[实用新型]一种风电储能运行控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于风电储能运行控制技术领域，尤其是一种风电储能运行控制器。

背景技术

随着常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注分布式发电技术，使得分布式发电技术的不断创新。目前，分布式电源类型发展为主要包括微燃机、太阳能光伏电池、风力发电机、蓄电池、飞轮等。作为分布式发电的重要组成形式，微电网通常由分布式电源、储能装置、能量变换器、相关负荷、监控系统、保护系统、电力传输设备等汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。

采用储能装置可以更好的实现微电网能量管理，提高系统运行稳定性和可靠性。储能装置包括电池储能、机械能储能、超级电容储能、高能密度电容储能等类型，而储能电池的类型又分为铅酸蓄电池、锂电池、钠硫电池等。当对蓄电池过量充电、过量放电时，会影响蓄电池寿命，因此，如何对蓄电池的充放电进行储能控制以提高蓄电池的利用率和使用寿命是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够提高蓄电池充放电效率和使用寿命的风电储能运行控制器。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种风电储能运行控制器，包括CPU单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、充电功率开关电路和放电功率开关电路，电源单元与CPU单元相连接为其供电，该CPU单元与通信单元、数据采集单元、充电功率开关电路和放电功率开关电路相连接，该通信单元与风力发电系统中的微电网控制器相连接，该数据采集单元与风力发电系统中的蓄电池相连接，该充电功率开关电路与风力发电系统中的DC-DC转换电路及蓄电池相连接，该放电功率开关电路与风力发电系统中的蓄电池相及用户负载相连接。

而且，所述的数据采集单元包括采集蓄电池电压的电压采集模块和采集蓄电池温度的温度采集模块，该电压采集模块采用电阻分压采集模块并连接在蓄电池与CPU单元的A/D接口之间，该温度采集模块采用温度传感器并连接在蓄电池与CPU单元的A/D接口之间。

而且，所述的充电功率开关电路采用大功率三极管作为开关器件，该大功率三极管的基极与CPU单元输出的PWM信号相连接，其集电极和发射极分别与DC-DC电路、蓄电池相连接。

而且，所述的放电功率开关电路采用大功率三极管作为开关器件，该大功率三极管的基极与CPU单元输出的PWM信号相连接，其集电极和发射极分别与蓄电池、用户负载相连接。

而且，所述的通信单元为RS232接口或RS485接口。

而且，所述的CPU单元还连接一人机交互模块实现人机交互功能。

而且，所述CPU单元还连接一外部存储器用于存储数据。

而且，所述的CPU单元还连接一JTAG仿真接口单元用于实现仿真调试功能。

而且，所述的CPU单元采用ARM7TDMI-STM微控制器。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型实时对蓄电池温度、外接电压模拟量采样，经过CPU单元逻辑判断蓄电池处于充放电的何种阶段，通过CPU单元输出PWM波的高低电平来控制功率开关，使用合理方式对蓄电池充放电；并且在运行过程中能够做到故障切除、异常信息报警等功能，保证蓄电池不过放不过充，同时能够快速充放电，提高蓄电池充放电效率和使用寿命。

2、本控制器的CPU单元采用ARM7芯片作为控制器的核心，其通过内部的A/D转换功能对数据采集单元采集的电压和温度进行转换，并有人机界面、RS232、RS485通信接口等，功能丰富、结构简单、成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图；

图2是一种风力发电系统的连接示意图；

图3是本实用新型的充电功率开关电路图；

图4是本实用新型的放电功率开关电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：