[发明专利]风光互补发电逆变实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力教学设备技术领域的系统设备，具体是一种风光互补发电逆变实验系统。

背景技术

绿色能源和可持续发展问题是本世纪人类面临的重大课题，开发新能源，对现有能源的充分合理利用已经得到各国政府的极大重视。太阳能和风能作为取之不尽，用之不竭的清洁环保能源，可以利用它们在时间上的互补性，在技术上加以综合开发利用，使其在资源上具有最佳的匹配性，成为应用广泛的独立电源系统，得到前所未有的发展。

风光互补发电以光伏电池板和风力发电模块将太阳能和风能这些自然资源转化为蓄电池的电能，然后逆变成所需要的220V交流电压。这也是一种高效清洁的新型能源，可以根据用户的用电负荷情况和资源条件对系统进行容量的合理配置，获得比较稳定的总输出，供独立或者并网使用。风光互补发电系统利用两种资源的互补性，较好地避免蓄电池过放电，大大减少储能蓄电池的容量，保证了系统供电的稳定性、可靠性、经济性，使得这种独立电源可以广泛应用于部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、公路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作站、水文监测站等场合。

经对现有技术的公开文献检索发现，中国专利申请号：200610091482.1，公开日：2006.11.22，该技术公开了一种太阳能风能热、电综合利用热水及采暖系统，利用风光互补发电装置给空气源热水器提供电源，保护环境，节约发电所用的煤、油资源，可以在宾馆、浴池、居民小区安装使用。但是该技术只设计了安装在室外的风光互补发电系统装置，并未提出对风光互补发电作为实验系统室内教学演示的系统设计方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种风光互补发电逆变实验系统。本发明集实体演示、实验教学、研究开发于一体，可以满足理解风力发电、太阳能发电和风光互补发电系统全部工作原理和过程的教学要求，以配合实现在当前学生中普及新能源知识和保护环境意识的教育教学工作。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括：风力发电模块、光伏电池组件、蓄电池组、控制器、逆变器和人机交互模块，其中：风力发电模块与控制器相连传输风机输出电压电流信息，光伏电池组件与控制器相连传输光伏发电输出电压电流信息，蓄电池组与控制器相连传输蓄电池组充放电状态信息，控制器与逆变器相连传输逆变器输出电压电流信息，人机交互模块与逆变器相连传输逆变器运行信息，逆变器的输出端与实验室交流负载相连传输逆变器输出电压电流信息。

所述的风力发电模块包括：三相异步电动机和同步风力发电机，其中：三相异步电动机与同步风力发电机相连传输电动机转速信息，三相异步电动机带动同步风力发电机转动以产生电能，同步风力发电机与控制器相连传输风机输出电压电流信息。

所述的光伏电池组件包括：碘弧灯和光伏电池板，其中：碘弧灯与光伏电池板相连传输碘弧灯照度信息，光伏电池板与控制器相连传输光伏发电信息。

所述的逆变器包括：前级boost(升压)型DC-DC(直流-直流)推挽变换器、后级DC-AC(直流-交流)逆变桥和逆变控制模块组成，其中：前级boost型DC-DC推挽变换器与控制器相连传输逆变器输出电压电流信息，前级boost型DC-DC推挽变换器与后级DC-AC逆变桥相连传输DC-DC升压输出直流电压信息，逆变控制模块与前级boost型DC-DC推挽变换器相连传输DC-DC升压输出直流电压电流信息，后级DC-AC逆变桥与逆变控制模块相连传输后级DC-AC全桥逆变输出交流电压电流信息，后级DC-AC逆变桥与实验室交流负载相连传输逆变输出电压电流信息，逆变控制模块与人机交互模块相连传输逆变器运行信息。