[发明专利]一种基于小型离网风力发电的便携式移动电源

说明书

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，尤其涉及一种基于小型离网风力发电的便携式移动电源。

背景技术

随着人类对能源需求的增加和传统化石性能源的枯竭，人们对可再生能源的关注愈加密切。我国的陆地风能资源分布广泛，但是如今风力发电设备大多是大型的设备，只能在拥有固定设备的地点才能满足用电的需求，并没有给普通百姓生活带来便利。故对于风力资源较好的住宅、办公区、电网不能到达或供电不足的牧区、农区、湖区、滩涂、边远哨所等地区，有必要发明一种整体小型化、轻型化、便携的风力发电电源。

传统的风力发电电源存在如下问题：首先，电源的充电效率低，损耗大。其次，整体体积大，移动不易。再者，电源输出电能质量差，谐波含量高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于小型离网风力发电的便携式移动电源，旨在解决现有技术中的风力发电设备体积大、充电效率低，损耗大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于小型离网风力发电的便携式移动电源，包括：

整流模块，其输入端与外部的风力发电机连接，将风力发电机产生的交流电能转变为直流电；

充电模块，其输入端连接至所述整流模块的输出端，其控制端连接外部的控制信号，根据外部的控制信号将所述整流模块输出的直流电变成储能模块所需的直流电；

储能模块，其输入端连接至所述充电模块的第二输出端，用于储能；

升压模块，其第一输入端连接至所述充电模块的第一输出端，所述升压模块的第二输入端连接至所述储能模块的输出端，所述升压模块的控制端连接外部的控制信号，所述升压模块根据外部的控制信号将所述充电模块输出的直流电进行升压整流后通过输出端输出直流电或将所述储能模块的输出进行升压整流处理后通过输出端输出直流电；

逆变模块，其输入端连接至所述升压模块的输出端，其控制端连接外部的控制信号，所述逆变模块根据外部的控制信号控制所述升压模块输出的直流电逆变成交流电并输出供给负载。

更进一步地，所述整流模块和所述充电模块作为前级装在一个盒子中；所述储能模块、所述升压模块和所述逆变模块作为后级装在另一个盒子中；两个盒子通过接口连接。

更进一步地，所述整流模块包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管；所述第一二极管的阳极、所述第三二极管的阳极和所述第五二极管的阳极连接后作为所述整流模块的输出端正极；所述第二二极管的阴极、所述第四二极管的阴极和所述第六二极管的阴极连接后作为所述整流模块的输出端负极；所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极连接后与外部的风力发电机连接；所述第三二极管的阴极与所述第四二极管的阳极连接后与外部的风力发电机连接；所述第五二极管的阴极与所述第六二极管的阳极连接后与外部的风力发电机连接。

更进一步地，所述充电模块包括：第一开关管、第一滤波单元、第一稳压电容和第七二极管；所述第一稳压电容连接在所述整流模块的输出端正负极之间；所述第一开关管的输入端作为所述充电模块的输入端，所述第一开关管的控制端作为所述充电模块的控制端，所述第一开关管的控制端控制其输入端与输出端之间的导通；所述第七二极管的阳极与所述第一开关管的输出端连接，所述第七二极管的阴极连接至所述整流模块的输出端负极；所述第一滤波单元的输入端连接至所述第一开关管的输出端，所述第一滤波单元的输出端作为所述充电模块的输出端。

更进一步地，所述第一开关管为MOS管或IGBT管。

更进一步地，所述储能模块为锂电池。

更进一步地，所述升压模块包括：第二开关管、第三开关管、推挽变压器、整流单元以及第二滤波单元；所述推挽变压器原边的中心抽头连接至储能模块的正极，所述第二开关管的漏极和所述第三开关管的漏极均连接至所述储能模块的负极，所述第二开关管的源极和所述第三开关管的源极分别连接至所述推挽变压器的另外两个抽头上；所述推挽变压器副边连接所述整流单元，所述第二滤波单元与所述整流单元连接。