[实用新型]市电交互型风光互补路灯系统控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及风光互补路灯系统控制器技术领域，特别是一种市电交互型风光互补路灯系统控制器。

背景技术

目前我国现有的城市或农村等公共照明路灯系统大都采用市电电网供电，耗电量较大，在当今世界都处于能源短缺的情况下，寻找新能源，解决公共照明系统耗电量大问题，也是一项具有十分重要意义的工作。风光互补发电技术作为一种理想的清洁新能源供电技术，已经成为新能源产业的重要发展方向，以风光互补发电技术为基础的风光互补发电系统主要由风力发电机、光伏组件、控制器、蓄电池和负载等部分组成，其工作原理是，利用风能和太阳能的双重优点，通过风力发电机和光伏组件发出电能，通过蓄电池储存电能，通过控制器控制对蓄电池的充电、放电和对负载的输出。如果能将风光互补发电系统应用于采用市电供电的路灯照明系统，可以有效解决市电供电的路灯照明系统耗电量大的问题，达到节能减排，绿色环保的目的。

实用新型内容

根据现有技术存在的不足，本实用新型提供一种市电交互型风光互补路灯系统控制器，能将风光互补路灯系统与市电电网相结合，首先充分利用风光这两种新能源为负载(路灯)供电，当风光互补路灯系统的供电量不能满足负载(路灯)正常工作的需要时，自动切换到市电电网，对负载(路灯)进行供电，既节省了市电电量又保证了负载(路灯)工作的连续性和稳定性。

本实用新型的技术方案是：

一种市电交互型风光互补路灯系统控制器，其特征在于，包括主控制芯片、连接风力发电机的风能DC/DC变换器、连接光伏组件的光能DC/DC变换器、连接路灯的负载DC/DC变换器以及能连接市电电网的AC/DC变换器，所述风能DC/DC变换器、光能DC/DC变换器、AC/DC变换器与蓄电池电池组并联连接后通过负载DC/DC变换器与路灯连接；所述主控制芯片分别与光能DC/DC变换器、风能DC/DC变换器、负载DC/DC变换器以及AC/DC变换器双向连接，用于控制风能DC/DC变换器、光能DC/DC变换器、负载DC/DC变换器、市电AC/DC变换器，首先将风力发电机和光伏组件发出的电能为路灯供电，当风力发电机和光伏组件发出的电能不能满足路灯正常工作时，启动AC/DC变换器，通过市电电网为路灯供电。

所述AC/DC变换器包括由4个二极管组成的整流桥D，整流桥D与电感L、功率开关管Q1、二极管D1、电容C1组成功率因数校正电路；整流桥D用于对输入的交流电压进行整流，整流桥D的输出端通过电感L连接第一功率开关管Q1，第一功率开关管Q1的一个输出极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极和第一功率开关管Q1的另一个输出极之间并联电容C1，用于对整流后的输出电压进行功率因数调节，同时对整流后的输出电压进行稳压及滤波；功率因数校正电路的输出端通过第二功率开关管Q2连接变压器的原边线圈，变压器的副边线圈的两端连接直流电压输出电路；所述第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的控制极分别连接主控制芯片。

所述直流电压输出电路包括第一整流二级管D2和第二整流二级管D3，第一整流二级管D2和第二整流二级管D3的正极端分别连接变压器副边线圈的两端，第一整流二级管D1的负极端与第二整流二级管D2的负极端相连后与输出电容C2的一端连接，变压器副边线圈的中心抽头与输出电容C2的另一端连接。

所述变压器为高频变压器。

所述功率开关管为高频功率开关管，所述高频功率开关管为MOSFET管、IGBT管或SiC管。

所述功率因数校正电路中的二极管D1和第一整流二级管D2和第二整流二级管D3均为快速恢复二极管。

所述连接风力发电机的风能DC/DC变换器、连接光伏组件的光能DC/DC变换器均为通过主控制芯片的控制信号，实现最大功率点跟踪控制的DC/DC变换电路。

所述控制器还包括接口与通讯单元，所述接口与通讯单元与主控制芯片双向连接。

所述主控制芯片为数字信号处理器芯片。

本实用新型的技术效果：