离网型风光互补路灯系统

摘要

一种电力电子控制技术领域的离网型风光互补路灯系统，包括：蓄电池、三相交流永磁风力发电机、太阳能电池板、直流LED路灯和控制器，蓄电池的正极和负极分别与控制器的电池输出端相连接，三相交流永磁风力发电机的三相输出与控制器的三相电压输出端相连，太阳能电池板的直流输出端与控制器的直流输入端相连，两盏直流LED路灯分别与控制器的负载端相连接。本发明具有效率高、安全运行的特点的同时具有继电保护功能。

主权项

一种离网型风光互补路灯系统，包括：蓄电池、三相交流永磁风力发电机、太阳能电池板、直流LED路灯和控制器，其中：蓄电池的正极和负极分别与控制器的电池输出端相连接，三相交流永磁风力发电机的三相输出与控制器的三相电压输出端相连，太阳能电池板的直流输出端与控制器的直流输入端相连，两盏直流LED路灯分别与控制器的负载端相连接，其特征在于：所述的控制器包括：整流模块、测量模块、保护模块和单片机控制模块，其中：测量模块和单片机控制模块的作为输入的I/O口连接并传输由电压、电流、温度及转速物理量转换成的0～3V电压信号，保护模块和单片机控制模块的作为输出的I/O口相连并传输控制信号；所述的测量模块内置电压测量单元、电流测量单元、温度测量单元和风机转速测量单元，上述测量单元分别与单片机控制模块相连接并传输状态信息；所述的电压测量单元包括蓄电池电压测量和太阳能电池板电压测量，该电压测量单元采用电阻分压方式将蓄电池和太阳能电池板的最大电压按比例缩小到单片机AD输入口的额定电压；所述的电流测量单元通过串接于路灯供电回路中的微型电阻及与之相连的电流表得以实现，该微型电阻的阻值为单片机控制模块的输入口额定电压值除以直流LED路灯的允许最大电流，所述的额定电压值即为流过直流LED路灯的电流在电阻上的压降；所述的温度测量单元为热敏电阻和常值电阻分压式结构；所述的风机转速测量单元采用非线性光耦，其输入为风机三相交流电输出的任意两相；所述的保护模块包括：太阳能电池板反向充电保护单元、蓄电池反接保护单元、风机过速刹车保护单元、蓄电池过压保护单元和防雷保护单元，其中：风机过速刹车保护单元、蓄电池过压保护单元各自与单片机控制模块的一个作为输出的I/O口连接，由单片机传输控制信息，保护单元之间互相独立，相互之间没有直接连接且没有信号交流；所述的太阳能电池板反向充电保护单元由一个串联于太阳能电池正极与蓄电池正极之间的功率二极管组成，该功率二极管的允许电流方向为太阳能电池正极流向蓄电池正极方向；所述的防雷保护单元由六个压敏电阻组成，所述压敏电阻中三个分别连接于风机三相输出和地之间、一个连接于太阳能电池正极与地之间、两个分别连接于直流LED路灯正极与地之间。