[发明专利]一种储能式风光互补路灯控制器

说明书

技术领域

本发明涉及风光发电领域，特别涉及一种储能式风光互补路灯控制器。

背景技术

随着世界性的石油、煤炭、天然气等一次性能源危机频发，太阳能、风能等清洁、环保、免费的可再生能源的开发和使用日益受到重视，路灯照明是城市公共设施中最消耗能量的部分，常规路灯需设变电站并采用埋地电缆供电，并需经常维护管理，因此铺设成本较高。目前也有些地方尝试利用风能和太阳能来提供照明用电，但是由于风力的不可控性，有时风瞬间会很大而造成风能浪费，而有时又没有风，因此风能的利用效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种储能式风光互补路灯控制器，能更好地利用风能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种储能式风光互补路灯控制器，包括控制单元，与控制单元连接的风能发电单元、太阳能发电单元，和照明单元，风能发电单元的输出端、太阳能发电单元输出端均与照明单元和蓄电池连接，风能发电单元包括风能发电设备，其特征在于风能发电设备的输出端与三相桥堆的输入端连接，三相桥堆的输出端与DC-DC升压模块的输出端连接，DC-DC升压模块的输出端即为该风能发电设备的输出端，在三相桥堆的输出段并联有超级电容。

本发明的优点在于采用超级电容对风能发电进行存储，能够很好地利用风能发电产生的电能，解决了风能发电效率低的问题。

附图说明

图1为本发明的电路图。

具体实施方式

一种储能式风光互补路灯控制器，包括控制单元1，与控制单元1连接的风能发电单元2、太阳能发电单元3，与照明和蓄电池单元4，风能发电单元2的输出端、太阳能发电单元3输出端均与照明和蓄电池单元4连接，其特征在于风能发电单元2包括风能发电设备6，风能发电设备6的输出端与三相桥堆7的输入端连接，三相桥堆7的输出端与DC-DC升压模块8的输出端连接，DC-DC升压模块8的输出端与太阳能发电单元3、照明和蓄电池单元4连接，在三相桥堆7的输出端并联有超级电容C1。

如图所示，控制单元采用单片机U1（型号为STC12C5620AD），单片机的第一输出端与第一光藕U6的输入端连接，第一光藕U6的输出端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接电源正极，第一三极管Q1的集电极通过一电阻R2与第一场效应管Q2的栅极连接，该第一场效应管Q2的漏极与风能发电单元2连接，该第一场效应管Q2的源极与太阳能发电单元3及照明和蓄电池单元4连接。

单片机的第二输出端与第二光藕U3的输入端连接，第二光藕U3的输出端与第二三极管Q3的基极连接，第二三极管Q3的发射极接电源正极，第二三极管Q3的集电极通过一电阻R4与第二场效应管Q4的栅极连接，该第二场效应管Q4的漏极与太阳能发电单元3连接，该第二场效应管Q4的源极与风能发电单元2及照明和蓄电池单元4连接。

单片机的第三输出端与第三光藕U4的输入端连接，第三光藕U4的输出端与第三三极管Q5的基极连接，第三三极管Q5的发射极接电源正极，第三三极管Q5的集电极通过一电阻R6与第三场效应管Q7的栅极连接，该第三场效应管Q7的漏极与路灯连接，该场效应管Q7的源极与蓄电池、太阳能发电单元3及风能发电单元2连接。

蓄电池还通过采集电压单元与单片机的信号采集端连接，用于采集电压信号。

该单片机还与显示单元5连接，用于显示存储风光互补运行状态。

太阳能发电单元3还通过感应光藕与单片机连接。

本发明将风能发电和太阳能发电产生的电能输出给照明及蓄电池单元，用于路灯照明及蓄电池充电。但是由于风速时快时慢，风力时大时小，因此发电不稳定，有时风大时会造成发电量很大，而蓄电池的存储量较小，容易造成浪费，因此本发明采用在风能发电单元并联超级电容来存储这些超过存储容量的电能。在本发明中采用的超级电容多采用容量为法拉级的大电容，如在本发明一个实施例中采用5F的电容来存储过多的电能。