[发明专利]一种风光互补发电系统测试装置

摘要

本发明涉及一种风光互补发电系统测试装置，属于风光互补发电技术领域。该装置包括控制柜、蓄电池组、太阳能电池板、直流负载路灯、双MCU风光互补控制器、三相交流电动机、三相交流发电机和机架平台，控制柜上设有显示器和交‑直‑交变频器；所述双MCU风光互补控制器分别由两个MCU协同工作来进行电能输入与处理控制和电能输出控制，大大降低了产品制造成本；该测试装置可提供风光互补发电系统各种环境条件的全覆盖测试和实时数据采集与处理；该测试方法能测试和统计双MCU风光互补控制器运行参数及发电系统运行参数。

主权项

一种风光互补发电系统测试装置，其特征在于该装置包括：控制柜（1）、蓄电池组（13）、太阳能电池板（14）、直流负载路灯（15）、双MCU风光互补控制器（16）、三相交流电动机（17）、三相交流发电机（19）和机架平台（20），控制柜（1）上设有显示器（5）和交‑直‑交变频器（10），控制柜（1）的串口和双MCU风光互补控制器（16）连接，双MCU风光互补控制器（16）分别和蓄电池组（13）、太阳能电池板（14）、直流负载路灯（15）、三相交流发电机（19）连接，三相交流发电机（19）和三相交流电动机（17）通过机械传动装置（18）连接并被固定在机架平台（20）上；控制柜（1）上设有控制柜电源开关（2）、运行指示灯（3）、故障指示灯（4）、变频器模式设置键（6）、变频器运行键（7）、变频器变频调速开始运行键（8）、变频器变频调速停止运行键（9）、变频器（10）、变频器变频调速减速设置键（11）、变频器变频调速加速设置键（12）；变频器（10）对三相交流电动机（17）进行调速控制并带动三相交流发电机（19）旋转构成风力发电模拟系统；太阳能电池板（14）通过人工改变光照条件以构成太阳能模拟发电系统；所述双MCU风光互补控制器（16）包括通信电路Ⅰ（21）、晶振电路Ⅰ（22）、看门狗电路Ⅰ（23）、ICSP程序下载电路Ⅰ（24）、智能升压电路（25）、太阳能电池电压信号采集电路（26）、风机整流后电压信号采集电路（27）、智能升压驱动电路（28）、风机整流电路（29）、刹车电路（30）、蜂鸣器指示/报警电路（31）、ICSP程序下载电路Ⅱ（32）、蓄电池电压信号采集电路（33）、通信电路Ⅱ（34）、看门狗电路Ⅱ（35）、晶振电路Ⅱ（36）、人机接口（37）、两位数码管接口（38）、数码管驱动电路（39）、键盘接口电路（40）、控制接口（41）、LED指示电路（42）、两路负载接口电路（43）、升压/刹车接口（44）、通信接口（45）、电压数据采集端口（46）、主控MCU芯片（47）、两路负载接口（48）、从控MCU芯片（49），通信电路Ⅰ（21）、晶振电路Ⅰ（22）、看门狗电路Ⅰ（23）、ICSP程序下载电路Ⅰ（24）和主控MCU芯片（47）连接；主控MCU芯片（47）的两个PWM波输出管脚通过升压/刹车接口（44）分别与智能升压驱动电路（28）和刹车电路（30）相连；主控MCU芯片（47）的四个I/O口通过电压数据采集端口（46）分别与智能升压电路（25）、风机整流后电压信号采集电路（27）、太阳能电池电压信号采集电路（26）、蓄电池电压信号采集电路（33）相连；主控MCU芯片（47）与通信接口（45）连接，从控MCU芯片（49）与通信电路Ⅱ（34）连接，通信电路Ⅱ（34）与通信接口（45）连接；蜂鸣器指示/报警电路（31）、ICSP程序下载电路Ⅱ（32）、蓄电池电压信号采集电路（33）、看门狗电路Ⅱ（35）、晶振电路Ⅱ（36）、两路负载接口（48）分别与从控MCU芯片（49）相连；从控MCU芯片（49）的人机接口（37）和控制接口（41）连接，控制接口（41）并分别与键盘接口电路（40）、LED指示电路（42）、两位数码管接口（38）连接；两路负载接口（48）与两路负载接口电路（43）相连，智能升压驱动电路（28）和智能升压电路（25）连接，风机整流电路（29）和智能升压电路（25）连接，智能升压电路（25）和风机整流后电压信号采集电路（27）连接；所述通信电路Ⅰ（21）通过芯片MAX232与主控MCU芯片（47）的管脚1和管脚44相连，晶振电路Ⅰ（22）通过OSC1_1和OSC2_1两个管脚与主控MCU芯片（47）直接相连；看门狗电路Ⅰ（23）通过标号为WD2和MCLR_1的两条线路与主控MCU芯片（47）相连；主控MCU芯片（47）通过管脚24‑27与通信接口（45）连接，从控MCU芯片（49）通过管脚24‑27与通信电路Ⅱ（34）连接，通信接口（45）与通信电路Ⅱ（34）EPROM 93LC66连接，实现两MCU间的通信；蜂鸣器指示/报警电路（31）通过与从控MCU芯片（49）的8管脚RBO相连；蓄电池电压信号采集电路（33）与从控MCU芯片（49）的19管脚、主控MCU芯片（47）的22管脚连接；看门狗电路Ⅱ（35）通过WD1和MCLR两条线和从控MCU芯片（49）相连接；晶振电路Ⅱ（36）与从控MCU芯片（49）的OSC1和OSC2两管脚相连，从控MCU芯片（49）的35管脚和36管脚与两路负载接口（48）相连，两路负载接口（48）与两路负载接口电路（43）相连，数码管驱动电路（39）与两位数码管接口（38）连接；主控MCU芯片47 PIC16F877A；从控MCU芯片49 PIC16F877A。