端11，所述的电压检测电路4设有分别与蓄电池正极和超级电容器8正极连接的蓄电池电压检测端6和超级电容器电压检测端7，用来检测蓄电池电压、超级电容器电压并在过压时使控制开关2断开，在超级电容器8正极接有电压提升电路9，所述的电压提升电路9可采用DC-DC变换器，电压提升电路9的输出端通过二极管10与该风力发电用超级电容器控制器的输出端11连接，用来在超级电容器8充电至额定值时提升输出电压给蓄电池充电。

实际连接时，将整流桥1的输入端与风力发电机12输出连接，蓄电池13正极与输出端11连接，在蓄电池13两极接负载14。工作时，由风机12通过整流桥1先给超级电容器8充电，超级电容器8先把风机12上弱风产生的低电压下的电能储存起来，到达一定电压后再通过电压提升电路9升到能给蓄电池13充电的电压，将超级电容器8中储存的能量转到蓄电池13中，从而实现微风也能发电。当蓄电池13或超级电容器8的电压超过额定值时，电压检测控制电路4通过检测端6、7检测到超压信号，经电压检测控制电路4的控制端5输出信号给控制开关2，断开充电电路，确保该风力发电系统运行安全可靠。